回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法技术

本发明专利技术公开了一种回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法，其特征在于在原状土地基或经处理后的地基上进行以下步骤：1）采用模块式土体施压成型装置对土体进行施压挤密排水固结，形成凹坑；2）在成型凹坑内回填下列至少一种填料：A、改性土，B、散体材料，C、混凝土，D、包裹散体材料的加筋管袋；所述的模块式土体施压成型装置包括顶架、施压成型模块和土体强度检测装置，所述施压成型模块包括若干个凸体。本发明专利技术对土体进行快速排水挤压和成型，尤其适合围海造地、公路铁路地基、机场地基、码头堆场地基、栈桥地基、边坡防护地基、堤坝地基、工民建地基等加筋增强复合地基处理。

Structural Treatment of Composite Foundation with Reinforced Modular Pressure Piles Backfilling

The invention discloses a method for backfilling and placing reinforced modular confined pile composite foundation structure treatment, which is characterized by the following steps on undisturbed soil foundation or treated foundation: 1) compressing, compacting, draining and consolidating the soil body with modular soil pressure forming device to form a pit; 2) backfilling at least one of the following fillings in the forming pit: A, modified soil, B, B. Bulk materials, C, concrete, D, reinforced pipe bags encapsulating bulk materials; the modular soil compression forming device includes a top frame, a compression forming module and a soil strength detection device, and the compression forming module includes several convex bodies. The soil body is rapidly drained and extruded and formed, which is especially suitable for reinforcing composite foundation treatment such as sea reclamation, highway and railway foundation, Airport foundation, dock yard foundation, trestle foundation, slope protection foundation, dyke foundation, civil construction foundation, etc.

