CN204875831U - 一种表层土就地固化与桩组合承载的地基结构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种表层土就地固化与桩组合承载的地基结构，包括上部的固化层、下部的持力层以及夹在固化层和持力层之间的原位土层，所述原位土层中竖直插设若干基桩。表层土就地固化是利用固化设备喷射固化剂与表层土在设计厚度处一次搅拌完成,同时代替传统过程中的砂垫层,降低工程造价,节约资源，同时发挥不同桩的承载特点。

Description

一种表层土就地固化与桩组合承载的地基结构

技术领域

本申请涉及地基处理技术领域，特别涉及一种表层土就地固化与桩组合承载的地基结构，适用于处理软土、超软土深厚软基工程。

背景技术

随着沿海港口、工业建筑、公路交通等工程建设的快速发展，特别是一些工程需建造在含深厚软土地区，软土在微观结构上的高孔隙性特征是影响其压缩变形的重要因素，导致软土压缩性大、抗剪强度低和渗透性差，所以需对深厚软土进行加固。

目前，对深厚软基的加固存在一种复合桩基，复合桩基在进行桩基打设时，地基表面应达到桩基打设的承载力，所以当遇到表层土含水量大，压缩性高的淤泥土时，不能在处理面进行施工。目前常用的处理方式是浅层排水固结和复合地基组合应用，浅层排水固结时需铺一层土工格栅、土工布，在其上人工进行插塑排板，仅仅处理4m左右，之后进行无垫层的真空预压，此种方法一般需要3-4月，地基承载力一般只能达到50kPa-55kPa，甚至更低。为了满足桩基打设的承载力，一般还需在处理面上铺砂石垫层，继而进行复合地基的施工。

同时，以上处理方式均需在软土处理过程中采用垫层，垫层起到扩散应力和协调桩土变形的作用。目前采用的砂石垫层属于散体材料，颗粒和颗粒之间没有粘聚力，导致在地基处理时，桩土之间变形不一致，导致不均匀沉降。并且砂石垫层一般采用砂、石等材料，近年来，由于山石的大量开采，造成资源的紧缺，材料成本高；同时造成山体滑坡、泥石流等的自然灾害。而且材料的运输成本也较高，从而造成此种处理方法的造价较高。运输过程中还会造成浪费，也会对沿途环境造成不同程度的污染。

鉴于此，目前为了解决深厚软基的工程，亟需申请一种既可满足地基承载力要求，又能保证地基均匀沉降又可快速施工的表层土就地固化与桩组合承载的地基结构。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种表层土就地固化与桩组合承载的地基结构，以提高软土地基的承载能力，降低地基处理费用，保证地基的均匀沉降。

为了实现上述技术目的，本申请采用了以下技术方案：

一种表层土就地固化与桩组合承载的地基结构，包括上部的固化层、下部的持力层以及夹在固化层和持力层之间的原位土层，所述原位土层中竖直插设若干基桩。

所述固化层的厚度为0.5~3.0m，桩基打设时应控制固化层的抗压强度在60~1000kPa之间。

所述基桩为柔性桩或刚性桩的一种或者两种的组合，其中柔性桩为水泥搅拌桩或其他水泥土桩，刚性桩为预制桩、现浇混凝土桩或塑料套管混凝土桩。

所述基桩为预制桩或塑料套管混凝土桩时，基桩上端用钢板或者预制板进行密封，基桩上端至固化层底部留有5cm-20cm的间隙，此间隙中填充未初凝的固化土或者素混凝土。

所述基桩为水泥搅拌桩时，基桩上端处于固化层中，且基桩顶端高出固化层底部5-30cm。

本申请采用上述结构具有以下优点：

（1）表层土就地固化是利用固化设备喷射固化剂与表层土在设计厚度处一次搅拌完成,同时代替传统过程中的砂垫层,降低工程造价,节约资源，同时发挥不同桩的承载特点。

（2）表层土就地固化处理后形成的固化层是土体固化剂与土中矿物发生化学反应形成的板体，具有一定的粘聚性，可充分发挥桩间土的特性，承载性能提高，可以满足人工和机械设备的承载力，为后续施工的开展提供作业平台。

