【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于土木建筑工程，尤其涉及一种深度改性泥渣柱组合桩复合地基及其施工方法。
技术介绍
1、随着工程建设规模的扩大，在滨海道路桥涵、工业管道综合管廊及地铁线路工程建设过程中，数量众多的群桩基础、地下连续墙等工程施工过程中会产生大量的流态废弃泥渣，处理十分困难。与此同时，滨海地区广泛分布的深厚欠固结软土会导致桩基使用过程中产生较大的桩侧摩阻力，导致复合地基整体承载力下降；并且，成桩需要的建筑材料用量较大，目前砂石料的限制开采导致成桩材料短缺问题突出。若能将改性废弃泥渣用作桩体材料，则能一举两得，同时解决废弃泥渣处置和建材短缺两大难题。
2、将废弃泥渣改性用作建筑材料是近年来逐渐发展起来的一个高效再利用思路。为了实现该目的，中国技术专利cn215367205u公开了一种适用于欠固结软土地基的浆固碎石-土桩加固方法，该方法中利用絮凝调理、化学固化及充气加压对废弃泥浆进行改性制备空心泥柱，又针对欠固结软土地基的工后沉降问题，结合散体材料桩的技术思路，提出在欠固结软土地基上预先打好的孔中心插入注浆管再投入碎石成桩，接着放入一段空心泥柱，接着投入碎石填满空心泥柱桩段的内孔，重复放入泥柱和填充碎石形成碎石-土组合桩，待周边土体排水固结至指定程度后，通过中心注浆管进行注浆，形成浆固碎石-土组合桩。
3、尽管上述专利能够将改性处理废弃泥渣再利用形成浆固碎石-土组合桩复合地基，但该工艺在利用空心泥柱形成组合桩的施工过程较为复杂，存在几个的问题，例如碎石与空心泥柱需要逐层放置填入，施工步骤较为复杂，且上段与下端泥柱中心对
4、通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的碎石与空心泥柱需要逐层放置填入，施工步骤较为复杂，且上段与下端泥柱中心对准存在一定难度，易导致整体施工质量控制难度大，整体加固效果下降。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种深度改性泥渣柱组合桩复合地基及其施工方法。
2、本专利技术是这样实现的，一种深度改性泥渣柱组合桩复合地基，桩体主要由深度改性泥渣柱组成，中心为浆固砂石；注浆前砂石可溢出桩体，提供排水通道具有加固周边欠固结软土的功能，可有效降低工后沉降提高复合地基承载力；注入浆液可填充砂石孔隙并通过砂石通道进入周边孔隙，使砂石与深度改性泥渣柱及附近土体凝固成整体；深度改性泥渣柱由废弃泥渣改性预制而成，具有自嵌合特性，节能环保，便于施工，预制空心泥柱外径在50-70cm范围，内径在14-20cm范围，可多段连接。
3、深度改性空心泥渣柱上端有突出圆台，下端具有内切圆台，且上下角度一致，深度一致，可嵌合；且下部管壁有凹口，便于砂石及泥浆渗出。
4、散体材料砂石不仅分布在泥渣柱中心，在节段连接处大量分布并溢出桩范围，使桩体具有更大的面积。
5、桩段可嵌合，桩体安装简便，桩段吊装难度低，具有加固周边欠固结土及成桩的两段加固过程。
6、本专利技术的另一目的在于提供一种应用所述深度改性泥渣柱组合桩复合地基的深度改性泥渣柱组合桩复合地基施工方法，包括：
7、s1，对空心泥渣柱进行切削，形成嵌合面及凹口；
8、s2，采用双套管法在欠固结土中成孔，并拔出内管；
9、s3，按设计长度依次垂直地面放入多段预制深度改性空心泥渣柱，确保其嵌合完好，并在泥渣柱中心插入注浆管；
10、s4，向空心泥渣柱中空位置填入砂石等散体材料至地面高度；
11、s5，拔出外套管，等待周边欠固结土完成排水；
12、s6，经注浆管向砂石中注入水泥浆液，使散体材料与空心泥渣柱及周边软土形成整体。
13、结合上述的技术方案和解决的技术问题，本专利技术所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：
14、第一，高强度空心泥柱经由深度改性废弃泥渣制备，可从一定程度上解决施工过程中废弃泥渣的处理难题，在经过絮凝固化等作用处理之后，可具有较高强度为成桩所用；空心泥柱作为预制构件，具有灵活方便的优势，可节约现场施工的时间成本；由于空心泥柱上下端的坡面卡口设计，在成桩过程当中节段之间具有自嵌合能力，可保证节段之间的准确连接，同时节段长度较为灵活，施工便捷；空心泥柱节段端口的凹口设计可以保证泥柱中的散体材料溢出，从而使得散体材料与周边土体混合，便于周边土体中的孔隙水排出以及注浆液体进入周边土体中，对周边土体进行加固；注浆之前进行的周边土体排水操作，可大大减小周边土体的工后沉降，从而减小注浆加固后的桩周摩阻力，提高复合地基的整体承载力。
