[發(fā)明專利]一種微生物注漿排水砂樁處理軟土地基的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410837193.6
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN104631430A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設計）人: 邵光輝;黃容聘;王海波;方炎明;趙志峰;尤婷
• 申請（專利權）人: 南京林業(yè)大學
• 主分類號: E02D3/12
• 分類號: E02D3/12;E02D3/10;C09K17/40
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發(fā)明涉及微生物注漿改善軟基中砂樁的工作性能處理軟土地基的方法，屬于地基處理的技術領域。

背景技術

砂樁利用散體材料砂形成的樁體與樁間土體通過上覆砂墊層共同承載形成復合地基，在處理軟黏土地基時，砂樁是既充當加固體又作為排水體而發(fā)揮作用，因而在我國東部沿海地區(qū)的地基處理中應用較廣。目前工程上使用的砂樁主要有散體砂樁和水泥注漿砂樁等。

現(xiàn)有技術一的技術方案

散體砂樁采用沉管成樁法或振沖法施工。沉管成樁法是先用振動沉管或錘擊沉管的方法形成樁孔,向孔中填入砂,拔管后形成砂樁。振沖法施工砂樁是通過振沖器借助其自重、水平振動力和高壓水成孔，再向孔中灌入砂粒，并在振沖器的側向力作用下，將砂粒擠入周圍土中，形成具有密實度高和直徑大的樁體。散體砂樁與樁間土及覆砂墊層構成復合地基而共同工作。形成的復合地基以及樁與樁間的相互約束適當增大了地基的整體剛度，提高地基的承載力，減少地基的沉降量(龔曉南.地基處理手冊(第三版)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007；盛崇文.振沖樁、擠密樁和石灰樁.巖土工程學報,1988(06):94-104)。

現(xiàn)有技術一的缺點

砂樁由散粒體組成，砂樁中的顆粒通過擠密作用變得密實，內摩擦角提高，但顆粒間并沒有膠結力存在。樁體在承受豎向荷載作用后產(chǎn)生徑向變形，并引起樁周土產(chǎn)生被動抗力。如果樁周土的抗力過低，不能給砂樁提供足夠的徑向約束力，樁體就會產(chǎn)生鼓脹破壞。尤其在處理軟黏土地基時，這一問題更加突出，越靠近樁上部樁身軸力越大，但樁周土體的徑向約束力越小，往往樁上部已經(jīng)鼓脹破壞了，樁下部的承載能力還沒有效發(fā)揮。這一破壞機制制約了復合地基的加固效果(成樁工藝流程見圖1)。現(xiàn)有技術二的技術方案

水泥注漿砂樁(成樁工藝流程見圖2)利用水泥的膠結作用使砂粒固結成樁。首先在待處理的地基中成孔，每個樁孔中埋置一注漿管，并在注漿管外周灌入砂形成砂樁，然后利用注漿管往樁孔內注入水泥漿，邊注漿邊均勻提管即可形成注漿砂樁。注漿過程中，漿液除了在鉆孔中固結成樁外，還向樁周土體滲透從而改善樁周土的力學性質(邵生俊，陳菲，趙彥旭，邵旭.濕陷性黃土地基的砂樁浸水真空預壓及注漿處理方法.發(fā)明專利.授權公告號CN103233454A.20130807)。此外，還有一種水泥土注漿砂樁(梁發(fā)云，陳海兵，宋著.適用于倉儲建筑地坪深厚軟弱土地基的處理方法.發(fā)明專利.授權公告號CN103321204A.20130925)，成樁工藝與此類似，這里不再贅述。

現(xiàn)有技術二的缺點

盡管通過向砂樁中注入水泥漿或水泥土使砂顆粒膠結在一起，提高了砂樁的承載力，并使得樁周土的力學性質得到了很大的改善。但由于水泥漿液充滿了砂顆粒間的孔隙，堵塞了砂樁的排水通道，使砂樁的排水性能大幅下降甚至喪失，無法滿足軟土地基的排水要求。此外，注漿砂樁使用的水泥漿用量較大，既不經(jīng)濟也不環(huán)保。