CN216948203U - 一种深厚填土场地地基处理结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种深厚填土场地地基处理结构。所述处理结构包括套管、组合支护桩和激振器，所述套管是从待加固土层地表钻孔至待加固土层底面后埋设的金属管体，所述激振器在套管埋设后置于套管内对套管周围的待加固土层进行激振加固；所述组合支护桩是在激振器激振加固之后在套管内形成的桩体支护结构，组合支护桩包括位于套管下部的加筋支护桩结构和位于套管上部的素土支护桩结构，所述加筋支护桩结构包括竖向插入套管内的中空竹竿和密实填充在中空竹竿内外的加筋土层，素土支护桩结构的高度为6～8m。本实用新型提高了地基的承载能力，有效地较少了地基的工后沉降量，并可以结合强夯进一步强化、加固了场地的层土。

Description

一种深厚填土场地地基处理结构

技术领域

本实用新型涉及岩土工程地基处理设计技术领域，具体是一种深厚填土场地地基处理结构。

背景技术

当前城市土地资源紧张，大量的挖山填洼、人工造地，形成了大量的深厚填土，这些深厚填土在场地形成初期，大部分都没有进行有规划的回填处理，都是简单的堆填而成，只不过是堆填的时间不同而已，有的堆填的十几年，有的是新近堆填的，处于这些深厚填土地基区域的建(构)筑物，势必对地基处理措施有着更高的要求。

目前常用的地基处理的措施有分层强夯、大能级强夯、振冲碎石桩、注浆、打桩等，处理深度有限，而回填层厚度往往达到20米以上，三四十米也很常见，当填土厚度超过常用地基处理有效加固深度时，有效加固深度以下未被处理的填土将形成软弱土层，一旦处理不到位，势必造成不可估量的严重后果。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种深厚填土场地地基处理结构，该处理结构提高了地基的承载能力，有效地减少地基的工后沉降量，并可降低传统强夯处理的夯击遍数，简化施工作业，缩短工期，有效的解决深回填中常用地基处理后有效加固深度以下未被处理的填土所形成软弱土层问题。

为了达到上述技术目的，本实用新型提供了一种深厚填土场地地基处理结构，所述处理结构包括套管、组合支护桩和激振器，所述套管是从待加固土层地表钻孔至待加固土层底面后埋设的金属管体，所述激振器在套管埋设后置于套管内对套管周围的待加固土层进行激振加固；所述组合支护桩是在激振器激振加固之后在套管内形成的桩体支护结构，组合支护桩包括位于套管下部的加筋支护桩结构和位于套管上部的素土支护桩结构，所述加筋支护桩结构包括竖向插入套管内的中空竹竿和密实填充在中空竹竿内外的加筋土层，所述素土支护桩结构是在套管内采用加筋土从加筋支护桩结构顶面密实填充至待加固土层地表形成的桩体结构，素土支护桩结构的高度为6～8m。

本实用新型进一步的技术方案：所述套管按照2～4m的间距均匀布设在待加固土层所在区域，每个套管安装后均放置激振器对待加固土层进行激振加固，并在激振加固完成后，在每个套管内施工形成组合支护桩。

本实用新型较优的技术方案：所述套管采用内径200～400mm的钢套管，所述中空竹竿设有一个或两根或两根以上，两根及两根以上的中空竹竿竖向捆扎在一起，且中空竹竿竖向设置在套管的中心位置。

本实用新型较优的技术方案：所述中空竹竿为去掉竹节，经过防腐处理的自然风干的毛竹，中空竹竿的直径为6～10cm，其顶端敞开、底端呈封闭状，中空竹竿的外表经过处理形成粗糙面。

本实用新型较优的技术方案：所述加筋支护桩结构和素土支护桩结构中的加筋土均为加入稻草纤维粉的水泥浆液。

本实用新型中的激振加固可以根据待加固土层的深度进行多次激振，可以每次激振后将激振器提升2-4m的高度进行下次激振，也可以在每次激振后，提出激振器，然后在套管内施工一段桩体后，再进行第二次激振。本实用新型中的组合支护桩施工完成后，可以采用低能级强夯，单击夯击能小于4000KN·m。

