CN209760216U - 一种基于软土地基排水固结的加固体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于软土地基排水固结的加固体系，包括若干个短密砂井、水平排水垫层和强夯填料层；所述若干个短密砂井均匀的分布在软土地基顶面线与软土地基底面线之间，在软土地基顶面线上设置有水平排水垫层，水平排水垫层上设置有强夯填料层；本实用新型能够有效解决软土地基沉降的问题，充分利用了较丰富的江(河)砂资源，降低陆上物流园区大面积地基处理工程建设成本，缩短工期；与常规的地基处理方案相比，强夯法与短密砂井造价较低，短密砂井具有挤密砂桩和普通砂井的优点，不仅能够加速软土地基的排水固结，本身还起置换软土的作用，控制沉降效果明显，节省了堆载土方的工程量和时间,降低了地基处理建设成本和工期。

Description

一种基于软土地基排水固结的加固体系

技术领域

本实用新型涉及土木建筑工程中的软土地基，特别是一种基于软土地基排水固结的加固体系，适用于浅层软土地基。

背景技术

针对天然软土地基，主要解决软土地基沉降问题。地基处理方法有很多种，包括换填垫层法、预压排水固结法、复合地基法、化学加固法等。复合地基法包括砂桩、振冲（或沉管）碎石桩、灰土桩等，大面积处理费用较高，施工工期也比较长，无法满足工程费用和工期的要求；化学加固法包括灌浆法、喷射注浆法、深层搅拌法等，造价普遍偏高，对环保也不利；预压排水固结法作为相对廉价、有效的加固措施，主要用于围海造地工程，堆载料来源一般较为丰富。而作为陆上物流园区大面积地基处理工程，由于优质填料匮乏以及环保等要求，长距离运土,会造成建设成本的大幅增加。因此，材料费用较高造成预压排水固结法在陆上地基处理工程也受到一定的应用限制。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种基于软土地基排水固结的加固体系，解决了陆上物流园区大面积地基处理工程，因回填材料缺乏导致常用的地基处理方法应用受限问题，本实用新型具有挤密砂桩和普通砂井的优点，具有较强的经济性，工期短，便于施工和质量控制，控制沉降效果明显。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：

一种基于软土地基排水固结的加固体系，其特征在于，包括若干个短密砂井、水平排水垫层和强夯填料层；所述若干个短密砂井均匀的分布在软土地基顶面线与软土地基底面线之间，在软土地基顶面线上设置有水平排水垫层，水平排水垫层上设置有强夯填料层。

优选地，所述若干个短密砂井呈正方形布置，相邻两个短密砂井的间距为1.5m。

优选地，所述短密砂井的直径为30cm，短密砂井的长度为4m-6m，短密砂井的井径比不大于5。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点：

（1）本实用新型综合采用了强夯法与短密砂井法加固地基的各自优点及适用范围，用瞬时局部加动载的方法,对软土地基进行动力加荷,使土体在动荷载的作用下,以打设的砂井作为竖向排水通道及强夯时形成的缝隙，使软土的孔隙水压力消散，产生固结沉降,从而改善土体物理力学性质的效能；软土地基经短密砂井处理后,短密砂井的主要作用在于加速软土排水固结，同普通砂井相比，短密砂井本身还起置换软土的作用，控制沉降效果明显，能够有效解决软土地基沉降的问题。

（2）本实用新型充分利用较丰富的江(河)砂资源，降低陆上物流园区大面积地基处理工程建设成本，缩短工期；与常规的地基处理方案相比，强夯法与短密砂井造价较低，同时节省了堆载土方的工程量和时间,降低了地基处理建设成本和工期。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型基于软土地基排水固结的加固体系的结构示意图。

