一種小直徑模袋混凝土樁復(fù)合地基的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種小直徑模袋混凝土樁復(fù)合地基，其特征在于地基內(nèi)設(shè)置小直徑模袋混凝土樁，所述小直徑模袋混凝土樁通過在模袋內(nèi)灌入混凝土制成，小直徑模袋混凝土樁樁頂設(shè)半剛性墊層，所述半剛性墊層中間鋪設(shè)一層玻纖土工網(wǎng)。本發(fā)明的優(yōu)點和效果在于由于使用了模袋，使得細樁斷面小、樁身連續(xù)無縮頸斷樁現(xiàn)象；由于使用了特制的模袋使樁的長細比可大于100。該樁可節(jié)省混凝土，降低工程造價；該樁沉樁設(shè)備簡單輕小、施工方便，施工中不會對周邊環(huán)境造成污染。是現(xiàn)澆混凝土樁加固軟土技術(shù)發(fā)展過程中具有較大突破的新技術(shù)。該類型樁復(fù)合地基技術(shù)在道路工程中的使用，將有助于解決許多工程實踐問題，節(jié)約成本，縮短工期，提高工程質(zhì)量，提供更好的前景。
【專利說明】一種小直徑模袋混凝土樁復(fù)合地基

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明為土木工程和道路工程所涉及的地基處理的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種適用于軟土地基或路基處理的小直徑模袋混凝土粧復(fù)合地基。

【背景技術(shù)】
[0002]濱?；蜓亟貐^(qū)，特別是上海，存在著許多復(fù)雜的軟土地基，因此，在公路及城市道路建設(shè)過程中必須對軟土地基進行加固處理，以增加地基的穩(wěn)定性及減少沉降。軟基處理方法的選擇使用對工程質(zhì)量、工期和經(jīng)濟效益均有重要地影響。隨著巖土工程技術(shù)日益發(fā)展，軟基加固技術(shù)也得到了豐富。目前在公路軟基處理中使用的方法主要有粧基、粉噴粧、散體材料粧、強夯法和真空預(yù)壓、堆載預(yù)壓等加固法。任何一種加固技術(shù)都有它的優(yōu)越性，也有其局限性。粉噴粧、散體材料粧方法，造價低廉，但施工質(zhì)量不易控制，且加固深度有限；超載預(yù)壓方法由于軟弱地基土的強度很低，因存在路堤的穩(wěn)定性問題，不可能快速加載，制約著工程的進度，因此施工工期很長，對影響工程本身的經(jīng)濟效益，另外超載預(yù)壓需要額外土方，在平原地區(qū)如上海將會多占用耕地，破壞環(huán)境；強夯法主要是針對透水性較強軟土的加固效果明顯，對軟粘土不適宜，對濱?；蜓亟貐^(qū)的粘土及淤泥質(zhì)土的加固受到了限制。
[0003]基粧在加固軟土地基中的使用，由于施工速度快捷、可大大縮短工期，加固處理深度較其它方法更深，適宜各種地質(zhì)條件，可明顯增加路基的穩(wěn)定性，減少地基的沉降。長期以來，無論在建筑工程中，還是在道路工程中，都普遍采用實心混凝土粧用于提高地基的承載力和減小變形，這其中包括預(yù)制粧和現(xiàn)場灌注混凝土粧。預(yù)制粧較現(xiàn)場灌注粧造價要高；現(xiàn)場澆筑混凝土粧的方量并未減少，造價得不到降低。預(yù)制混凝土管粧，該粧型的單方混凝土提高承載力較實心混凝土粧有了較大的提高，但預(yù)制混凝土管粧的使用同樣也存在著不足，對基礎(chǔ)加固的造價要求仍然較高。薄壁管粧技術(shù)，使得管粧實現(xiàn)了現(xiàn)場的澆筑，造價得到降低。但它們存在著沉粧設(shè)備大，混凝土用量大，施工工期長，工程造價高等問題?，F(xiàn)有的各種現(xiàn)澆混凝土粧粧徑小于30cm時極易出現(xiàn)斷粧。
[0004]小直徑模袋混凝土粧復(fù)合地基技術(shù)的目的就在于克服上述缺陷，設(shè)計、研宄一種新型小直徑剛性粧復(fù)合地基技術(shù)。