15、第二，当前行业内废弃泥渣处理主要有三种途径：泥罐车外运、就地堆填干化外运及旋流筛分后直接压滤。然而随着纳泥塘资源日渐减少、运距日益增大，外运成本愈发高昂，堆场则面临周转慢、场地有限等问题，机械压滤方法虽然可以减小体积，但压滤后泥饼的附加利用价值不高。本技术所涉深度改性泥渣柱的原材料为废弃泥渣，通过对其进行改性再利用，可以解决泥渣含水量高体量大、运输困难、费用高昂的问题，解决工程废弃泥渣的处理问题，同时实现其高附加值再利用。
16、本专利技术提供了一种高性能建材的替代材料：由于河砂开采的严格限制，目前砂石料短缺问题突出，由于深度改性泥渣柱具有较高强度，在该技术中可以替代高性能建材使用，从而节约材料成本。
17、本专利技术提供了一种应用于软弱地层的高效复合地基技术：本技术在形成复合地基时具有先散后刚特性，既能促进桩间土中水的排出又使得成桩整体性增强，形成的复合地基桩土应力比更加合理，整体工后沉降较小，有利于工程耐久性和防灾能力提升。
18、本专利技术具有显著的整体经济效益和社会效益：通过废弃泥渣的深度改性利用，可以降低泥渣处置成本和高性能建材购买量，具有显著的经济价值。同时，使用该方法可以降低泥渣处置中的环境风险，减少水泥的使用，降低碳排放，社会效益突出。
19、第三，本专利技术的技术方案转化后的预期收益和商业价值为：本专利技术所提出的技术方案是一种双赢的技术方案，既能极大程度地消纳废弃泥渣，又能替代高性能建材。如果综合考虑泥渣处置所需要的运输及占地费用以及高性能建材费用，该技术具有显著的整体经济效益。
20、本专利技术的技术方案是否解决了人们一直渴望解决、但始终未能获得成功的技术难题：该技术是一个全新的技术工艺，能同时破解废弃泥渣处理、软土地基处理的生产力水平缺陷，成为这两个
工程实践的新选项。
21、第四，本专利技术提供的深度改性泥渣柱组合桩复合地基方面取得的显著技术进步包括：
22、1)深度改性泥渣柱主体桩体的创新：
23、采用特殊处理的深度改性泥渣柱，提高了桩体的强度和稳定性，使其在软土层中具有更好的支撑能力，同时通过中心填充的浆固砂石增强了桩体的整体刚性。
24、2)浆液填充与土体结合的优化：
25、注入的浆液能充分填充砂石孔隙并本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种深度改性泥渣柱组合桩复合地基，其特征在于，主体桩体由经过特殊处理的深度改性泥渣柱构成，中心填充具有可通过固化作用联结强化的浆固砂石；在注浆前通过泥渣柱中砂石的排水通道功能加固周边欠固结的软土层，降低施工后沉降，并随后通过注浆管向砂石中注浆与深度改性泥渣柱一起形成刚性桩。
2.根据权利要求1所述的复合地基，其特征在于，注入的浆液能够充分填充砂石孔隙，并通过砂石构成的通道扩散至周围土体。
3.根据权利要求1或2所述的复合地基，其特征在于，所用的深度改性泥渣柱由废弃泥渣经过改性处理和预制工艺制成；环保节能的材料选择和优化的预制尺寸，外径50-70cm，内径14-20cm，允许多段灵活连接，适应不同深度的地基加固需求。
4.根据权利要求3所述的复合地基，其特征在于，深度改性空心泥渣柱设计上考虑了易于施工和结构稳定性的因素，每根柱子的上端配置有突出圆台，下端具备内切圆台。
5.根据权利要求4所述的复合地基，其特征在于，使用的散体材料砂石不仅局限于泥渣柱中心部位，而是在节段连接处大量分布并溢出桩体范围。
6.根据权利要求5所
7.一种应用如权利要求1～4任意一项所述地基的深度改性泥渣柱组合桩复合地基施工方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种深度改性泥渣柱组合桩复合地基，其特征在于，主体桩体由经过特殊处理的深度改性泥渣柱构成，中心填充具有可通过固化作用联结强化的浆固砂石；在注浆前通过泥渣柱中砂石的排水通道功能加固周边欠固结的软土层，降低施工后沉降，并随后通过注浆管向砂石中注浆与深度改性泥渣柱一起形成刚性桩。
2.根据权利要求1所述的复合地基，其特征在于，注入的浆液能够充分填充砂石孔隙，并通过砂石构成的通道扩散至周围土体。
3.根据权利要求1或2所述的复合地基，其特征在于，所用的深度改性泥渣柱由废弃泥渣经过改性处理和预制工艺制成；环保节能的材料选择和优化的预制尺寸，外径50-70cm...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩超，黎宏武，黄士君，刘斯杰，刘志伟，范舟，章荣军，吴巍，余鹏，孔硕颖，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司建设分公司，
类型：发明
国别省市：
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