[發明專利]長樁短墩復合地基處理方法

無效

• 申請號: 200910053457.8
• 申請日: 2009-06-19
• 公開（公告）號: CN101591903A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: 梁永輝;水偉厚;王亞凌;何立軍;朱建鋒;梁富華
• 申請（專利權）人: 上海現代建筑設計（集團）有限公司;上海申元巖土工程有限公司;中化巖土工程有限公司
• 主分類號: E02D3/00
• 分類號: E02D3/00;E02D3/08;E02D5/22;E02D27/12
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 吳林松

技術領域

本發明涉及一種復合地基處理方法，其應用于水利水電、石油石化、船舶制造、物流堆場等領域建構筑物、堆場、油罐地基等工程的地基處理，具體的說是一種解決深厚填土或吹填陸域形成等地基的承載力不足和沉降控制難度大的新方法。

背景技術

目前，處理深厚填土或吹填陸域形成地基，常用的地基處理方法包括有堆載預壓法、強夯法、強夯置換法、水泥土攪拌樁法、CFG(Cement?Fly-ash?Grave，水泥粉煤灰碎石樁)樁法、擠密砂石樁法、剛性樁、柔性樁、及剛柔性復合樁基法，沉降控制復合樁基法等等。

其中強夯法、強夯置換法是最經濟高效的處理方法，處理后對地基承載力的提高效果顯著，一般均可滿足常規建構筑物的承載力要求，但其缺點是，目前的強夯或強夯置換工藝，加固深度有限，國內目前最高能級10000kN.m，置換深度6～8m左右，當地基存在軟弱下臥層時，對于大荷載的獨立基礎或大面積堆載或大型儲罐基礎，由于地基附加應力大，影響深度深，地基沉降很難通過強夯或強夯置換完全解決。

沉降控制復合樁基法是一種以地基沉降控制為主的樁基形式，復合樁基是一種新的樁基礎設計方法和設計概念，它與以前樁基礎設計一樣同樣要求設計必須滿足強度條件(即有2.0以上的總安全度)和滿足沉降條件。所不同的是通過大量的試驗和建筑物原型觀察，更進一步了解了承臺下樁和土體共同工作的非線性全過程，從而在強度條件的計算中提出了合理地充分利用樁與承臺下土體共同工作的新概念。這一設計方法和設計概念的研究自上世紀八十年代初期就在上海市民用建筑設計院(現現代設計集團上海建筑設計研究院)就開始工作了。到1988年首次在上海康健住宅區和康樂示范小區200多萬m²的多層住宅中進行大面積的推廣應用。僅在這一個大項目中就節約投資1個億以上。這一方法一經推出，立即在我國的工程界引起很大反響。在這方面的研究和推廣應用成了近十多年來大家研究的一個熱點，這一設計方法在上海地區很快被普遍采用。應用于多層及小多層設計的經驗寫入了上海市《地基基礎設計規范》(DGJ08-11-1999)，至今至少已在幾千萬平米的民用建筑和工業項目中得到應用。目前，該方法已寫入《建筑樁基技術規范》(JGJ94-2008)。沉降控制復合樁基應用于地基承載力比較好的地質條件中，對于深厚填土或吹填軟土地基承載力低，而且通常自重固結未完成，沉降控制復合樁基的應用具有局限性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種長樁短墩復合地基處理方法，其通過強夯或強夯置換聯合沉降控制樁達到應力重分布、位移協調，可應用于深厚填土或軟土地基上對承載力和沉降要求都比較高的建構筑物基礎的地基處理中，特別是大荷載的獨立基礎或大面積的設備基礎等，如大型廠房獨立基礎、大型油罐基礎等。

為達到以上目的，本發明所采用的解決方案是：

一種復合地基處理方法，包括：

1、采用強夯或強夯置換與墩間插樁相結合工藝，形成深淺結合處理的“長樁短墩基礎”，達到采用強夯或強夯置換墩與樁基復合滿足地基承載力要求，沉降控制樁解決深層地基沉降的目的。

2、采用適當能級工藝的強夯或強夯置換法在地基中形成一定置換率的密實墩體，直徑1.5～2.5m、墩體長度6.0～10.0m；置換墩間土亦采用適當能級的強夯法進行加固。強夯置換及強夯法的設計可根據現行規范建議的方法進行，置換填料可選擇一定級配的碎、塊石，級配較好的山皮土亦可。

3、強夯或強夯置換墩布點原則是：獨立基礎長度方向對稱布設一個或多個置換點，置換點之間布設沉降控制樁；條形基礎長度方向均勻布設多個置換點，置換點間按設計間距布置沉降控制樁；大尺寸基礎(如油罐基礎)下，置換墩布點按承載力計算所需的置換率矩形或梅花形布點，沉降控制樁按沉降計算所需的樁數，在置換墩間按矩形或梅花形布置。

4、沉降控制樁采用預制樁、現澆灌注樁、素混凝土樁或CFG樁剛性及半剛性樁體，樁頂可設置樁帽，樁帽為圓形或方形，其直徑或者邊長為2～6倍的樁徑，樁帽厚度根據混凝土抗沖切驗算確定。沉降控制樁的樁徑、樁長等參數按考慮樁土應力分擔后的樁基承載力驗算確定，樁土應力比應通過現場測試獲得，樁土應力比一般取4～10之間。

5、對端承為主的沉降控制樁，樁頂設有樁帽，及應鋪設不小于20cm厚的碎石墊層；對摩擦為主的沉降控制樁，樁頂可不設墊層，樁頂伸入基礎內固接。

6、本發明的設計方法原則：