專利名稱：在經(jīng)水泥攪拌樁處理后的厚層軟土中打入預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁的施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在經(jīng)水泥攪拌樁處理后的厚層軟土中打入預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁的施工方法，屬于土建打樁技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
所述的厚層軟土是指天然孔隙比e彡I. 0且天然含水量大于液限的細(xì)顆粒土，該土包括淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭質(zhì)土，其土層的一般厚度> 5m。經(jīng)研究表明，厚層軟土中打樁時(shí)由于飽和軟粘土的滲透性很低，所產(chǎn)生的超孔隙水壓力不能及時(shí)得到消散，如設(shè)計(jì)和施工不當(dāng)，就會(huì)產(chǎn)生明顯的擠土效應(yīng)，導(dǎo)致地面隆起、樁上涌、歪斜甚至斷裂，從而降低樁的承載力，有時(shí)還會(huì)損壞鄰近建筑物；樁基施工后，還可能因飽和軟土中孔隙水壓力消散，土層產(chǎn)生再固結(jié)沉降，使樁產(chǎn)生負(fù)摩阻力，降低樁基承載力，增大樁基沉降。因此如果沒有相應(yīng)的工程對(duì)策處理軟土地基，就會(huì)嚴(yán)重限制具有很大技術(shù)優(yōu)勢(shì)的管樁基礎(chǔ)的應(yīng)用。水泥攪拌樁，利用攪拌樁機(jī)將水泥噴入土體并充分?jǐn)嚢?，水泥與土發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)，是軟基處理的一種有效形式。其將固化劑和原地基軟土就地充分?jǐn)嚢杌旌?，不?huì)使地基土側(cè)向擠出，最大限度地利用了原土并對(duì)周圍原有建筑物的影響很小，設(shè)計(jì)時(shí)樁長(zhǎng)可以靈活調(diào)整，長(zhǎng)短樁布置，以控制不同部位的沉降差，而軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的水泥加固土后，土體重度基本不變，對(duì)軟弱下臥層不致產(chǎn)生附加沉降。經(jīng)攪拌樁處理過的軟土層剛度增加，抗側(cè)向位移的能力增強(qiáng)，在打入預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁過程中，樁的垂直度能夠得到保證，地基的承載力也會(huì)提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在經(jīng)水泥攪拌樁處理后的厚層軟土中打入預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁的施工方法。該方法施工簡(jiǎn)便，依此方法施工打入厚層軟土中的預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁能達(dá)到施工質(zhì)量要求和承載力要求。本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案加以實(shí)施的，一種在厚層軟土中打入預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁的施工方法，所述的預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁包括橫截面為圓環(huán)形與花瓣形，包括三瓣、四瓣、六瓣等，其特征包括以下過程I.根據(jù)設(shè)計(jì)，在施工現(xiàn)場(chǎng)布置好的樁位區(qū)域的邊緣，按每300m2 400m2設(shè)置一口降水井的要求，在需要打樁的場(chǎng)地周圍打鉆降水井，降水井的井口直徑為0. 5m，井深為12m 20mo2.利用降水井降水，直至地下水位降低5-6米。首先確定好預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁樁位，樁位呈正方形排列，相鄰樁位中心間距為2. 5米。再確定水泥攪拌樁的樁位，樁孔采用矩形排列，位于布置好的預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁樁位中心連線的中點(diǎn)處。進(jìn)而進(jìn)行水泥攪拌樁施工，水泥攪拌樁樁徑為0. 5米、樁長(zhǎng)為6米，樁尖穿越軟土層0. 5 I米。待水泥攪拌樁全部施工完畢后，繼續(xù)降水7天左右，使水泥攪拌樁凝固。3.在水泥攪拌樁凝固后，進(jìn)入采用間打法和跳打法實(shí)施打預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁階段，所述的間打法是指對(duì)同一個(gè)預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁分時(shí)段進(jìn)行打入，完成沉樁過程；所述的跳打法是依次打不相鄰的預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，由于本發(fā)明采用的技術(shù)要點(diǎn)I設(shè)置降水井和技術(shù)要點(diǎn)2打設(shè)水泥攪拌樁，該兩項(xiàng)技術(shù)是從施工環(huán)境入手對(duì)厚層軟土加以改善的，可有效降低軟土中的孔隙水壓力和加固地基。試驗(yàn)證明，井點(diǎn)降水能使場(chǎng)地的地下水位下降5 6m，這個(gè)效果可以抵償50 60kPa的孔隙水壓力。水泥攪拌樁可以提高地基強(qiáng)度，減小地基沉降。技術(shù)要點(diǎn)3所采用的間打和跳打，這在時(shí)間和空間上開辟了孔隙水壓力消散的兩個(gè)途徑。綜上所述，本發(fā)明的井點(diǎn)降水和打水泥攪拌樁方案充分保證了在厚層軟土中打預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁的穩(wěn)定性,能夠達(dá)到施工質(zhì)量要求和承載要求。


