[發明專利]一種濕陷性黃土地區地下綜合管廊地基結構及其施工方法

在審

• 申請號: 201910192802.X
• 申請日: 2019-03-14
• 公開（公告）號: CN109797769A
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 朱彥鵬;楊奎斌;趙福登;魏真紅;楊校輝;李亞勝;凡家恒
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: E02D27/34
• 分類號: E02D27/34;E02D27/46;E02D29/045;E02D31/02;E02D19/06
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 曹向東

本發明涉及一種濕陷性黃土地區地下綜合管廊地基結構及其施工方法，該地基結構包括設在基坑底部以下的擠密樁，在基坑底部依次往上鋪設的素填土層、防水土工布、灰土墊層和混凝土底板，設在基坑底部兩邊的排水管以及設在混凝土底板上的綜合管廊和填平基坑的回填土；防水土工布沿基坑兩邊的側壁向上延伸，且端頭卷入基坑側壁上的水平槽；排水管與回填土之間設有濾石層。本發明結構簡單、各部分布置合理、施工步驟簡便，在縮短工期的同時又節約了成本，而且通過預先消除一定深度黃土濕陷以及有效的截水和排水效果，能夠徹底處理好濕陷性黃土地區綜合管廊地基，同時其具有較高的工程實用價值、重要的社會和經濟效益，宜在濕陷性黃土地區大量推廣應用。

技術領域

本發明涉及巖土工程地基處理技術領域，尤其涉及一種濕陷性黃土地區地下綜合管廊地基結構及其施工方法。

背景技術

近年來，我國城市發展速度與城市基礎設施之間的矛盾日益突 出，城市地下管線普遍存在布置亂、易破壞以及發生事故后處理難等 問題。針對這一系列問題，提出了建造地下綜合管廊的解決方案，借 此契機，西安、蘭州等諸多西北城市為了完善基礎設施建設，提升城 市建設水平，推動了城市現代化、智能化發展，也都積極開展管廊建 設工作。

然而，地下綜合管廊屬于輕型建構筑物，基礎埋置深度較低，要求地基承載力較小，但卻對地基變形和穩定性要求高，這就使得我國西北濕陷性黃土地區進行地下綜合管廊建造過程遇到大量地基處理問題，尤其是大厚度濕陷性黃土地基處理難題。這是因為濕陷性黃土作為一種區域性特殊土，遇水后強度降低顯著，在土體自重或上覆荷載的作用下會造成土骨架結構失穩而引發濕陷變形，濕陷性黃土地基的濕陷下沉勢必會影響修建于其上的綜合管廊，使其產生結構裂縫，影響功能發揮。所以，為了達到綜合管廊設計使用年限100年以上的嚴格要求，在濕陷性黃土地區修建綜合管廊必須要妥善處理好濕陷性黃土地基。

截止目前，仍然缺乏專門針對地下綜合管廊這類輕型建構筑物的黃土災害實用評價方法，也尚未形成該領域的黃土災害治理技術標準，處理濕陷性黃土地基的常用方法依舊是一些延用已久的常規方法，例如墊層置換法、強夯法、灰土擠密樁、還有穿透濕陷土層的樁基和預浸水法等，雖然這些方法各有特點，在實際工程中均發揮了重要作用，也取得了一定的成功，但也都存在著一些局限性。

例如，墊層置換法一般只適用于濕陷性土層厚度較淺的區域，而不能處理大厚度濕陷性黃土地基；強夯法同樣也存在著這樣的問題，這是由于強夯過程中能量的傳遞距離有限，深層濕陷性黃土并不能受到夯擊所產生的能量；灰土擠密樁僅能處理樁身范圍內的濕陷性，而倘若將樁基或者灰土擠密樁穿過整個大厚度濕陷性土層勢必存在成本增加、施工困難等問題；預浸水法對于深層土體浸水效果差，且會造成場地內土體含水量過高，難以進行下一步施工。總的來說，現有地基處理措施存在的問題主要表現在處理深度與處理效果之間的矛盾上，處理深度較淺則難以滿足地基處理對于濕陷性的嚴格要求，無法取得較好的處理效果，但處理深度較大則會產生大量的費用，使得工程成本增加。由此可見，單一的處理方法已經難以滿足現有濕陷性黃土地區對于濕陷性處理的要求，尤其是綜合管廊這類重要建構筑物的修建。

針對以上濕陷性黃土地基現有處理方法的局限性，以及城市綜合管廊輕型建構筑物的特點，合理經濟的解決大厚度濕陷性黃土地區綜合管廊的地基處理問題最有效的途徑就是提供一種適用于大厚度自重濕陷性黃土地區綜合管廊的地基結構，使其不僅要滿足地基處理的嚴格要求，還應在實際應用中具有較強的工程實用價值、重要的社會和經濟效益，并且能夠為濕陷性黃土地區輕型建構筑物地基處理災害及防治研究提供指導。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種濕陷性黃土地區地下綜合管廊地基結構及其施工方法，其結構布置合理、施工簡便而且經濟實用。