[發(fā)明專利]泥沼地區(qū)高聳構(gòu)筑物復(fù)合基樁施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710149266.6
• 申請(qǐng)日: 2017-03-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106759427B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭剛;杜慧鵬;張松江
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中電建建筑集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E02D27/34
• 分類(lèi)號(hào): E02D27/34;E02D27/14;E02D5/38;E02D5/44;C04B28/00
• 代理公司: 北京市合德專利事務(wù)所 11244
• 代理人: 王文會(huì);劉榜美

本發(fā)明涉及一種用于泥沼地區(qū)高聳構(gòu)筑物的復(fù)合基樁的施工方法，利用該施工方法形成的復(fù)合基樁具有端承樁和摩擦樁兩種樁型的優(yōu)點(diǎn)，在上部建筑物或構(gòu)筑物所產(chǎn)生的荷載的影響下，能夠有效的調(diào)動(dòng)樁間土體的作用來(lái)共同受力，同時(shí)反向連梁與大承臺(tái)相結(jié)合，且反向梁嵌入承臺(tái)之中能夠使得基樁的抗扭轉(zhuǎn)效果更好，樁端的夯擊產(chǎn)生的大頭不僅使樁的豎向承載力提高。在施工過(guò)程中，使用了新型固化劑使得樁周土體的強(qiáng)度、水穩(wěn)定性得到提高，同時(shí)提高了樁的握裹力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種泥沼地區(qū)高聳構(gòu)筑物復(fù)合基樁施工方法。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中由于構(gòu)筑物高聳，不僅豎向荷載大而集中，而且風(fēng)荷載和地震荷載引起的傾覆力矩成倍增長(zhǎng)，因此要求基礎(chǔ)和地基提供更高的豎向與水平承載力，同時(shí)使沉降和傾斜控制在允許的范圍以內(nèi)，并保證建筑物或構(gòu)筑物在風(fēng)荷載和地震荷載下具有足夠的穩(wěn)定性。而且往往在泥沼地區(qū)，土體含水量大、松散對(duì)于構(gòu)筑物基礎(chǔ)不能形成良好的約束，因此，更加增大了高聳構(gòu)筑物的施工難度。

復(fù)合基樁是單樁及其對(duì)應(yīng)承臺(tái)面積下的地基土組成的復(fù)合承載基樁。復(fù)合基樁是由基樁和承臺(tái)下地基土共同承擔(dān)荷載的樁基礎(chǔ), 它將樁、土和基礎(chǔ)共同作用的研究成果推廣應(yīng)用于樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的樁基設(shè)計(jì)是由樁來(lái)承擔(dān)全部的上部結(jié)構(gòu)荷載, 這樣設(shè)計(jì)出來(lái)的基礎(chǔ)是安全的, 也是偏于保守。事實(shí)上, 很多情況下樁間土?xí)鸬揭欢ǖ某休d作用。如果設(shè)計(jì)中能做到既保證設(shè)計(jì)安全, 又合理地考慮樁間土的分擔(dān)作用, 就可以減少樁的數(shù)量，縮小樁基面積。

復(fù)合基樁中樁的設(shè)計(jì)分為摩擦型樁和端承型樁兩種。對(duì)摩擦型樁， 由于樁端持力層不太硬，能夠提供較大的變形條件使樁土共同分擔(dān)上部結(jié)構(gòu)荷載，因此較適合用于復(fù)合樁基。《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》中提出了摩擦型樁考慮承臺(tái)土抗力的四種情況：一是，上部結(jié)構(gòu)剛度較大、體形簡(jiǎn)單的建構(gòu)筑物，由于其可適應(yīng)較大的變形，承臺(tái)分擔(dān)的荷載份額往往也較大。二是，對(duì)于差異變形適應(yīng)性較強(qiáng)的排架結(jié)構(gòu)和柔性構(gòu)筑物基樁，采用考慮承臺(tái)效應(yīng)的復(fù)合基樁不致降低安全度。三是，按變剛度調(diào)平原則設(shè)計(jì)的核心筒外圍框架柱基樁, 適當(dāng)增加沉降、降低基樁支撐剛度, 可達(dá)到減小差異沉降、降低承臺(tái)外圍基樁反力、減小承臺(tái)整體彎矩的目的。四是，軟土地區(qū)減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)，考慮承臺(tái)效應(yīng)按復(fù)合基樁設(shè)計(jì), 這也是該方法應(yīng)用的核心。以上四種情況, 在近年工程實(shí)踐中的應(yīng)用已取得成功經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于端承樁，樁端有很好的支承條件, 樁端不能夠提供較大的變形條件使樁土共同分擔(dān)上部荷載，因此通常不用于復(fù)合基樁。但是, 最新的研究進(jìn)展表明在基礎(chǔ)和端承樁的樁頂之間安裝變形調(diào)節(jié)裝置，該裝置的作用就是在整個(gè)筏板體系承擔(dān)荷載時(shí), 使筏板相對(duì)樁頂發(fā)生向下的位移，從而保證樁土的變形協(xié)調(diào)，使樁間土的作用得到充分發(fā)揮。

對(duì)于泥沼地區(qū)的施工，慣常的思路是首先對(duì)土體進(jìn)行排水或固化處理，然后有利于施工機(jī)械的進(jìn)入。對(duì)于其上的地基施工，則需考慮對(duì)土體進(jìn)行有效的固化處理，以保證工程的耐久性和可靠性。土壤固化劑種類(lèi)眾多，良莠不齊，發(fā)明一種適于在泥沼地區(qū)土體施工的固化劑具有重要意義。在泥沼地區(qū)進(jìn)行土體固化施工選取固化劑的原則應(yīng)當(dāng)是，首先，考慮固化劑加固土壤后，能夠保證其力學(xué)性能的實(shí)現(xiàn)；其次，固化劑固化土壤后，其處于高濕度和高含水率的環(huán)境中，要考慮固化土壤的耐久性，這樣才能保證工程的耐久性；還有，就是泥沼地區(qū)對(duì)于保持生態(tài)環(huán)境具有重要意義，固化劑的選擇和使用還要考慮環(huán)保的要求；最后，還應(yīng)考慮固化劑獲取的經(jīng)濟(jì)成本，使其更為經(jīng)濟(jì)有效。

本發(fā)明綜合考慮了以上因素，設(shè)計(jì)一種用于泥沼地區(qū)高聳構(gòu)筑物的復(fù)合基樁施工方法，按照該施工方法形成的基樁可以有效承擔(dān)高聳構(gòu)筑物所面臨的各種荷載，還可以保證使用的耐久性和工程質(zhì)量的可靠性以及環(huán)保的要求。

發(fā)明內(nèi)容