一种新型悬浮式复合加固地基施工方法技术

本发明专利技术公开了一种新型悬浮型复合加固地基施工方法，它是一种适用于“在20m甚至更深深度范围内严重缺乏良好持力端层或持力夹层”的深厚软土地基的加固工法，它先对待施工区域的地基条件进行分析，确定该区域的软弱土地基是否复合上述施工条件；随后进行针对性的施工方案设计，然后在待施工区域打设由内层桩体、中层网筒和外层透水土工膜构成的加固桩，加固桩底端伸入到软弱地基中不少于10m，加固桩施工完毕后，在加固桩顶端铺设复合垫层并进行路基填筑，最后进行上部结构层施工。本新型施工方法适合于解决“在20m甚至更深深度范围内严重缺乏良好持力端层或持力夹层”的深厚软土地基的加固难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及软土地基加固
，具体地指一种新型悬浮式复合加固地基施工方法。
技术介绍
目前，对软土地基进行加固包括对新建及改建客运货运铁路、市域铁路、城际铁路、高速铁路、对城市轨道交通等轨道交通、公路、高速公路、市政道路等公路交通以及对机场、港口码头、物流基地、电站、综合交通枢纽、地下深基坑工程、湿地景观改造等大型场地工程的软土地基进行加固。传统的软土地基加固处理技术手段或功能相对单一，从途径和方式上大体可分为两大类：一类是排水固结方式，如袋装砂井、塑料排水板等被动排水固结方式及真空预压等主动排水固结方式，这类技术手段最终提高地基承载能力和控制沉降的能力都十分有限，只适合较浅层的、对复合地基承载能力要求不高的、尤其对沉降控制要求不高的软土地基加固；另一类是利用桩体加固手段，与桩间土体共同形成一种复合地基来提高地基综合承载能力和沉降控制能力，加固桩体大致可分为：⑴低强度的散体桩或粒料桩，如挤密碎石垫层、挤密碎石桩、灰(水泥)土挤密桩等；⑵中等强度和整体性较好的柔性桩，如水泥土搅拌桩、旋喷桩、CFG桩等；⑶强度和整体性更好的半刚性、刚性桩，如素混凝土桩、钢筋混凝土桩等，这类加固桩手段，见效快，但需要依赖附加应力影响深度范围内一层或多层较好天然地基持力层。还有，已知的非排水桩加固手段均存在一较为突出的弱点：桩间土体不能随时间推移继续得到改善，后期还会出现加固效果衰减的可能。随着市场需求的不断增强，工程实践也日益丰富，相关工程领域的新技术新手段也日新月异，这些新技术手段大体呈三种趋势或归类，分别为单一式、组合式、复合式等三种型式，单一式即对既有的成熟的某一地基加固手段进行加强；组合式即采用两种或以上既有地基加固手段进行组合形成一种新型加固技术，又可分为上下组合、并列组合等两种；复合式即围绕某一种既有地基加固手段，借助某些辅助手段对其进行结构或性能上的改进复合，使之成为一种完全不同的新方法或新手段，又分为分层复合、物理化学复合、增强复合等三种形式，其中复合式是复合地基技术创新的主流。经统计，复合式桩技术中采用的主体形式有刚性桩、素混桩、透水混凝土桩、CFG桩、碎石桩、钻孔桩等6种；所采用的辅助形式或手段有散体桩、搅拌桩、旋喷桩、排水板、筏板等5种；芯材主要形式有劲芯(通常指钢混)、砼芯、碎石、轻混等4种；围护或侧限主要形式有土工袋、轮胎、PVC管等3种形式；桩体增强手段主要形式有注浆、插筋、电渗、高聚物、水平加筋等5种。对于软土地基处理的问题无论是传统技术手段还是新型技术手段都是紧紧围绕以下几方面关键技术进行不断改进、发展和创新：(1)如何能进一步提高复合地基综合承载能力和沉降控制能力：对策措施：①对粒料桩来讲，需要增强桩体周边围护能力，有效控制桩体鼓胀变形，防止侧胀破坏，降低桩体应力消散，有效改善桩体受力状态、提升受力能力；②给桩体增设强大排水能力，加速桩间土体超孔隙水压力消散，提高软土体自身固结度，提升软土地基综合物理力学性能；(2)如何在确保地基稳定性的前提下，提高填土允许高度、加快填土速度、有效缩短工期：对策措施：通过增设加筋措施，使散体桩转化为整体性好的柔性桩，同时设法增强桩体抗剪能力，增强桩体排水能力，提高软土地基前期固结度，从根本上改善桩间土体性能，从而显著提升桩间土体竖向和侧向土拱效应；(3)如何保持后期长久加固效果，甚至还能使工程性能长期得到持续性改善：对策措施：加强桩体排水能力，并且使桩间软土能够得到长期持续的排水固结，从根本上改善软土地基工程性能；(4)深厚软土地基大致可简化为三种模式：最好一种模式是在桩体能够确保发挥自身性能的深度范围内遇到足够稳定和厚度的良好桩端持力层；稍差一点的模式是在桩体能够确保发挥自身性能的深度范围内没有遇到足够稳定和厚度的良好桩端持力层，但存在多层强度和稳定性好的持力夹层；最差一种模式是在桩体在深度范围内即遇不到足够稳定和强度的良好桩端持力层，也遇不到多层甚至一层稳定且足够强度的透镜体持力层，桩体基本上以悬浮状态全部处在软弱地基层中。对策措施：准确分析深厚软土地基的性质特征，找出并充分利用软土地基中的一切可利用的有利条件，选择使用能够很好利用这些条件的复合地基结构形式和加固方法。通常具有两种思路，一种是尽可能放大地基条件所能够产生的端承力或侧阻力，加粗桩体直径、提高桩体竖向承受或传递能力是最直接有效的途径；另一种是尽量减少甚至完全摆脱对地基中所遇到持力层的依赖，尽力提高对软弱土层排水固结能力，从而直接提高土体自身的承载能力、抗压缩能力。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要解决上述
