[發明專利]加固厚覆蓋層深埋軟土層變徑塑料套管混合樁及成樁方法

無效

• 申請號: 200910024640.5
• 申請日: 2009-02-25
• 公開（公告）號: CN101532291A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 陳永輝;王新泉;曹德洪;顧長存;高明軍
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: E02D5/48
• 分類號: E02D5/48;E02D5/62
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明涉及一種處理軟土地基的樁型，特別涉及一種加固厚覆蓋層深埋軟土層的變徑塑料套管混合樁及其成樁施工方法。

背景技術

在路基工程中，經常會遇到上部具有厚覆蓋層(5～10m以上)、下部為深埋軟粘土的地基，比如浙江錢塘江兩岸沖海積平原區(杭州灣南岸，蕭山、紹興、余姚等地區比較常見)，表部一般為粉土、粉砂層，厚度一般大于10m，其下為軟土層。其中上部覆蓋層有時候為地質條件相對比較好、密實的粉砂、砂、粉土、粘土等，一般不需要特別處理；但有時候雖然為粉土，但壓縮性仍然比較大，典型的如錢塘江兩岸分布的厚層粉土層，為全新統沉積，部分為近代沉積或人類圍堤堆積，表層部分土體天然孔隙比大，標準貫入擊數低，結構松散，Ip為7～10之間。另外，若上部砂或粉砂層為容易液化地基，在抗震設計時，需要進行抗液化處理。下部為深埋軟粘土：淤泥或淤泥質土，厚度大，強度低，透水性差。這種厚覆蓋層深埋軟土地基，在填土較高的地段一般需要進行地基處理，若不處理，將會有較長時間的沉降變形，會有不同程度的工后沉降變形。這種地基若深埋軟土厚度大(超過10～15m)時，在橋頭結構物附近填土較高的路段，還應采用剛性樁進行處理。這是因為下部軟土部分通過排水預壓一般處理效果差、次固結大，難以滿足工后沉降要求；而采用粒料樁方式雖然對上部覆蓋層有較好的振動致密和加速排水固結作用效果好，但下部軟土強度低、成樁質量無法保證，排水路徑長，一般也不采用；水泥攪拌樁加固方案一方面處理深度達不到要求，而且上部較密實的土層施工難度很大，一般也不合適。所以最后往往需要剛性樁如預應力管樁、塑料套管混凝土樁進行處理。但是，剛性樁往往費用很高，特別是這種具有厚覆蓋層的情況下，上下土層全部采用統一的剛性樁有些浪費，其實對于上部覆蓋層往往可以不處理、或者采用粒料樁進行振動致密和排水預壓處理是最合理和經濟的，甚至采用排水板處理即可。當然，對于下部深埋軟土部分采用剛性樁處理則是比較合理的。因此根據這種情況，若能開發一種施工方便可靠，上部采用粒料樁、下部采用剛性樁的混合樁型技術對于這種深埋軟土地基則是非常合理和經濟的地基加固技術，變徑塑料套管混合樁就是針對這種特定地基開發的一種新型地基處理技術。

發明內容

本發明的目的就在于提供一種加固厚覆蓋層深埋軟土層的變徑塑料套管混合樁及其成樁加固方法。

本發明的技術方案：

一種加固厚覆蓋層深埋軟土變徑塑料套管混合樁，其特征在于該混合樁的樁身上部位于厚覆蓋層I中采用粒料樁，樁身下部位于深埋軟土層II中采用剛性樁，其中粒料樁由小直徑塑料套管2中填入粒料1，不進行注漿，形成豎向排水體，剛性樁由大直徑塑料套管4內填入粒料1并通過注漿管注入漿液，形成漿固粒料樁體7，大、小直徑塑料套管的變徑處用變徑塑料套管接頭3連接，大、小直徑塑料套管各自的接管采用對應尺寸的接管連接，大直徑塑料套管4的下端插入套管插口10中與樁尖9固定連接，小直徑塑料套管2和大直徑塑料套管4的管壁上均勻分布有開孔5，塑料套管外圍包扎土工布或濾布6，在樁體外圍為樁周漿液擴散區8。

上述的樁尖9為擴大預制混凝土圓錐形樁尖，中央設有PVC材料制作的套管插口10，其外圍有一凹圓環11，或者設計為臺階式的平臺12。

上述的土工布或濾布6，定間距包裹在塑料套管開孔5處，或者將套管外圍全部包扎。

上述的粒料1為碎石、砂礫、粉煤灰、建筑碎石塊、建筑垃圾或鋼渣。

加固厚覆蓋層深埋軟土層的變徑塑料套管混合樁的成樁方法的施工步驟如下：

(1)用專用模具預制混凝土樁尖9，該樁尖為圓錐形，中央設有套管插口10，其外圍有一凹圓環11或平臺12；

(2)打設前通過靜力觸探原位測試手段詳細探明厚覆蓋層I深度，深埋軟土層II深度；

(3)根據厚覆蓋層I深度和深埋軟土層II深度來設計樁長搭配大、小直徑塑料套管4和2，并采用變徑塑料套管接頭3連接，大、小直徑塑料套管各自的接管采用對應尺寸的專用接頭連接；

(4)準備略長于設計樁長的變徑塑料套管，且塑料套管壁根據設計要求按間距開孔5，在開孔處定間距包扎或者將套管外圍用土工布或濾布6全部包裹；

(5)將外圍外包土工布或濾布6的帶孔的大直徑塑料套管4的下端插入套管插口10中與預制樁尖9連接，形成上部開口的半封閉空間；

(6)提升打設機沉管口，用繩子將連接好樁尖9的大、小直徑塑料套管4和2插入沉管中；

(7)開啟打設機，對準樁位，將塑料套管打設至設計樁深，然后上拔沉管，大、小塑料套管4和2及樁尖9留在地基內；