圖I為實(shí)施本發(fā)明現(xiàn)場(chǎng)局部平面布置示意圖。其中1-1-1-9為預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁樁位，2-1-2-12為攪拌樁樁位，3為降水井。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明加以具體說明如下場(chǎng)地地層分布及土質(zhì)特征上部為19m厚層軟土，以下是6m的粉質(zhì)粘土，再下面是粉土層，可作為樁基的持力層。工程概況在如上述場(chǎng)地?cái)M建4層綜合樓，采用框架結(jié)構(gòu)，場(chǎng)地面積為15mX50m。預(yù)設(shè)計(jì)打入預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁，樁的長(zhǎng)度為28m，樁徑為0. 5m，樁間距為2. 5m。根據(jù)上述地質(zhì)情況和工程要求進(jìn)行打樁施工具體過程如下在場(chǎng)地周邊打設(shè)降水井，米用直徑為0. 5m的大口徑，相鄰間距為15m，深度為20m，共九口。打設(shè)完降水井后，連續(xù)抽水，直至水位下降5-6米，再進(jìn)行水泥攪拌樁施工，水泥攪拌樁樁徑為0. 5米，采用矩形排列，位于布置好的預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁樁位中心連線的中點(diǎn)處，樁長(zhǎng)為6米，樁尖穿越軟土層0. 5 I米。待水泥攪拌樁全部施工完畢后，繼續(xù)抽水7天左右，使水泥攪拌樁凝固，停止抽水，再進(jìn)行打預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁，樁位正方形排列，相鄰樁中心間距為2. 5米。打樁過程按間打和跳打法進(jìn)行，例如，先將1-1樁打入1/3樁長(zhǎng)，移動(dòng)打樁架，再將1-6樁打入1/3樁長(zhǎng)，接著將1-7樁打入1/3樁長(zhǎng)，以此類推，繼續(xù)依次打1-2，1-9，1-4，1-3，1-8,1-5,然后可按此順序或其他排列方式打完剩余樁長(zhǎng)，樁長(zhǎng)度為28米，每根樁分三次打完，每次間打時(shí)間間隔為2天，間隔三個(gè)樁體跳打。運(yùn)用上述技術(shù)要點(diǎn)后，有效地減小土體位移，對(duì)于加固軟土地基有顯著成效，在加固后的地基打入預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁，有效地避免了擠土效應(yīng)，能夠達(dá)到施工質(zhì)量要求和承載力要求。
權(quán)利要求
1.一種在經(jīng)水泥攪拌樁處理后的厚層軟土中打入預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁的施工方法，其特征包括以下過程 1).根據(jù)設(shè)計(jì)，在施工現(xiàn)場(chǎng)確定好的樁位區(qū)域的邊緣，按每300m2 400m2— 口降水井的計(jì)量要求設(shè)置降水井，降水井的井口直徑為0. 5m，井深為12m 20m ； 2).利用降水井降水，直至地下水位降低5-6米后，進(jìn)行水泥攪拌樁的施工。水泥攪拌樁的樁位采用矩形排列，位于布置好的預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁樁位中心連線的中點(diǎn)處。水泥攪拌樁樁徑為0. 5米、樁長(zhǎng)為6米，樁尖穿越軟土層0. 5 I米； 3).找完水泥攪拌樁7天后，進(jìn)入采用間打法和跳打法實(shí)施打預(yù)應(yīng)力混凝土樁階段，樁位呈正方形排列，相鄰樁位中心間距為2. 5米。所述的間打法是指對(duì)同一個(gè)樁體分時(shí)段打入，完成沉樁過程；所述的跳打法是依次打不相鄰的樁體。
2.按權(quán)利要求I所述的在經(jīng)水泥攪拌樁處理后的厚層軟土中打入預(yù)應(yīng)力混凝土空心 樁的施工方法，其特征在于，間打法是指每根樁的每次間打間隔為I 2天，間打次數(shù)為2 3次；跳打法指每次按間隔3 5個(gè)樁體打樁順序進(jìn)行。
3.按權(quán)利要求I所述的在經(jīng)水泥攪拌樁處理后的厚層軟土中打入預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁的施工方法，其特征在于，所述的預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁截面形狀包括圓環(huán)形與花瓣形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在經(jīng)水泥攪拌樁處理后的厚層軟土中打入預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁的施工方法，屬于土建打樁技術(shù)領(lǐng)域。該方法的過程包括在樁位區(qū)域的邊緣打鉆降水井；水位降低5-6米后，在已布置好的預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁樁位中心連線的中點(diǎn)處，進(jìn)行水泥攪拌樁施工；在水泥攪拌樁施工完成7天之后，實(shí)施打預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁，打樁采用間打法和跳打法。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于井點(diǎn)降水和打水泥攪拌樁方案能有效降低軟土中的孔隙水壓力和提高地基強(qiáng)度；所采用的間打法和跳打法，在時(shí)間和空間上開辟了孔隙水壓力消散的兩個(gè)途徑，充分保證了在經(jīng)水泥攪拌樁處理后的厚層軟土中打預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁的穩(wěn)定性，能夠達(dá)到施工質(zhì)量要求和承載力要求。
文檔編號(hào)E02D5/46GK102720192SQ20121015468
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月18日
發(fā)明者姜寅卿, 張治強(qiáng), 張金勇, 程松林 申請(qǐng)人:程松林