技术介绍
的不足，提供一种新型悬浮型复合加固地基施工方法，它是一种“在20m甚至更深深度范围内缺乏良好持力端层或持力夹层”的深厚软弱土地基进行加固的施工工法。本专利技术的技术方案为：一种新型悬浮型复合加固地基施工方法，其特征在于，它包括以下步骤：1)对待施工区域的地基条件进行分析，确定该区域的软弱土地基特征符合“在20m甚至更深深度范围内缺乏良好持力端层或持力夹层”的施工条件；2)在待施工区域打设加固桩，加固桩底端伸入到软弱土层中不少于10m，加固桩顶端伸出软弱土层至地表外，所述加固桩沿径向分三层布置，分别包括内层桩体、中层网筒和外层透水土工膜；所述网筒为改性聚乙烯材料或改性聚丙烯材料制成的网片围成；3)加固桩施工完毕后，在加固桩顶端铺设复合垫层，复合垫层包括碎石下垫层、钢塑土工格栅及碎石上垫层；4)在复合垫层施工完毕后，按不同工程性质和技术要求，在复合垫层上方进行路基填筑；5)待路基填筑完成后，进入沉降稳定期，在给定周期期内进行沉降观测和稳定性分析判断，待填筑层的沉降稳定观测分析结果满足结构层铺设条件后，进行上部结构层施工。优选地，步骤2)中，所述网片包裹在所述桩体径向外壁，所述网片径向一侧边叠压在所述网片径向另一侧边上。优选地，步骤2)中，所述网片包裹在所述桩体径向外壁，所述网片径向一侧边与径向另一侧边通过扎带拼接。优选地，步骤2)中，所述网片沿轴向设置有多节段，相邻节段的网片通过扎带进行拼接。进一步地，所述扎带包括扎条和锁口，所述扎条的一侧面设有多个并排设置的倒齿，所述锁口设置在所述扎条一端，所述锁口可在所述扎条上进行单向移动，并锁紧。进一步地，步骤2)中，所述透水土工膜包设在所述网筒径向外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型悬浮式复合加固地基施工方法，其特征在于，它包括以下步骤：1)对待施工区域的地基条件进行分析，确定该区域的软弱土地基特征符合“在20m甚至更深深度范围内缺乏良好持力端层或持力夹层”的施工条件；2)在待施工区域打设加固桩(1)，加固桩(1)底端伸入到软弱土层中不少于10m，加固桩(1)顶端伸出软弱土层(7)至地表外，所述加固桩(1)沿径向分三层布置，分别包括内层桩体(11)、中层网筒(12)和外层透水土工膜(13)；所述网筒(12)为改性聚乙烯材料或改性聚丙烯材料制成的网片围成；3)加固桩施工完毕后，在加固桩(1)顶端铺设复合垫层，复合垫层包括碎石下垫层(2)、钢塑土工格栅(3)及碎石上垫层(4)；4)在复合垫层施工完毕后，按不同工程性质和技术要求，在复合垫层上方进行路基或场坪(5)填筑；5)待路基填筑完成后，进入沉降稳定期，在给定周期期内进行沉降观测和稳定性分析判断，待填筑层的沉降稳定观测分析结果满足结构层铺设条件后，进行上部结构层施工。

【技术特征摘要】
1.一种新型悬浮式复合加固地基施工方法，其特征在于，它包括
以下步骤：
1)对待施工区域的地基条件进行分析，确定该区域的软弱土地基
特征符合“在20m甚至更深深度范围内缺乏良好持力端层或持力夹层”
的施工条件；
2)在待施工区域打设加固桩(1)，加固桩(1)底端伸入到软弱土
层中不少于10m，加固桩(1)顶端伸出软弱土层(7)至地表外，所述
加固桩(1)沿径向分三层布置，分别包括内层桩体(11)、中层网筒(12)
和外层透水土工膜(13)；所述网筒(12)为改性聚乙烯材料或改性聚
丙烯材料制成的网片围成；
3)加固桩施工完毕后，在加固桩(1)顶端铺设复合垫层，复合垫
层包括碎石下垫层(2)、钢塑土工格栅(3)及碎石上垫层(4)；
4)在复合垫层施工完毕后，按不同工程性质和技术要求，在复合
垫层上方进行路基或场坪(5)填筑；
5)待路基填筑完成后，进入沉降稳定期，在给定周期期内进行沉
降观测和稳定性分析判断，待填筑层的沉降稳定观测分析结果满足结构
层铺设条件后，进行上部结构层施工。
2.根据权利要求1所述的一种新型悬浮型复合加固地基施工方法，
其特征在于：步骤2)中，所述网片包裹在所述桩体(11)径向外壁，
所述网片径向一侧边叠压在所述网片径向另一侧边上。
3.根据权利要求1所述的一种新型悬浮型复合加固地基施工方法，
其特征在于：步骤2)中，所述网片包裹在所述桩体(11)径向外壁，
所述网片径向一侧边与径向另一侧边通过扎带(6)拼接。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：康承磊，李小和，林作忠，石太伟，谢淼，杨燕伟，李明，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42