[發明專利]一種復合地基及其施工方法

在審

• 申請號: 201610080461.3
• 申請日: 2016-02-05
• 公開（公告）號: CN105625294A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 王繼忠
• 申請（專利權）人: 王繼忠
• 主分類號: E02D3/08
• 分類號: E02D3/08;E02D5/50;E02D5/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本申請涉及土木工程領域，具體是一種復合地基形式及其施工方法。

背景技術

目前在建筑工程領域地基處理工程中復合地基的應用十分廣泛，常用的復合地基處理方法中，深層攪拌樁和高壓旋噴樁是傳統的處理方法，這兩種方法的優點是不出土，能夠利用原土，但也有其局限性，比如深層攪拌樁對土質和有機質含量要求較高，高壓旋噴樁工藝控制嚴格且易造成漿液浪費和環境污染，而且這兩種方法施工的樁體本身強度不高，因此其復合地基的整體承載力有限。在高強度復合地基中，由于預制樁身施工時存在著穿越土層困難有時難以達到設計深度，因此多采用現澆混凝土樁作為復合地基的增強體，目前國內施工該類樁時多采用長螺旋壓灌混凝土工藝進行施工，如CFG樁，但此類工法在成孔時采用排土法，需要現場清土且易造成孔底虛土、環境污染等問題。而且上述三種方法的承載力均大部分來自于樁側阻力，因此為了增加承載力不得不加大樁身長度，造成了施工成本的增高。

發明內容

本發明是為了解決上述的問題而提出的，目的在于提供一種樁體強度高、受力面積大、提高樁土置換率，并且充分調動樁端土體參與受力的復合地基形式及其施工方法，同時能夠提高工效、環保節約。

為了實現上述目的，本發明的一種復合地基，其特征在于，包括樁基及其上部褥墊層，樁基由外周的水泥土樁體和內部的混凝土樁體和樁頂擴徑部和樁端載體部組成。

上述復合地基中，樁頂擴徑部直徑大于或等于水泥土樁體直徑，其目的和作用是提高樁土置換率。

為了實現上述目的，本發明還包括一種如上述復合地基的施工方法，包括以下步驟：（1）采用不出土的方式對樁位土體進行攪拌并噴入水泥漿，形成水泥土樁體；（2）在水泥土樁體強度達到初凝之前，在水泥土樁體的中間部位采用擠土的方式成孔，成孔深度大于或者等于水泥土樁體的深度；（3）進行樁端載體部施工；（4）進行混凝土樁體和樁頂擴徑部施工；（5）在樁頂鋪設褥墊層。

上述施工方法中，在進行步驟（2）所述的成孔時，采用上口擴徑的護筒裝置沉入水泥土樁體，在樁頂擠壓水泥土樁體形成擴徑空間，從而在進行上述步驟（4）施工時，混凝土樁體和樁頂擴徑部一次性澆注成形。

上述施工方法中，步驟（4）所述的混凝土樁體包括現澆混凝土樁體和預制混凝土樁體。

上述施工方法中，步驟（3）所述的樁端載體部施工，是指通過重錘或者夯管的升降運動對樁端土體或者向樁端填入的加固料進行夯擊，經過多次夯擊后使樁端下一定深度和范圍內的土體被加固密實，并以實測貫入度或者設定的填料量為控制標準檢驗樁端密實度，從而形成樁端載體；樁端載體由干硬性混凝土、夯實的加固料和擠密土體組成。

上述施工方法中，向樁端填入的加固料，包括干硬性混凝土或碎磚或碎石或渣土或卵石或鋼渣或水泥土或灰土中的一種或幾種。

上述施工方法中，以實測貫入度或者設定的填料量為控制標準，實測貫入度是指在不填料的情況下重錘或者夯管空打3擊～10擊的下沉數值，設定的填料量在0.1～1.8m3范圍內。

上述施工方法中，當地基土體的強度較高或者設計要求的承載力較低時，省略步驟（3）的樁端載體部施工直接進行步驟（4）的混凝土樁體和樁頂擴徑部施工，或者省略步驟（3）的樁端載體部施工和步驟（4）的混凝土樁體施工，直接進行步驟（4）的樁頂擴徑部施工。

本發明的復合地基及其施工方法的特點和優勢在于：

①通過以下多個方面提高樁基的承載力：一是對樁端土體或者填入的加固料進行夯實擠密，使樁端以下深度3～5米、直徑2～3米范圍內的土體被擠密，形成樁端載體，使樁端受力面積顯著增大；二是在夯實過程中對樁底虛土沉渣進行了有效處理；三是無論地基土體如何局部變化，全部樁均采用相同的標準控制樁端密實度，因此顯著降低沉降值偏差，從而有效避免不均勻沉降；四是水泥土樁在達到終凝強度后，其固結硬化效果進一步提高樁體強度。綜合以上四個方面，使得樁基部分提供的承載力，相比普通長螺旋壓灌混凝土工藝提高50%以上。