[發(fā)明專利]大厚度濕陷性黃土地區(qū)地鐵車站地基加固的處理方法

在審

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• 申請日: 2017-09-18
• 公開（公告）號: CN107761708A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設計）人: 房世平
• 申請（專利權）人: 慶陽敦博科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: E02D3/10
• 分類號: E02D3/10;E02D3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及濕陷性黃土地區(qū)地鐵車站深基坑施工技術領域，具體為大厚度濕陷性黃土地區(qū)地鐵車站地基加固的處理方法。

背景技術

我國的濕陷性黃土分布很廣，約占世界黃土分布總面積的4.9％，大厚度濕陷性黃土受各地區(qū)堆積環(huán)境、地理位置、地質和氣候條件的影響，其堆積厚度、土的工程特性(如濕陷性等)都有明顯的差異。

濕陷性黃土一般是指非飽和的不穩(wěn)定土，在一定壓力作用下，遇水后發(fā)生顯著的沉陷。正由于濕陷性黃土的上述特性，其會對結構物的帶來不同程度的危害，使線路及橋涵結構物大幅度沉降、折裂、傾斜，嚴重影響線路及橋涵的安全和使用。在我國西北濕陷性黃土地區(qū)進行建筑施工時，結構物的地基處理尤為重要。現如今實際施工過程中，濕陷性黃土地區(qū)的地基施工難度大，施工周期長，且其施工質量的好壞直接影響所建結構物的使用安全。例如在濕陷性黃土地區(qū)進行大規(guī)模地鐵車站深基坑施工時，首先需對施工區(qū)域濕陷性黃土的形成及濕陷變形的特征指標進行綜合分析，且在綜合分析的基礎上，結合所施工地鐵車站的設計結構以及整體穩(wěn)固性和使用年限需求，設計適宜所施工地鐵車站的深基坑基礎結構，并相應確定一套合理的地鐵車站深基坑施工方法。

大厚度濕陷性黃土地基處理方式多種多樣，針對不同的工程特點和要求，選用合適的處理方法非常重要。高能級強夯法、DDC法、擠密法和預浸水法都是處理大厚度濕陷性黃土地基行之有效的方法，但是針對地鐵工程處理濕陷性黃土考慮其局限性，以及面對三、四十米以上的大厚度黃土層時，存在施工難度大甚至無法施工、或者工程造價非常昂貴等難題。因此針對上述問題我們研制了一種工程成本較低、地基承載力能很好的滿足地鐵施工要求的大厚度濕陷性黃土地區(qū)地鐵車站地基加固的處理方法，其能有效解決大厚度濕陷性黃土地區(qū)施工地鐵車站基坑過程中存在的施工難度較大、施工步驟復雜、基坑施工質量很難得到保證的問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是針對以上所述的現有技術中存在的問題，提供一種工程成本較低、地基承載力能很好的滿足地鐵施工要求的大厚度濕陷性黃土地區(qū)地鐵車站地基加固的處理方法，其能有效解決大厚度濕陷性黃土地區(qū)施工地鐵車站基坑過程中存在的施工難度較大、施工步驟復雜、基坑施工質量很難得到保證的問題。

為了實現所述目的，本發(fā)明采用的具體實施方案如下：

大厚度濕陷性黃土地區(qū)地鐵車站地基加固的處理方法，其特征在于：具體包括如下步驟：

步驟一:根據《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2001的要求查明擬處理的濕陷性黃土地地基土層的地質情況和濕陷性黃土層的厚度；取原狀樣，按《土工試驗規(guī)程》JTG E40-2007的要求對各土層的含水率、密度、土粒比重、孔隙比、濕陷系數和壓縮系數進行室內土工試驗；同時根據路基原地面高程和線路設計高程平整道路測量放線，確定好地鐵車站1外圍紅線；

步驟二:在紅線內側設置一周地下連續(xù)墻2，地下連續(xù)墻2深入到非濕陷性土層6中8-15cm；

步驟三:在大厚度的濕陷性黃土層5中，通過振動錘15振動或錘擊使直徑≥800mm的鋼管護筒14打入濕陷性黃土層5中，樁孔的深度等于或者小于濕陷性黃土層5的厚度，也就是樁孔的深度不穿透濕陷性黃土層5的底層；

步驟四：在樁孔內安裝注水裝置16，其至樁孔底端、且上部設有若干噴嘴17，在樁孔內插入注水裝置16時，將樁孔內的鋼管護筒14拔出之后，或者先在鋼管護筒14內插入注水裝置16再拔出鋼管護筒14；

步驟五:按照一定的間距，樁孔之間的距離相等，重復進行步驟三和步驟四的操作，直至整個所需要的地基場地內布滿插有注水裝置16的樁孔；

步驟六:向樁孔內的注水裝置16中注水，使?jié)裣菪渣S土層5在浸水后進行自重濕陷性沉降，向樁孔內的注水裝置16中注水時，樁孔內的水位始終低于地基表面，當注水裝置16為中空鋼管時，利用高壓泵18向中空鋼管內加壓注水，為保證水向地基土體內滲入的效果和速度，樁孔內插入注水裝置16之后，在樁孔和注水裝置16的空隙內填入砂子或者級配砂石；

步驟七:對地基土體的濕陷性沉降量進行觀測記錄，直至地基土體的濕陷變形穩(wěn)定；

步驟八:在地基場地內距原灌注孔5cm-10cm。

處布置樁位點，在樁位點處成孔至一定深度后，在樁孔內分次填入填充料并利用孔內深層強夯法進行夯擊，反復進行填充和夯實操作直至地鐵車站基坑底部，使車站基坑底部地基中一定深度和范圍的土體得到加固密實；然后利用回填土20回填原先開挖土體至地表；