一种基于建筑垃圾的液化地基处理方法技术

本发明专利技术公开了一种基于建筑垃圾的液化地基处理方法，包括将建筑垃圾破碎并运送至施工场地；在施工加固地基场地周边进行成桩试验；测量放样出建筑垃圾桩的桩位图；采用蒸汽打桩机和导向打桩机共同完成打桩孔；将桩管打入处理地基的预设深度；向桩孔内投入厚度为80cm～100cm芯料，提升桩管使桩管管底与粒料有20cm厚的接触覆盖高度，并将振冲器从沉管中放入桩孔底部；启动振冲器留振10～20s后，采用连续性投料方式投料，桩体施工过程中振冲器和桩管采用同步阶段性提升方式进行提升，每阶段提升高度30cm，振冲器留振时间10～20s，直到桩体施工完成；重复步骤S7自下而上逐段施工直至孔口，并记录各段深度的填料量和留震时间；采用跳打法完成所有桩体施工；采用平碾法对桩顶垫层施工。

A Liquefied Foundation Treatment Method Based on Construction Waste

The invention discloses a liquefied foundation treatment method based on construction waste, which includes crushing and transporting construction waste to construction site; piling test around construction consolidation site; measuring and lofting out pile position map of construction waste pile; using steam pile driver and guide pile driver to complete piling hole together; driving pile pipe into the preset depth of foundation treatment; When the core material is 80 cm to 100 cm thick, the bottom of the pile pipe is covered by 20 cm thick contact with the granular material, and the vibro-impactor is put into the bottom of the pile hole from the sinking pipe. After starting the vibro-impactor to retain vibration for 10 to 20 seconds, the continuous feeding method is adopted. During the construction of the pile, the vibro-impactor and the pile pipe are lifted by synchronous staged lifting method, with the vibro-impactor retained at each stage. Vibration time is 10-20 seconds until the completion of pile construction; repeated construction from bottom to top until the hole mouth, and record the filling amount and retaining time of each section depth; all pile construction is completed by jump driving method; pile top cushion construction is carried out by flat rolling method.