[0005]該技術(shù)主要是吸收袋裝砂井的施工技術(shù)優(yōu)點，利用類似袋裝砂井的沉粧施工機械進行成孔，打設(shè)費用將大大降低。利用模袋技術(shù)進行混凝土灌裝，可以保證混凝土成粧的連續(xù)性和整體性，避免斷粧產(chǎn)生。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的一個目的在于提供一種小直徑模袋混凝土粧復(fù)合地基，解決傳統(tǒng)基粧復(fù)合地基成本較高的問題，實現(xiàn)解決工程實踐問題并經(jīng)濟有效的目的。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種小直徑模袋混凝土粧復(fù)合地基，其特征在于地基內(nèi)設(shè)置小直徑模袋混凝土粧，所述小直徑模袋混凝土粧通過在模袋內(nèi)灌入混凝土制成，小直徑模袋混凝土粧粧頂設(shè)半剛性墊層，所述半剛性墊層中間鋪設(shè)一層玻纖土工網(wǎng)。所述半剛性墊層宜用礫石砂、粗砂、中粗砂、中砂、級配砂石或碎石等材料。所述小直徑模袋混凝土粧平面布置采用正方形或梅花形，粧間距為0.5?1.5%粧徑為10?30^，粧長為3?15111。
[0008]本發(fā)明的另一目的在于提供一種小直徑模袋混凝土粧，可以保證小直徑混凝土粧成粧的連續(xù)性和整體性，避免斷粧產(chǎn)生。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種小直徑模袋混凝土粧，其特征在于所述模袋混凝土粧主要包括模袋，所述模袋內(nèi)灌入混凝土，形成小直徑模袋混凝土粧。
[0010]本發(fā)明的再一目的在于提供一種小直徑模袋混凝土粧的施工方法，解決傳統(tǒng)基粧復(fù)合地基成本較高的問題，實現(xiàn)解決工程實踐問題并經(jīng)濟有效的目的。
[0011]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種小直徑模袋混凝土粧的施工方法，其特征在于該方法包括以下步驟:八、制作模袋；8、制備混凝土 ?、粧機成孔，將鋼制套管沉到預(yù)定深度；0、制作模袋混凝土，將攪拌的混凝土灌入模袋中出、將模袋混凝土放入鋼制套管，繼續(xù)泵送混凝土至模袋內(nèi)直至達到地面；？、上拔鋼制套管。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點和效果在于由于使用了模袋，使得細粧斷面小、粧身連續(xù)無縮頸斷粧現(xiàn)象；由于使用了模袋使粧的長細比可大于100。該粧可節(jié)省混凝土，降低工程造價；該粧沉粧設(shè)備簡單輕小、施工方便，施工中不會對周邊環(huán)境造成污染。小直徑模袋混凝土粧復(fù)合地基技術(shù)是現(xiàn)澆混凝土粧加固軟土技術(shù)發(fā)展過程中具有較大突破的新技術(shù)。小直徑模袋混凝土粧復(fù)合地基技術(shù)在道路工程中的使用，將有助于解決許多工程實踐問題，節(jié)約成本，縮短工期，提高工程質(zhì)量，提供更好的前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明一實施例的平面布置示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明一實施例的橫斷面布置示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明一實施例的縱斷面布置示意圖。

【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
[0017]本發(fā)明的目的在于提供一種小直徑模袋混凝土粧復(fù)合地基技術(shù)，解決傳統(tǒng)基粧復(fù)合地基成本較高的問題，實現(xiàn)解決工程實踐問題并經(jīng)濟有效的目的。
[0018]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種小直徑模袋混凝土粧，它主要包括模袋、混凝土粧身、粧頂半剛性墊層及玻纖土工網(wǎng)，其特征在于由模袋、混凝土粧身、粧頂半剛性墊層及玻纖土工網(wǎng)構(gòu)成細(粧徑為10?30(^)粧復(fù)合地基。