【技术实现步骤摘要】
回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法
本专利技术涉及地基加固处理领域，尤其涉及软土地基的加固处理领域，具体地说是一种回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法。
技术介绍
土体结构一般是由固体物、液体水和空气混合而成，各种物质混合比例不同所产生不等的承压能力，当施压力大于土体承压力时，受压而产生侧移与压缩沉降，需要对原状土体的混合结构比例进行人为的改变，在外加施压力的作用下，使得土体中固体物颗粒之间的密实度提高，土体中设置的排水材料作为排出液态水和空气的通道，改变土体的混合结构使固体物含量不断提高比例，从而提高固体物颗粒之间的密实度，使土体得到增强加固改良，达到当土体承压力大于施压力时再受压而不会产生土体侧移与压缩沉降的目的，从而满足对土体承压的使用要求。软土包括淤泥、淤泥质粘土、淤泥质粉土、淤结污泥、河道淤泥、泥炭、泥炭质土、地表稀土、浮土等，是一种天然含水量大、压缩性高、天然孔隙比大于等于1、抗剪强度低的细粒土。常用的排水固结法主要有堆载预压法和真空联合堆载预压法。堆载预压法是在地基中设置排水通道和竖向排水系统，以缩小土体固结排水跨度，地基在填筑路堤荷载作用下排水固结，使地基承载力提高，工后沉降减小。真空联合堆载预压法是在堆载预压法的基础上，在荷载上面形成不透气层，通过常时间不断抽气抽水，在地基中形成负压区，从而使软粘土排水固结，达到提高承载力、减小沉降的目的。上述排水固结方法，施工周期很长，一般在六个月至一年才能完成，因而施工成本很高，效率非常低。上述排水固结法仅适合大面积施工。并且，由于堆载的高度受到限止，对于土体承载要求高的场合也无法适用。另外，堆载预压法处理的地基承载力低，工后沉降大，因而后续仍需用砂桩、粉喷桩、搅拌桩和预制管桩等复合加固处理。砂桩、粉喷桩和搅拌桩适合小面积或局部处理，局部点位强度高，而周围强度低，摩擦阻力决定承压强度，只有预制成形支护管桩才能解决工后沉降问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的是现有技术存在的上述技术问题，旨在提供一种回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法。为解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案：回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法，其特征在于在原状土地基或经处理后的地基上进行以下步骤：1）采用模块式土体施压成型装置对土体进行施压挤密排水固结，形成凹坑；2）在成型凹坑内回填下列至少一种填料：A、改性土，B、散体材料，C、混凝土，D、包裹散体材料的加筋管袋；所述的模块式土体施压成型装置包括顶架、施压成型模块和土体强度检测装置，所述施压成型模块包括若干个凸体。本专利技术的回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法，适用于浅层或中浅层软土地基的加固处理，尤其适合围海造地、公路铁路地基、机场地基、码头堆场地基、栈桥地基、边坡防护地基、堤坝地基、工民建地基等加筋增强复合地基处理。将模块式土体施压成型装置置于土体上，装置自身的重量对土体产生压力，将土体中的水分和空气挤出，使土体中的固体物颗粒之间的密实度得以提高。施压成型模块底部的凸体对土体起到阻挡作用，防止土体产生侧移，使土体被集中在凸体之间的空间内，得到充分的挤压，起到快速排水和挤密的效果，大大提高了施工效率，减少了施工工期，降低了施工成本。本专利技术的另一个重要特点是：采用改性土、散体材料、混凝土和包裹散体材料的加筋管袋其中的任何一种，或者两到多种材料作为填料进行回填，形成增强承压桩体混合式复合地基。本专利技术不仅适用于大面积的整体施工，也适用于小面积的局部施工。根据施工区域的大小，可设计不同尺寸的装置。对于大面积的土体加固，也可以采用局部施工的方式，分区域进行施工。各区域可逐一施工，也可以用多个装置同时在各区域施工。根据本专利技术，所述的凸体的形状、尺寸、数量不限，可根据设计需要而定。每个凸体的结构可相同，也可以不同。所述的凸体呈连续排布或间隙排布，顶部直接或通过连板与所述的顶架连接。作为本专利技术的改进，所述的凸体成阵列排布。一种优化的实施方式，所述的凸体呈一行多列或一列多行排布，每个凸体沿一个方向贯通所述的施压成型模块。即：多个凸体并行或并列排布。另一种优化的实施方式，所述的凸体呈多行多列的阵列排布，相邻行/列的凸体并排或交错设置。从土体中挤压排出的水分需要通过排水通道排出。一种排水方式是预先向被处理的土体中打入竖向排水板，利用排水板中的排水通道将水分排出。另一个优选的方式是在所述的施压成型模块上接触土体部分设有过滤装置，土体中挤压出的水分从该过滤装置排出。所述的过滤装置具有隔土、渗水、排水、排气和抽吸功能。凸体的另一种优化的实施方式，多个凸体组装成联排结构，中间凸体的高度大于其它凸体的高度；每个凸体由两到多个结构基本相同的“V”形构件叠置而成，联排凸体的两端以及中间凸体露出相邻凸体的端部通过端板封堵，相邻“V”形构件之间设有“T”形导条，所述的“T”形导条与“V”形构件之间留有间隙，形成插接所述过滤装置的滑槽。凸体采用联排结构，可对土体进行局部施压。“V”形构件可独立制造，不仅可以降低制造难度和制造成本，且可以按照设计要求灵活组装。于中间“V”凸体的尖角小，有利于快速插入土体，可提高施工效率，且能增加与土体之间的接触面积，起到更好的防止土体侧移的效果。过滤装置通过滑槽插接，在使用后可以方便取下，清洗其上的污泥，然后再次插入到滑槽内固定，从而实现重复利用。更进一步地，所述的过滤装置的表面和/或背面还设有导流板或导流槽。所述的导流板或导流槽将土体在施压过程中产生的密度较轻的水气从土体孔隙中被排挤出来后，更好地引导到过滤装置上。所述的过滤装置可以采用任何制式结构。一种优化的实施方式，所述的过滤装置包括一到多层滤网。更优选地，所述的滤网为金属滤网。金属滤网具有强度高，且可重复使用的特点。各层的滤网的滤孔可以相同也可以不同。从过滤本身的角度考虑，外层滤网的滤孔孔径应大于内层滤网的滤孔孔径，这样，固体土颗粒依次进行粗过滤和精细过滤。然而，从滤网强度的角度考虑，由于大孔径小滤网的强度通常比小孔径滤网的强度要高，为防止滤网在受压过程中变形，也可以外层滤网的滤孔孔径应小于内层滤网的滤孔孔径。作为本专利技术的进一步改进，在两层或多层金属滤网之间可加设土工织物滤网层，形成三明治结构。多层金属滤网和多层土工织物滤网可交替设置。所述的过滤装置上部可以直接与顶架内部连通。一种可实现的方式，支架内部可以设有集水室，通过抽水管路将水排出。另一种可实现的方式，在施压成型模块的上表面形成集水室，过滤装置上部通过顶架与该集水室连通。作为本专利技术的再进一步改进，施压成型模块的底部最外层还设有加筋体。对设有过滤装置的施压成型模块，所述的加筋体设置在过滤装置的外层。所述的加筋体可以是土工格栅、土工布、土工膜、土工格室、土工网垫和复合土工材料其中的任何一种或多种组合。利用土工合成材料的高强度、高韧性等力学性能，扩散土中应力，增大土体的抗拉强度，改善土体、构成加筋土以及各种复合土工结构。土工合成材料也同时起到反滤、排水和隔离材料的作用。作为本专利技术的再进一步改进，所述的施压成型模块可以是实体结构，以增加整个装置的自重。另一个优选的实施方式，所述的施压成型模块由钢板或型钢焊接而成，在上部形成一个集水室。所述的施压成型模块上开设有联通模块底面和集水室的导水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法，其特征在于在原状土地基或经处理后的地基上进行以下步骤：1）采用模块式土体施压成型装置对土体进行施压挤密排水固结，形成凹坑；2）在成型凹坑内回填下列至少一种填料：A、改性土，B、散体材料，C、混凝土，D、包裹散体材料的加筋管袋；所述的模块式土体施压成型装置包括顶架、施压成型模块和土体强度检测装置，所述施压成型模块包括若干个凸体。

