CN217733979U - 机场运行影响区快速复合地基结构及其成孔设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种机场运行影响区快速复合地基结构，包括复合褥垫层和复合地基层，所述复合褥垫层包括土工格栅和砂垫层，所述复合地基层设置于所述复合褥垫层之下，包括刚性桩和桩周土层，所述桩周土层中布设有微型桩孔，所述微型桩孔内填充所述刚性桩，所述刚性桩具有桩顶和桩端，所述桩端与所述复合地基层底部平齐，所述桩顶不低于所述复合褥垫层底部，所述微型桩孔的直径为10～35cm，布桩间距为所述刚性桩直径的3～5倍。采用本实用新型的机场运行影响区快速复合地基结构，能够解决现有技术中地基结构施工工序繁琐、周期长、处理深度有限、无法有效应用于机场运行影响区的特殊环境的技术问题。

Description

机场运行影响区快速复合地基结构及其成孔设备

技术领域

本实用新型涉及岩土工程领域，具体涉及一种用于机场运行影响区的快速复合地基结构。

背景技术

随着航空业务量快速增长，机场改扩建进入了高速发展期。对于机场运行影响区的地基土性质不良，压实度和承载力不足区域，需设置承载力足够的地基结构。

机场改扩建对场地平整要求高、净空限制严格，但又受到夜间停航窗口期短的影响，施工窗口期短，常规的地基结构普遍需要笨重的施工设备、且施工周期长，不能满足运行机场特殊环境的限制要求，因此常规的地基结构无法在机场运行影响区有效应用。目前在机场运行影响区的施工过程中，通常应用换填地基结构，来满足第二天机场运行时场地平整的要求。换填地基结构如图1所示，在未压实回填部分填筑有土方充填的土工袋层。但换填地基结构后续需要多次进场施工，施工工序繁琐、周期长，且处理深度一般仅为3～4m，处理深度有限。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种机场运行影响区快速复合地基结构，解决现有技术中机场运行影响区地基结构施工工序繁琐、周期长、处理深度有限的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种机场运行影响区快速复合地基结构，包括复合褥垫层和复合地基层，所述复合褥垫层包括土工格栅和砂垫层，所述复合地基层设置于所述复合褥垫层之下，包括刚性桩和桩周土层，所述桩周土层中布设有微型桩孔，所述微型桩孔内填充所述刚性桩，所述刚性桩具有桩顶和桩端，所述桩端与所述复合地基层底部平齐，所述桩顶不低于所述复合褥垫层底部，所述微型桩孔的直径为10～35cm，所述刚性桩的布桩间距为所述刚性桩直径的3～5倍。

本实用新型还提供一种微型桩孔成孔设备，用于所述机场运行影响区快速复合地基结构的所述微型桩孔成孔施工，包括小螺旋钻头，所述小螺旋钻头具有与所述刚性桩的直径相同的外径，所述小螺旋钻头的长度不小于所述微型桩孔深度。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的机场运行影响区快速复合地基结构由于采用了微型桩孔和刚性桩设计，使用微型桩孔使刚性桩直径明显小于常规刚性桩直径，单桩施工速度快，所需施工机械灵活轻便，无需多次进场施工，并且处理深度最大可达到7m，远大于换填地基结构的处理深度，避免了现有技术中地基结构施工工序繁琐、周期长、处理深度有限的技术问题，能够有效应用于机场运行影响区的特殊环境。

优选的，所述复合褥垫层包括上下两层土工格栅，所述砂垫层设置在两层所述土工格栅之间。

优选的，所述桩顶刺入所述砂垫层。

优选的，所述复合地基层的深度为1～7m，所述桩端深度为所述复合地基层的深度。

优选的，所述微型桩孔的直径为30cm。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为现有技术中换填地基结构示意图；

图2为本实用新型实施例中机场运行影响区快速复合地基结构示意图；

图3为本实用新型实施例中微型桩孔成孔设备结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图2～3所示，本实施例公开一种机场运行影响区快速复合地基结构，包括复合褥垫层1和复合地基层2，所述复合褥垫层1包括土工格栅11和砂垫层12，所述复合地基层2设置于所述复合褥垫层1之下，所述复合地基层2中布设有微型桩孔211，所述微型桩孔211内填充刚性桩22，所述刚性桩22具有桩顶221和桩端222，所述桩端222与所述复合地基层2底部平齐，所述桩顶221不低于所述复合褥垫层1底部，所述微型桩孔211的直径为10～35cm，布桩间距为所述刚性桩22直径的3～5倍。