[0019]粧身外部模袋為加筋編織袋，須選用抗拉力強、抗腐蝕能力強、透水性能弱、韌性和柔性好并且不外露混凝土骨料的材料制作，模袋直徑應(yīng)略大于粧徑。
[0020]圖1所示的為一道路工程路基處理時采用小直徑模袋混凝土粧進行復(fù)合地基處理的平面布置示意圖，圖中粧為梅花形布置、粧間距一般為0.5-1.5%處理范圍為路基寬度I直至坡腳線以外兩側(cè)各8！??！ (8 一般為
[0021]圖2及圖3所示分別為橫斷面、縱斷面布置示意圖，如圖所示，原地面1以下設(shè)置小直徑模袋混凝土粧6，圖中!I為粧長(? 一般為3450),粧頂設(shè)礫石砂墊層2 (厚度一般為15-30(^),中間鋪設(shè)一層玻纖土工網(wǎng)5，礫石砂墊層之上為路基填料3，直至設(shè)計道路標高4。
[0022]本發(fā)明的施工工藝:
1)模袋(即加筋編織袋)制作。模袋材料必須選用抗拉力強、抗腐蝕能力強、透水性能弱、韌性和柔性好并且不外露混凝土骨料的材料制作，可選用聚丙烯模袋。直徑略大于粧徑。
[0023]2)混凝土制備。強制式攪拌現(xiàn)場制作混凝土，混凝土應(yīng)以細石料為主(粒徑不宜大于20111111),可以適當(dāng)摻入減水劑。
[0024]3)粧機成孔。將帶活瓣管尖或套有混凝土端靴的鋼制套管沉到預(yù)定深度。
[0025]4)模袋混凝土制作。將攪拌的混凝土用泵送方式灌入模袋中約20。
[0026]5)將模袋混凝土放入套管沉到要求深度，利用小導(dǎo)管繼續(xù)在模袋內(nèi)泵送混凝土直至達到地面。
[0027]6)上拔鋼管，完成一根小直徑模袋混凝土粧施工。
[0028]施工要點:
1)施工前應(yīng)整平場地，并在粧基施工場地附近應(yīng)設(shè)置基準點，其位置應(yīng)不受打粧影響，粧位應(yīng)從基準點引出測放。在場地一側(cè)(距離場地邊界約50)應(yīng)設(shè)置控制粧，妥加保護并經(jīng)常檢查其位置，一般每一周應(yīng)檢查一次。
[0029]2)打粧前應(yīng)處理高空和地下障礙物?；挋C移動的范圍內(nèi)除應(yīng)保證粧機垂直度的要求外，并應(yīng)考慮地面的承載力，施工場地及周圍應(yīng)保證排水溝暢通。
[0030]3)作為一種剛性粧復(fù)合地基加固方案，粧復(fù)合地基采用的滿堂布置的方式，對其粧位的中心允許偏差不得超過20(31110
[0031]4)在軟土地基上打較密集群粧時，為減少粧的變位，可采取控制打粧速度及設(shè)計合理打粧順序，最大程度減少擠土效應(yīng)。
[0032]5)粧施工前應(yīng)作成孔、成粧試驗，以檢驗設(shè)備和工藝是否符合要求，數(shù)量不得少于2根。
[0033]6)每班連續(xù)施工應(yīng)隨機留置混凝土試塊一組(3塊),若每班連續(xù)施工的混凝土方量超過50！113，則應(yīng)增加留置試塊一組。
[0034]7)打粧錘宜用中高頻率的錘，激振錘選擇應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、粧的直徑、結(jié)構(gòu)、密集程度等條件選用。
[0035]8)粧機就位時應(yīng)調(diào)整粧機的垂直度和水平度，垂直度以粧塔的垂線控制，垂直偏差應(yīng)小于1%。沉管應(yīng)自然下垂就位不得人為強行推動沉管就位。
[0036]9)打粧時如發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件與提供的數(shù)據(jù)不符，應(yīng)及時上報研宄處理。
[0037]10)所有進場材料應(yīng)檢測合格。每盤料的拌和時間應(yīng)達到2分鐘以上，塌落度應(yīng)控制在50?100臟，首盤料宜適當(dāng)減小。夏季施工時為保證混凝土灌注有足夠的時間可在混凝土中適當(dāng)添加緩凝劑。
[0038]11)粧的實際澆筑混凝土方量不得小于理論計算體積，實際管的充盈系數(shù)應(yīng)在1.1以上。灌注時粧管內(nèi)混凝土灌滿后，先振動5?10秒，再邊振動邊拔管。在沉管未提離地面前管模內(nèi)混凝土保持高于地面50伽，且錘頭不停止振動。