（3）固化层的生成与基桩的打设工作可交叉进行，相辅相成，无需二次地基处理，施工效率高，比传统搅拌桩比较造价低。

附图说明

图1显示了表层土就地固化与桩组合承载的地基结构；

图2是水泥搅拌桩桩顶与固化层的连接；

图3是预制桩或塑料套管混凝土桩桩顶与固化层的连接；

附图中主要标记说明如下：2-固化层；3-原位土层；4-基桩；5-持力层；12-填充土。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，为本申请所述表层土就地固化与桩组合承载的地基结构，包括上部的固化层2、下部的持力层5以及夹在固化层2和持力层5之间的原位土层3，所述原位土层3中竖直插设若干根基桩4，基桩4等间距设置于原位土层3中。

当基桩4为水泥搅拌桩时，表层土就地固化与桩组合承载的地基处理方法为：

将原位土层3进行平整场地，并在原位土层3中对固化处理区域进行划分，将固化材料输送到固化处理区域中形成2.0m厚的固化层2。然后，在已完成的固化层2上面可进行水泥搅拌桩的施工。按照设计长度，如20m。

如图2所示，将搅拌料与原位土层3在设计的位置上进行搅拌形成水泥搅拌桩，水泥搅拌桩间距为3.1m，为了使水泥搅拌桩与固化层2粘合在一起，水泥搅拌桩搅拌至固化层2底以上5-30cm停止，之后用搅拌设备继续对上覆土体再次固化处理，搅拌时扩大搅拌范围，如图2所示的倒梯形结构，可以较好的与已固化的土粘结，最终形成了如图1所示的表层土就地固化与桩组合承载的地基结构。

实施例2

当基桩4为预制桩时，表层土就地固化与桩组合承载的地基处理方法为：

将原位土层3进行平整场地，并在原位土层3中对固化处理区域进行划分，将固化材料输送到固化处理区域中形成1.7m厚的固化层2。然后，在已完成的固化层2上面可进行预制桩的施工，预制桩应用铁板或预制构件对孔洞进行密封，桩间距为3.0m。按照设计长度，如20m。

如图3所示，避免刚性桩刺入固化层2，预制桩打设至固化层2设计厚度底以下5cm-20cm停止，之后用填充土12进行回填至固化层2设计底部，之后继续用填充土12分层回填，回填时扩大回填范围，最后用小型压实机械进行压实，最终形成了如图1所示的原位就地固化与预制桩组合承载的地基结构。

实施例3

当基桩4为塑料套管混凝土桩时，表层土就地固化与桩组合承载的地基处理方法为：

将原位土层3进行平整场地，并在原位土层3中对固化处理区域进行划分，将固化材料输送到固化处理区域中形成2.0m厚的固化层2。

然后，在已完成的固化层2上面可进行塑料套管的施工，施工塑料套管时，需在设计长度上部加一段伸长管，伸长管的长度应大于固化层2的厚度。按照设计长度，如20m，通过桩体施工机械和打设设备，在已经硬化的固化层2上进行塑料套管施工，之后用混凝土进行浇筑，浇筑至固化设计厚度底以下5cm-20cm停止拔掉伸长管，待混凝土凝固后，用填充土12进行回填至固化层2设计底部，填充土12为未初凝的固化土或者素混凝土，进行回填时扩大回填范围，同时避免桩顶刺入，最终形成了如图1所示的表层土就地固化与桩组合承载的地基结构。

上述具体实施方式不以任何形式限制本申请的技术方案，凡是采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案均落在本申请的保护范围。

Claims (5)

1.一种表层土就地固化与桩组合承载的地基结构，其特征在于，包括上部的固化层、下部的持力层以及夹在固化层和持力层之间的原位土层，所述原位土层中竖直插设若干基桩。

2.根据权利要求1所述的一种表层土就地固化与桩组合承载的地基结构，其特征在于，所述固化层的厚度为0.5~3.0m，固化层的抗压强度为60~1000kPa。

3.根据权利要求1所述的一种表层土就地固化与桩组合承载的地基结构，其特征在于，所述基桩为柔性桩或刚性桩的一种或者两种的组合，当基桩为柔性桩时，该柔性桩为水泥搅拌桩；当基桩为刚性桩时，该刚性桩为预制桩、现浇混凝土桩或塑料套管混凝土桩。

4.根据权利要求3所述的一种表层土就地固化与桩组合承载的地基结构，其特征在于，当基桩为预制桩或塑料套管混凝土桩时，基桩上端用钢板或者预制板进行密封，基桩上端至固化层底部留有5cm-20cm的间隙，此间隙中填充未初凝的固化土或者素混凝土。

5.根据权利要求3所述的一种表层土就地固化与桩组合承载的地基结构，其特征在于，当基桩为水泥搅拌桩时，基桩上端处于固化层中，且基桩顶端高出固化层底部5-30cm。