图2为本实用新型基于软土地基排水固结的加固体系中短密砂井的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例以某海港枢纽经济区为例进行说明，本实施例中软土地基为淤泥质粉质粘土，天然含水率39.4%，天然孔隙比1.093，软土地基平均厚度4~6m。场地经地基处理后的工后沉降小于30cm，同时根据建设单位的要求，大面积地基处理工程必须在半年内结束，且不能超过预算费用。为了满足场地的使用要求，如何加快软土地基排水固结，有效控制软土地基沉降，并节省建设费用和工期显得十分重要。

实施例1：

如图1和图2所示，一种基于软土地基排水固结的加固体系，若干个短密砂井1、水平排水垫层2和强夯填料层3；所述若干个短密砂井1均匀的分布在软土地基顶面线4与软土地基底面线5之间，在软土地基顶面线4上设置有水平排水垫层2，水平排水垫层2上设置有强夯填料层3。

所述若干个短密砂井1呈正方形布置，相邻两个短密砂井1的间距为1.5m。

所述短密砂井1的直径为30cm，短密砂井1的长度为4m-6m，短密砂井1的井径比不大于5。

一种基于软土地基排水固结的加固体系的施工方法，包括以下步骤：

S001：场地形成前应对陆上区进行地表清理，将原地面上的树根、杂草等植物以及各类建筑垃圾全部清除干净，然后根据现场实际情况构筑挡水堤及各施工分区的地面排水，挡土堤可就地取材；

S002：根据软土的特性及上部载荷的分布,合理布置短密砂井、确定最优短密砂井井深、井距；采用振动沉管法施打短密砂井，用振动锤将带有瓣管的套管穿透软土地基进入硬土层，然后在套管内灌砂，边拔边振动形成短密砂井；然后从砂源地取砂，水力吹填至陆上区，吹填标高可根据现场实际情况适当调整，吹填标高为1m-2m；

S003：在对软土地基进行大面积强夯施工之前，先选择一块典型区域进行试夯；根据相关经验，试夯设计参数为：三遍点夯+一遍普夯，第一、第二遍点夯实行跳夯，其间距为6m×6m，每遍点夯完毕后夯印呈正方形布置，第三遍点夯完毕后呈梅花型布置，其间距为6m×3m；点夯能量为800 kJ -1200kJ,夯击数为2次-4次，每遍点夯的间歇时间为3天-5天；点夯结束后再进行一遍普夯，普夯采用搭接夯，要求夯印搭接为1/4锤底直径，普夯每击夯能为1000KN.m，每点2击。

综上所述，本实用新型综合采用了强夯法与短密砂井法加固地基的各自优点及适用范围，用瞬时局部加动载的方法,对软土地基进行动力加荷,使土体在动荷载的作用下,以打设的砂井作为竖向排水通道及强夯时形成的缝隙，使软土的孔隙水压力消散，产生固结沉降,从而改善土体物理力学性质的效能；软土地基经短密砂井处理后,短密砂井的主要作用在于加速软土排水固结，同普通砂井相比，短密砂井本身还起置换软土的作用，控制沉降效果明显，能够有效解决软土地基沉降的问题；本实用新型充分利用较丰富的江(河)砂资源，降低陆上物流园区大面积地基处理工程建设成本，缩短工期；与常规的地基处理方案相比，强夯法与短密砂井造价较低，同时节省了堆载土方的工程量和时间,降低了地基处理建设成本和工期。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于软土地基排水固结的加固体系，其特征在于，包括若干个短密砂井（1）、水平排水垫层（2）和强夯填料层（3）；所述若干个短密砂井（1）均匀的分布在软土地基顶面线（4）与软土地基底面线（5）之间，在软土地基顶面线（4）上设置有水平排水垫层（2），水平排水垫层（2）上设置有强夯填料层（3）。

2.根据权利要求1所述的基于软土地基排水固结的加固体系，其特征在于，所述若干个短密砂井（1）呈正方形布置，相邻两个短密砂井（1）的间距为1.5m。

3.根据权利要求1或2所述的基于软土地基排水固结的加固体系，其特征在于，所述短密砂井（1）的直径为30cm，短密砂井（1）的长度为4m-6m，短密砂井（1）的井径比不大于5。