[0039]12)拔管是影響粧身質(zhì)量的關(guān)鍵工序，也是造成擴、縮頸甚至斷粧的重要因素。拔管速度應(yīng)控制在0.8?1.2111/111111之間，不應(yīng)超過1.5111/111111，在土層分界面附近應(yīng)停頓30秒鐘左右。
[0040]13)拔管后移機時應(yīng)對粧頭進行初步處理，多余的混凝土應(yīng)及時清運，應(yīng)對粧頭進行堆土養(yǎng)護。
[0041]14)為加強對施工質(zhì)量的控制應(yīng)做好施工過程的記錄工作。
[0042]15)鄰近粧施工場地附件有建筑物(構(gòu)筑物)時，應(yīng)采取開挖減振溝等適當(dāng)?shù)母粽駵p震措施，以減小粧施工對鄰近建筑物的影響。
[0043]實施例:
某工程為新近圍墾的海島區(qū)域。原地面表層存在較厚的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層而導(dǎo)致施工困難，需要進行特殊軟土地基處理的路段。其特點是原表面土層流動性很強，開挖施工困難，形成不了施工面。由于道路兩側(cè)邊溝開挖不成，導(dǎo)致土層降水不暢，場內(nèi)常積有明水。根據(jù)地勘報告，該層土很不均勻，厚度變化在30?6%天然含水量大、壓縮性大、承載力低、抗剪強度底，呈流塑狀，天然地基承載力僅50砂1如不進行路基處理，一般路段工后沉降高達400111,不滿足規(guī)范規(guī)定。
[0044]因此經(jīng)工期造價比選，采用小直徑模袋混凝土粧復(fù)合地基進行處理。參數(shù):粧徑200111,粧長8111，粧間距0.7111，梅花型布置，處理范圍為全路段路基寬度兩側(cè)各外延2111。
[0045]經(jīng)現(xiàn)場實測及理論反演計算:道路15年使用期內(nèi)工后沉降22.6挪，滿足規(guī)范要求。該法施工快速、無污染、造價相對其他剛性粧較低，是一種適用于軟土路基處理的新型復(fù)合地基技術(shù)方法。
【權(quán)利要求】
1.一種小直徑模袋混凝土粧復(fù)合地基，其特征在于地基內(nèi)設(shè)置小直徑模袋混凝土粧，所述小直徑模袋混凝土粧通過在模袋內(nèi)灌入混凝土制成，小直徑模袋混凝土粧粧頂設(shè)半剛性墊層，所述半剛性墊層中間鋪設(shè)一層玻纖土工網(wǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小直徑模袋混凝土粧復(fù)合地基，其特征在于:所述半剛性墊層采用礫石砂、粗砂、中粗砂、中砂、級配砂石或碎石。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種小直徑模袋混凝土粧復(fù)合地基，其特征在于:所述小直徑模袋混凝土粧平面布置采用正方形或梅花形，粧間距為0.5?1.5m。
4.一種小直徑模袋混凝土粧，其特征在于所述模袋混凝土粧主要包括模袋，所述模袋內(nèi)灌入混凝土，形成小直徑模袋混凝土粧。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種小直徑模袋混凝土粧，其特征在于:所述小直徑模袋混凝土粧粧徑為10?30cm，粧長為3?15m。
6.一種小直徑模袋混凝土粧的施工方法，其特征在于該方法包括以下步驟:A、制作模袋；B、制備混凝土 ；C、粧機成孔，將鋼制套管沉到預(yù)定深度；D、制作模袋混凝土，將攪拌的混凝土灌入模袋中；E、將模袋混凝土放入鋼制套管，繼續(xù)泵送混凝土至模袋內(nèi)直至達到地面；F、上拔鋼制套管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種小直徑模袋混凝土粧的施工方法，其特征在于:步驟C中，將帶活瓣管尖或套有混凝土端靴的鋼制套管沉到預(yù)定深度。
【文檔編號】E02D27/12GK104480956SQ201410599199
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】溫學(xué)鈞, 白彥峰 申請人:上海市政工程設(shè)計研究總院（集團）有限公司