[發(fā)明專利]基于不均勻沉降動態(tài)精確控制的地基處理方法

有效

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• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN103628467A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔新壯;湯濰澤;金青;張炯;婁俊杰;隋偉;張娜
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號: E02D3/10
• 分類號: E02D3/10
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭華清

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提出了一種動態(tài)精確控制地基不均勻沉降的方法，屬于土木工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)

地基在建筑物中起到舉足輕重的作用，地基的好壞與建筑物的安危有著密切的關(guān)系。地基由于受地質(zhì)情況、設(shè)計和施工等多種因素的影響，易產(chǎn)生不均勻沉降，從而導(dǎo)致建筑物的傾斜、開裂，這些在工程中是常見事故。地基的事故一旦發(fā)生，就很難進行補救，例如CFG樁復(fù)合地基工程，在施工過程中出現(xiàn)不均勻沉降則無法控制處理。如何在建筑體沉降過程中精確控制地基的不均勻沉降，確保建筑物的建筑形態(tài)和安全性成為難題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明具體公開了一種基于不均勻沉降動態(tài)精確控制的地基處理方法該方法，通過控制地基內(nèi)不同區(qū)域真空度的情況進而控制地基沉降量，可以精確地處理建筑體沉降過程由地基不均勻沉降引發(fā)的問題，且可以在施工過程以及工后沉降過程中出現(xiàn)由地基不均勻沉降引起的建筑物傾斜、地基開裂等現(xiàn)象時，利用該方法控制地基不均勻沉降，使工程回歸正常狀態(tài)。

為了實現(xiàn)上述目標，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

基于不均勻沉降動態(tài)精確控制的地基處理方法，包括以下步驟：

步驟（1）將透水樁制好，樁體為中空管樁，帶有樁帽，且能與樁體嚴格密封；

步驟（2）將樁帽接好排水管，并與預(yù)制好的透水樁密封接好，把樁體打入地基地下水位以下；?

步驟（3）地基的處理區(qū)域劃分單元區(qū)域，每個單元區(qū)域由相鄰的多個樁體組成，并且每個單元區(qū)域配置一個真空排水泵；

步驟（4）布置真空管網(wǎng)，且布設(shè)、連接好真空管網(wǎng)后，就地挖溝將管節(jié)全部埋入地基中，將外部接口與真空排水泵連接；

步驟（5）在復(fù)合地基和基礎(chǔ)之間設(shè)置褥墊層，

步驟（6）修筑基礎(chǔ)，然后進行上部結(jié)構(gòu)的施工；

步驟（7）建筑物沉降過程中出現(xiàn)地基不均勻沉降現(xiàn)象時，通過步驟（3）中劃分的單元區(qū)域和配置的真空排水泵，實現(xiàn)對地基內(nèi)不同單元區(qū)域真空度的控制，從而精確控制地基不同區(qū)域的沉降量，解決不均勻沉降導(dǎo)致的問題。

步驟（1）所述的樁帽頂端開有直徑30～60mm的圓孔；樁體強度為15MPa～30MPa，滲透系數(shù)為0.01mm/s～5.4mm/s，樁徑取350～600mm，樁壁厚度取100～200mm，樁體長度為10?m～20?m。

步驟（2）所述的透水樁的間距為1.0?m～2.5?m。

步驟（3）每個單元區(qū)域由相鄰的8～20個樁體組成

步驟（3）中所述的管網(wǎng)由主管和支管組成，選用具有一定強度和柔性的PVC塑料管材，主管管徑為60?mm～90?mm，壁厚為2.4?mm～3.5?mm，支管管徑30?mm～60?mm，壁厚為2.0?mm～2.5?mm。主管和支管間采用變徑三通、四通連接，同管徑的對接采用網(wǎng)絲膠管連接。

步驟（5）中所述的褥墊層厚度可取150?mm～300mm。褥墊層材料可選用中粗砂、級配砂石等，最大粒徑不宜大于20mm，褥墊層的壓實系數(shù)為0.9～0.98。

所述的樁徑是指樁的直徑，所述的管徑為直徑。

本發(fā)明的有益效果如下：

（1）透水樁的強度及剛度大，具有剛性樁的優(yōu)點，很大地提高了地基承載力；而且透水樁具有良好的透水性能，滲透系數(shù)大，排水速度快，打入地基中形成排水通道，可以快速消散地基在施工過程中產(chǎn)生的超靜孔隙水壓力。由于樁體兼具強度大和透水性好的優(yōu)點使得上覆荷載在樁體中力的傳遞和地基的排水固結(jié)過程耦合在一起，相互促進，加快了地基固結(jié)速度，減小了工后沉降。同時，由于透水性樁良好的透水性，可以很好的防止地震引起的地基液化。

（2）通過真空排水泵的抽真空作用對地基施加流體壓力(負壓)，并通過能夠傳遞流體壓力的透水管樁，在較短的時間內(nèi)將其作用和影響由近及遠地向樁體周圍的區(qū)域延伸，最終各樁體的影響區(qū)域連成一片，流體壓力也達到動態(tài)平衡。通過對各透水管樁中真空度的精確調(diào)節(jié)，可以掌握整片區(qū)域的負孔隙水壓力的大小，控制超靜孔隙水壓力的消散程度，從而達到對整片區(qū)域的地基沉降的精確掌控。