【技术实现步骤摘要】
一种基于建筑垃圾的液化地基处理方法
本专利技术属于建筑垃圾处理的
，具体涉及一种基于建筑垃圾的液化地基处理方法。
技术介绍
海南省四面环海，其大面积建筑地基由砂性土组成，其地理位置又处在环太平样地震带边缘，属于地震频发带。在地震荷载作用下砂土地基极易液化，地基产生较大变形，上部结构极易破坏，因此在砂性土建筑地基上进行建筑工程施工前必须对建筑地基进行抗液化处理，保证在地震及一些动荷载作用下建成建筑物不会因地基液化发生破坏。工程上对于因建筑改建、拆迁和新建过程产生的建筑垃圾的处理方式多为堆积、填埋和加工成再生骨料，目前尚没有一个合理的处理方式，随着城市建设的推进，未来因改建、拆迁产生的建筑垃圾会越来越多，如何处理建筑垃圾的问题也越来越严重。目前工程上对液化地基处理主要有强夯法、挤密砂石桩法和振冲法。强夯法处理液化地基是利用夯实机具反复将夯锤提到一定的高度后自由落下，给地基以冲击和振动能量使地基密实，改善地基土的性状，从而提高地基的承载力并降低地基的压缩性。该种方法具有加固效果显著、适用土类广、设备简单、施工方便，施工周期短、节约材料等优点，自20世纪70年代以来在我国广泛使用，该种方法对浅层液化地基处理能达到很好的效果。但施工时噪声大且加固深度随着夯实能的增大而增大，在人口密集的地区不在适用；挤密砂石桩法是通过采用振动、冲击成孔后，再将碎石、砂、砂石挤压入已成的孔中，形成碎石或砂所构成的密室桩体，并和原桩周土体组成复合地基的抗液化地基处理方法。该技术是20世纪50年代引进我国，后在交通、水利和土建工程的地基处理得到了广泛的应用。早期该方法主要用于挤密砂土，随着研究和实践的深化，应用范围不断扩大。振冲法是指利用水冲和振动加固液化地基的一种处理方法，在振冲器水平振动和高压水的共同作用下在液化地基中成孔，再在孔内分批填入碎石等坚硬材料制成桩体与原地基土体组成复合地基的地基，同时在水平振动作用下松砂层振密、消除砂基液化或提高砂基抗液化的能力、提高地基承载力、减少沉降的施工方法。但随着建筑业的发展，绿色建筑理念已逐步取代了传统建筑的思想观念。对混凝土建筑垃圾采用堆积、填埋和加工成再生骨料等处理方式，这不仅会减少城市用地面积，还会对城市环境污染产生影响，同时还会加大建筑垃圾处理的经济投入；混凝土是土建工程建设的必需原料，碎石作为混凝土的原料之一，在未来工程建设中越来越重要，采用碎石作为桩体芯料，这不仅会加大碎石的用量，还会增大工程的经济投入；对于强夯法用于浅层液化地基处理时能达到很好的处理效果，对于液化深度较大时处理效果不明显，而且在施工过程中有很大的噪声，饱和砂土地基地下水位较高，砂土的含水量远远大于了最优含水量，在夯实力作用下砂土不易密实，且夯实深度随着夯实能的增大而增大，而夯实能的大小与夯锤的重量直接相关，当夯锤的重量增大时对夯实机械的要求越来越高，因此对于深度较大的砂土液化地基的处理时强夯法受地下水和液化深度等多方面的影响已不在适用；而振冲法和砂石桩法采用碎石或砂作为桩体芯料大大浪费了混凝土的原料，而且碎石料需采用专用的机械加工，会加大机械的磨损，还会加大机器使用的经济投入，且用砂碎石桩加固液化地基，桩体桩径较小，对液化地基的加固机理主要是对液化土体进行挤密和提供排水通道的作用，桩径小挤土效果不明显，同时桩径小会使桩间距减小，这会增加施工程序，延长施工周期；振冲法加固液化地基，目前主要有湿法和干法两种方法，工程上多采用湿法施工，干法施工在成孔过程中主要把桩身土体挤向周围土层中，这会加大振冲器的磨损，工程上不常采用。采用湿法施工在成孔施工过程中因采用高压水成孔会产生大量的泥浆，这不仅会对现场施工造成困难，同时对泥浆处理不当，还会造成环境污染，因此施工过程中需要配备专用的供水系统和泥浆处理系统，这会给施工场地造成不便，而且饱和砂土为无粘性土，成孔过程中对土体施加激振力时，在孔壁无支撑的情况下极易坍塌。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种基于建筑垃圾的液化地基处理方法，以提供一种新的建筑垃圾处理方式、解决传统的挤密砂碎石桩法施工因桩径小挤土效果不明显、避免传统振冲法施工过程中产生泥浆的缺陷和所成桩孔在无支撑下极易坍塌等多方面的问题。为达到上述目的，本专利技术采取的技术方案是：一种基于建筑垃圾的液化地基处理方法，其包括：S1、清除建筑垃圾中的白色垃圾，将建筑垃圾经破碎机破碎并加工成具有一定的粒径级配并运送至施工场地；S2、在施工加固地基场地周边进行成桩试验，确定在成桩施工过程中的加密电流、留振时间、填料量和加密段长度；S3、测量放样出建筑垃圾桩的桩位图，标记桩心或桩的外轮廓；S4、采用蒸汽打桩机和导向打桩机共同完成打桩孔施工，桩管的桩尖采用预制混凝土桩尖，测量放样完成后，将预制混凝土桩尖固定在桩位处，移动蒸汽打桩机和导向打桩机连接桩管和桩尖，同时调整桩管的桩心对准桩位，打桩机就位后用线锤吊线检查装管的垂直度，使垂直度满足设计要求；S5、将桩管打入土层的预设深度后，拆卸桩管上端桩锤，并将桩管留在成孔的土层中；S6、向桩孔内投入厚度为80cm～100cm芯料，提升桩管使桩管管底与粒料有20cm厚的覆盖高度，并将振冲器从沉管中放入桩孔底部；S7、启动振冲器留振10～20s后，采用连续性投料方式投料，振冲器和桩管采用同步阶段性提升方式进行提升，每阶段提升高度30cm，振冲器留振时间10～20s，完成单段桩体施工；S8、重复步骤S7自下而上逐段顺序施工直至孔口，并记录各段深度的填料量和留震时间；S9、采用跳打法完成所有桩体施工；S10、采用平碾法对桩顶垫层施工。优选地，步骤S1中建筑垃圾的破碎方法为：利用破碎机将大块建筑垃圾破碎成粒径范围为0.5～50mm的颗粒，并具有一定的粒径级配。优选地，步骤S2中，若没有进行成桩试验，加密段长度取30～50cm，留振时间10～20s。优选地，步骤S5将桩管打入土层的预设深度还包括：当成孔深度到达预设深度后停止桩锤，并在成孔过程中检查桩管的垂直度，及时调整桩管偏移，成孔完成后将桩管稍向上提，拔脱桩尖。优选地，步骤S10桩顶垫层施工包括：待所有加固桩体施工完成后，去除地表松土，铺设厚度为300mm～500mm的垫层，垫层填料粒径小于30mm，夯填度小于0.9，在碾压前对填料进行洒水润湿，控制最优含水量ωop在8％～12％，碾压6～8次。本专利技术提供的基于建筑垃圾的液化地基处理方法，具有以下有益效果：本专利技术采用建筑垃圾做桩体芯料，将传统的沉管法和振冲法进行了结合，克服了各自的缺点，将砂碎石桩的挤土效应和振冲碎石桩的振密效应进行结合，对液化地基分别进行了挤密效应和振动效应，加固效果更明显，减少了振冲法单独施工时的泥浆排放，利用成桩孔施工机械的升降系统同步完成振冲器和桩管的升降，避免单独升降时施工程序复杂，桩管和粒料的覆盖高度不充分和避免了成桩施工过程中孔壁坍塌等问题。同时，减少了传统振冲法施工的施工设备，利用打桩机的升降设备即可完成沉管和振冲器的升降，节约了经济成本。附图说明图1为基于建筑垃圾的液化地基处理方法施工流程图。图2为基于建筑垃圾的液化地基处理方法桩孔示意图。图3为基于建筑垃圾的液化地基处理方法装点布置图。图4为基于建筑垃圾的液化地基处理方法桩孔施工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于建筑垃圾的液化地基处理方法，其特征在于，包括：S1、清除建筑垃圾中的白色垃圾，将建筑垃圾经破碎机破碎并加工成具有一定的粒径级配并运送至施工场地；S2、在施工加固地基场地周边进行成桩试验，确定在成桩施工过程中的加密电流、留振时间、填料量和加密段长度；S3、测量放样出建筑垃圾桩的桩位图，标记桩心或桩的外轮廓；S4、采用蒸汽打桩机和导向打桩机共同完成打桩孔施工，桩管的桩尖采用预制混凝土桩尖，测量放样完成后，将预制混凝土桩尖固定在桩位处，移动蒸汽打桩机和导向打桩机连接桩管和桩尖，同时调整桩管的桩心对准桩位，打桩机就位后用线锤吊线检查装管的垂直度，使垂直度满足设计要求；S5、将桩管打入土层的预设深度后，拆卸桩管上端桩锤，并将桩管留在成孔的土层中；S6、向桩孔内投入厚度为80cm～100cm芯料，提升桩管使桩管管底与粒料有20cm厚的覆盖高度，并将振冲器从沉管中放入桩孔底部；S7、启动振冲器留振10～20s后，采用连续性投料方式投料，振冲器和桩管采用同步阶段性提升方式进行提升，每阶段提升高度30cm，振冲器留振时间10～20s，完成单段桩体施工；S8、重复步骤S7自下而上逐段顺序施工直至孔口，并记录各段深度的填料量和留震时间；S9、采用跳打法完成所有桩体施工；S10、采用平碾法对桩顶垫层施工。...