本实用新型包括布设的激振器和组合式支护结构，首先采用激振器和与地基土体发生共振来增加地基土体的密实度；然后通过组成的支护桩结构提高了地基的承载能力，有效地较少了地基的工后沉降量，并可以结合强夯进一步强化、加固了场地的表层土。本实用新型的支护结构采用竹竿作为筋材，联合自然加筋材料稻草纤维和新型环保外添加剂固化剂的加筋土，增加了土体的承载能力，从而降低强夯处理的夯击遍数。

本实用新型结构简单，施工方便，简化了施工作业，缩短了工期其处理深度不受限制；有效的解决了深回填中常用地基处理后有效加固深度以下未被处理的填土所形成软弱土层问题，降低工程造价，可以广泛运用于在复杂的深厚填土场地上建设工程等。

附图说明

图1是本实用新型的平面示意图；

图2是本实用新型激振器的布设示意图；

图3是本实用新型中组合桩的剖面示意图。

图中：1—待加固土层，2—套管，3—组合支护桩，300—素土支护桩结构，301—中空竹竿，302加筋土层，4—激振器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。附图1至图3均为实施例的附图，采用简化的方式绘制，仅用于清晰、简洁地说明本实用新型实施例的目的。以下对在附图中的展现的技术方案为本实用新型的实施例的具体方案，并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例中提供了一种深厚填土场地地基处理结构，如图1至图3所示，所述处理结构包括套管2、组合支护桩3和激振器4，所述套管2采用内径200～400mm的钢套管，套管2按照2～4m的间距均匀布设在待加固土层所在区域，每个套管2是从待加固土层1地表钻孔至待加固土层1底面后埋设的钢套管。所述激振器4在套管2埋设后置于套管2内对套管2周围的待加固土层1进行激振加固；每个套管2安装后均放置激振器4对待加固土层1进行激振加固，激振器4设有提绳和导线，提绳和导线均伸出套管2顶面，提绳主要是方便对激振器4的上提。由于有些加固土层厚度较深，需要多次或者分层激振，并可以每次激振后将激振器提升2-4m的高度进行下次激振，也可以在每次激振后，提出激振器，然后在套管内施工一段桩体后，再进行第二次激振。

实施例中提供了一种深厚填土场地地基处理结构，如图1和图3所示，所述组合支护桩3是在激振器4激振加固之后在每个套管2内形成的桩体支护结构，组合支护桩3包括位于套管2下部的加筋支护桩结构和位于套管2上部的素土支护桩结构300，所述加筋支护桩结构包括竖向插入套管2内的中空竹竿301和密实填充在中空竹竿301内外的加筋土层302，所述素土支护桩结构300是在套管2内采用加筋土从加筋支护桩结构顶面密实填充至待加固土层1地表形成的桩体结构，素土支护桩结构300的高度为6～8m。所述中空竹竿301设有一个或两根或两根以上，两根及两根以上的中空竹竿301竖向捆扎在一起，且中空竹竿301竖向设置在套管2的中心位置。所述中空竹竿301为去掉竹节，经过防腐处理的自然风干的毛竹，中空竹竿301的直径为6～10cm，其顶端敞开、底端呈封闭状，中空竹竿301的外表经过处理形成粗糙面。所述加筋支护桩结构和素土支护桩结构300中的加筋土均为加入稻草纤维粉的水泥浆液。

实施例中加筋土具体是指原土掺入0.5％～2.5％稻草纤维、5％～20％水泥、0.1％～1.0％固化剂后和水混合而成的；所述稻草纤维是将粉磨至2mm～10mm长度的稻草细纤维放入4％NaOH溶液中浸泡18h，过滤后冲洗掉NaOH残液，经烘干制成的改性纤维；所述水泥为普通硅酸盐水泥；所述固化剂为常用的土壤固化剂，可以是粉状固化剂，也可以是液态固化剂。