【技术特征摘要】
1.回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法，其特征在于在原状土地基或经处理后的地基上进行以下步骤：1）采用模块式土体施压成型装置对土体进行施压挤密排水固结，形成凹坑；2）在成型凹坑内回填下列至少一种填料：A、改性土，B、散体材料，C、混凝土，D、包裹散体材料的加筋管袋；所述的模块式土体施压成型装置包括顶架、施压成型模块和土体强度检测装置，所述施压成型模块包括若干个凸体。2.如权利要求1所述的回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法，其特征在于所述的凸体连续排布或间隙排布，顶部直接或通过连板与所述的顶架连接。3.如权利要求1所述的回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法，其特征在于所述的凸体成阵列排布，相邻行/列的凸体并排或交错设置。4.如权利要求1所述的回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法，其特征在于所述的施压成型模块上接触土体部分还设有过滤装置。5.如权利要求4所述的回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法，其特征在于多个凸体组装成联排结构，中间凸体的高度大于其它凸体的高度；每个凸体由两到多个结构基本相同的“V”形构件叠置而成，联排凸体的两端以及中间凸体露出相邻凸体的端部通过端板封堵，相邻“V”形构件之间设有“T”形导条，所述的“T”形导条与“V”形构件之间留有间隙，形成插接所述过滤装置的滑槽。6.如权利要求5所述的回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法，其特征在于所述的过滤装置的表面和/或背面还设有导流板或导流槽。7.如权利要求4所述的回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法，其特征在于所述的过滤装置包括一到多层滤网。8.如权利要求7所述的回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法，其特征在于所述的滤网为金属滤网和/或土工织物滤网。9.如权利要求1所述的回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法，其特征在于所述的施压成型模块的底部最外层还设有加筋体。10.权利要求9所述的回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法，其特征在于所述的加筋体包括土工格栅、土工布、土工膜、土工格室、土工网垫和复合土工材料其中的任何一种或多种组合。11.如权利要求1所述的回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法，其特征在于所述的施压成型模块由钢板或型钢焊接而成，在上部形成集水室。12.如权利要求11所述的回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法，其特征在于所述的施压成型模块上开设有联通模块底面和集水室的导水通道。13.如权利要求1所述的回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法，其特征在于所述的顶架上还设有辅助施压装置。14.如权利要求13所述的回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法，其特征在于所述的辅助施压装置包括振动装置、撞击装置和/或夯击装置。15.如权利要求13所述的回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法，其特征在于所述的辅助施压装置设置在所述的顶架和/或施压成型模块上。16.如权利要求15所述的回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法，其特征在于两个或两个以上的辅助施压装置同层或分层均匀设置在所述的顶架和/或施压成型模块上。17.如权利要求1所述的回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法，其特征在于所述的顶架周边还设有挡板。18.如权利要求17所述的回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法，其特征在于所述的挡板封闭围合在所述顶架的周边。19.如权利要求17所述的回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法，其特征在于所述的挡板为多个，均匀设置在所述顶架的周边。20.如权利要求1所述的回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法，其特征在于所述的顶架为框架式结构。21.如权利要求1所述的回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法，其特征在于所述的顶架为封闭结构，并与所述的施压成型模块的上部区域构成密闭的真空集水室。22.如权利要求21所述的回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法，其特征在于在真空集水室内还设有带控制阀的真空负压调节管。23.如权利要求22所述的回填放置加筋模块承压桩体复合地基结构处理方法，其特征在于所述的真空负压调节管可以设置在所述的真空集水室的上方、中间或底部。24.如权利要求1所述的回填放置加筋模...

【专利技术属性】
技术研发人员：任再永，
申请(专利权)人：杭州永创基建工程科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33