【技术特征摘要】
1.一种基于建筑垃圾的液化地基处理方法，其特征在于，包括：S1、清除建筑垃圾中的白色垃圾，将建筑垃圾经破碎机破碎并加工成具有一定的粒径级配并运送至施工场地；S2、在施工加固地基场地周边进行成桩试验，确定在成桩施工过程中的加密电流、留振时间、填料量和加密段长度；S3、测量放样出建筑垃圾桩的桩位图，标记桩心或桩的外轮廓；S4、采用蒸汽打桩机和导向打桩机共同完成打桩孔施工，桩管的桩尖采用预制混凝土桩尖，测量放样完成后，将预制混凝土桩尖固定在桩位处，移动蒸汽打桩机和导向打桩机连接桩管和桩尖，同时调整桩管的桩心对准桩位，打桩机就位后用线锤吊线检查装管的垂直度，使垂直度满足设计要求；S5、将桩管打入土层的预设深度后，拆卸桩管上端桩锤，并将桩管留在成孔的土层中；S6、向桩孔内投入厚度为80cm～100cm芯料，提升桩管使桩管管底与粒料有20cm厚的覆盖高度，并将振冲器从沉管中放入桩孔底部；S7、启动振冲器留振10～20s后，采用连续性投料方式投料，振冲器和桩管采用同步阶段性提升方式进行提升，每阶段提升高度30cm，振冲器留振时间10～20s，完成单段桩体施工；S8、重复步骤S7自下而上逐段顺序...

【专利技术属性】
技术研发人员：何旭，王志佳，施杰，谢森林，酒文静，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：海南,46