可采用带有小螺旋机械的挖掘机作为布设微型桩孔的成孔设备，用于微型桩孔211的成孔施工。例如，挖掘机上设有小螺旋钻头3，将动马达和螺旋钻头铰接在挖掘机铲斗上，通过驱动马达驱动小螺旋钻头3钻取微型桩孔211。小螺旋钻头3具有与刚性桩22的直径相同的外径，小螺旋钻头3的长度不小于微型桩孔211深度，同时不大于施工场地限高。

微型桩孔211布设在机场运行影响区的土面区内预设的指定位置，所述土面区的桩周土层21均经过前期预处理，能够满足沉降控制要求，桩周土层21可通过排水固结、置换、加筋等常规技术手段进行前期预处理。成孔机械设备到达指定位置进行微型桩孔211的成孔施工。微型桩孔211施工完毕后，在其中倒放刚性桩材料，刚性桩22可以为素混凝土桩，或由其他任何已知材料制成的刚性桩体，桩身混凝土强度等级为C25，混凝土坍落度为16cm～20cm。刚性桩22直径等于微型桩孔211外径。布桩间距为相邻刚性桩轴心间的距离。一些优选的实施例中，微型桩孔211直径为30cm，布桩间距为1m。

一般地基结构中的常规刚性桩需要利用打桩机作为成孔机械设备完成布设，而打桩机设备高大，不能满足机场净空要求，且打桩机设备笨重，需现场组装，组装时间通常需要2-3天，不能满足机场停航后施工窗口期的要求。相比一般地基结构，本实施例公开的快速复合地基结构中的微型桩孔无须打桩机，仅需要相对灵活轻便的挖掘机即可施工布设；此外，常规刚性桩直径大于35cm，一般均大于50cm，而本实施例中使用微型桩孔使刚性桩明显小于常规刚性桩直径，由于桩径小，成桩速度快，施工工艺简单，因此可以满足机场运行影响区特殊环境的施工要求；另一方面，由于微型桩孔211均布设于经过前期处理的桩周土层21中，即使刚性桩22直径较小，本实施例的地基结构仍然能够满足机场运行影响区的道面指标要求。

具体的，所述复合褥垫层1包括上下两层土工格栅11，所述砂垫层12设置在两层所述土工格栅11之间。土工格栅11为原材料聚丙烯，2％应变割线模量不小于350kN/m，炭黑含量不小于2％。砂垫层12优选填充中粗砂，一些优选的实施例中，桩顶221刺入砂垫层12。

具体的，所述复合地基层2的深度为1～7m，所述桩端222抵至基岩4，所述桩端222深度为所述复合地基层2的深度。本实施例中复合地基层2最大可达到7m，远大于现有技术中采用的换填地基结构能够达到的深度，相应提供的承载力更高。

以下说明本实用新型快速复合地基结构的施工运行步骤：

1、微型桩孔成孔设备等施工机械在机场道口安全检查、并通过限高后进入实施区域；

2、微型桩孔成孔设备到达指定位置进行微型桩孔成孔施工；

3、向微型桩孔中倒放商品混凝土，直至满出孔口；

4、混凝土桩质量检测；

5、在刚性桩桩体顶面铺设一层土工格栅；

6、铺设中粗砂垫层碾压密实并进行质量检测；

7、中粗砂垫层顶面铺设一层土工格栅。

显然，所描述的实施例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。

Claims (6)

1.机场运行影响区快速复合地基结构，包括复合褥垫层和复合地基层，所述复合褥垫层包括土工格栅和砂垫层，所述复合地基层设置于所述复合褥垫层之下，包括刚性桩和桩周土层，其特征在于，所述桩周土层中布设有微型桩孔，所述微型桩孔内填充所述刚性桩，所述刚性桩具有桩顶和桩端，所述桩端与所述复合地基层底部平齐，所述桩顶不低于所述复合褥垫层底部，所述微型桩孔的直径为10～35cm，所述刚性桩的布桩间距为所述刚性桩直径的3～5倍。

2.如权利要求1所述机场运行影响区快速复合地基结构，其特征在于，所述复合褥垫层包括上下两层土工格栅，所述砂垫层设置在两层所述土工格栅之间。

3.如权利要求2所述机场运行影响区快速复合地基结构，其特征在于，所述桩顶刺入所述砂垫层。

4.如权利要求1所述机场运行影响区快速复合地基结构，其特征在于，所述复合地基层的深度为1～7m，所述桩端深度为所述复合地基层的深度。

5.如权利要求1所述机场运行影响区快速复合地基结构，其特征在于，所述微型桩孔的直径为30cm。

6.微型桩孔成孔设备，用于如权利要求1所述机场运行影响区快速复合地基结构的所述微型桩孔成孔施工，其特征在于，包括小螺旋钻头，所述小螺旋钻头具有与所述刚性桩的直径相同的外径，所述小螺旋钻头的长度不小于所述微型桩孔深度。

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