本实用新型中激振器的具体放置位置可以通过试验监测出来，具体可以在套管2埋设好之后，将可调振动频率的激振器放置钻孔底部，并在激振器的水平方向及竖向深度范围内按0.5m间距埋设动土压力盒，调试激振器的频率，得到水平方向和深度范围内不同位置动应力与激振频率的曲线变化图，从而得到周边土体共振频率和加固影响范围。从深至浅在待加固深度范围内垂直方向和水平方向内放置可调振动频率的激振器，将激振器的频率调至可与周边土体共振的频率f，从下至上依次进行激振，使得待加固地基内的土体结构重新排列、更密实。

下面结合具体实施例对本实用新型的施工过程进一步说明，实施例针对某原料场单元场地，该场地设计标高239.3m，现场地大部分为原始地形，局部已回填，现状标高约180m～307m，场地分为分层回填区、已填区、挖方区，挖方区暂不考虑地基处理，其他区域进行地基处理。考虑采用本实用新型的加固处理结构进行处理，首先通过普通钻机打孔下套安装套管2，然后再套管2放置激振器4进针激振加固，可以对土体进行多次激振，以提高土体的密实度。激振后，在套管2内置入内部中空竹竿301，中空竹竿301内部及外部周围填充加筋土，并振捣密实，形成加筋支护桩结构，支护桩结构顶至离地表约6～8m，而后继续灌入加筋土至地表形成素土支护桩结构300。在组合桩施工完成后，再根据场地处理后地基承载力要求进行强夯，以满足设计要求。对场地进行强夯测量放点工作，采用低能级强夯即单击夯击能小于4000KN·m，由于场地已进行了加固，可以有效降低传统强夯处理的夯击遍数，简化了施工作业，缩短工期。

以上所述仅为本实用新型的具体实施方案的详细描述，并不以此限制本实用新型，凡在本实用新型的设计思路上所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种深厚填土场地地基处理结构，其特征在于：所述处理结构包括套管(2)、组合支护桩(3)和激振器(4)，所述套管(2)是从待加固土层(1)地表钻孔至待加固土层(1)底面后埋设的金属管体，所述激振器(4)在套管(2)埋设后置于套管(2)内对套管(2)周围的待加固土层(1)进行激振加固；所述组合支护桩(3)是在激振器(4)激振加固之后在套管(2)内形成的桩体支护结构，组合支护桩(3)包括位于套管(2)下部的加筋支护桩结构和位于套管(2)上部的素土支护桩结构(300)，所述加筋支护桩结构包括竖向插入套管(2)内的中空竹竿(301)和密实填充在中空竹竿(301)内外的加筋土层(302)，所述素土支护桩结构(300)是在套管(2)内采用加筋土从加筋支护桩结构顶面密实填充至待加固土层(1)地表形成的桩体结构，素土支护桩结构(300)的高度为6～8m。

2.根据权利要求1所述的一种深厚填土场地地基处理结构，其特征在于：所述套管(2)按照2～4m的间距均匀布设在待加固土层所在区域，每个套管(2)安装后均放置激振器(4)对待加固土层(1)进行激振加固，并在激振加固完成后，在每个套管(2)内施工形成组合支护桩(3)。

3.根据权利要求1或2所述的一种深厚填土场地地基处理结构，其特征在于：所述套管(2)采用内径200～400mm的钢套管，所述中空竹竿(301)设有一个或两根或两根以上，两根及两根以上的中空竹竿(301)竖向捆扎在一起，且中空竹竿(301)竖向设置在套管(2)的中心位置。

4.根据权利要求1或2所述的一种深厚填土场地地基处理结构，其特征在于：所述中空竹竿(301)为去掉竹节，经过防腐处理的自然风干的毛竹，中空竹竿(301)的直径为6～10cm，其顶端敞开、底端呈封闭状，中空竹竿(301)的外表经过处理形成粗糙面。

5.根据权利要求1或2所述的一种深厚填土场地地基处理结构，其特征在于：所述加筋支护桩结构和素土支护桩结构(300)中的加筋土均为加入稻草纤维粉的水泥浆液。

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