[發(fā)明專利]一種適用于超軟土的先散后剛樁施工方法及施工裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011195506.4
• 申請(qǐng)日: 2020-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN112281799B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 章榮軍;黃悅;董超強(qiáng);蔣達(dá)飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): E02D3/00
• 分類號(hào): E02D3/00;E02D3/08
• 代理公司: 北京金智普華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

本發(fā)明屬于復(fù)合地基施工技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種適用于超軟土的先散后剛樁施工方法及施工裝置，利用吊機(jī)夾內(nèi)外套管及注漿管并振動(dòng)沉管，當(dāng)沉管至設(shè)計(jì)標(biāo)高后靜拔內(nèi)管，并于成孔后向孔內(nèi)投入碎石夯實(shí)成樁；碎石樁成樁完畢后用夾樁器夾住外套管，開啟振動(dòng)錘，通過振動(dòng)作用完全拔出外套管，并在樁頂施工進(jìn)行碎石和土工格柵組成的褥墊層施工；當(dāng)超軟土固結(jié)度達(dá)到80％或更高時(shí)，通過預(yù)留的鋼質(zhì)注漿管進(jìn)行注漿，并于注漿完畢后拔出注漿管；當(dāng)水泥漿液滲入碎石樁中，碎石及其他材料凝固形成剛度較大的樁體時(shí)，施工結(jié)束。本發(fā)明通過提出先散后剛樁這一新樁型的施工工藝，將散體材料樁與剛性樁的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，來達(dá)到更好的地基處理效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于復(fù)合地基施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于超軟土的先散后剛樁施工方法及施工裝置。

背景技術(shù)

目前，復(fù)合地基法是目前處理軟土地基常用的一種方法。樁體復(fù)合地基中又為黏結(jié)材料樁復(fù)合地基和散體材料樁復(fù)合地基，其中黏結(jié)材料樁又根據(jù)樁體的剛度分為柔性樁和剛性樁。散體材料樁復(fù)合地基中，樁體可作為排水通道加速超靜孔壓的消散，使得土體快速完成固結(jié)沉降。由于自身強(qiáng)度不足，散體材料樁的豎向加強(qiáng)作用依賴于土體的環(huán)向應(yīng)力，其受力特性受到樁周土體的限制，對(duì)地基承載力的提升有限。剛性樁的剛度較大，對(duì)地基承載力的提升作用強(qiáng)于散體材料樁，但另一方面剛性樁不具備排水作用，土體固結(jié)較為緩慢，隨著時(shí)間的推移，對(duì)工后沉降的控制可能不利。

專利200510038903.X提出了一種新型的漿固散體材料樁并闡明了施工過程，先施工散體材料樁，完畢后立即通過注漿管注入水泥漿液使得碎石樁凝結(jié)成為剛度較大的黏結(jié)材料樁。這種漿固碎石樁地基加固技術(shù)不僅發(fā)揮了樁體本身的作用，漿液滲入樁周土體，對(duì)樁間土的性質(zhì)改善較大。但對(duì)于超軟土地基來說，類似樁型無法兼具豎向剛度與排水作用。

通過上述分析，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及缺陷為：現(xiàn)有復(fù)合地基中，散體材料樁自身強(qiáng)度不足、受力特性受到樁周土體的限制，對(duì)地基承載力的提升有限；剛性樁剛度較大，但不具備排水作用，土體固結(jié)較為緩慢，隨著時(shí)間的推移，對(duì)工后沉降的控制可能不利。

解決以上問題及缺陷的難度為：復(fù)合地基中樁體既要?jiǎng)偠却螅忠瑫r(shí)具備良好的排水效果較為困難，二者相互牽制，實(shí)現(xiàn)起來比較復(fù)雜。

解決以上問題及缺陷的意義為：可使得復(fù)合地基中樁體兼具排水功能以及豎向剛度，并且在不同時(shí)段分別發(fā)揮樁體的排水作用和樁體的豎向承載作用，讓地基中超軟土的固結(jié)沉降快速完成，可有效減小工后沉降并提高地基承載力。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種適用于超軟土的先散后剛樁施工方法及施工裝置。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種適用于超軟土的先散后剛樁施工方法，所述適用于超軟土的先散后剛樁施工方法包括：

采用雙套管法進(jìn)行超軟土的先散后剛樁施工。

所述適用于超軟土的先散后剛樁施工方法包括以下步驟：

步驟一，利用吊機(jī)夾內(nèi)外套管及注漿管并振動(dòng)沉管，當(dāng)沉管至設(shè)計(jì)標(biāo)高后靜拔內(nèi)管，并于成孔后向孔內(nèi)投入碎石夯實(shí)成樁；

步驟二，碎石樁成樁完畢后用夾樁器夾住外套管，開啟振動(dòng)錘，通過振動(dòng)作用完全拔出外套管，并在樁頂施工進(jìn)行碎石和土工格柵組成的褥墊層施工；

步驟三，褥墊層施工結(jié)束后，當(dāng)超軟土固結(jié)度達(dá)到80％或更高時(shí)，通過預(yù)留的鋼質(zhì)注漿管進(jìn)行注漿，并于注漿完畢后拔出注漿管；

步驟四，當(dāng)水泥漿液滲入碎石樁中，碎石及其他材料凝固形成剛度較大的樁體時(shí)，施工結(jié)束。

進(jìn)一步，步驟一中，所述利用吊機(jī)夾內(nèi)外套管及注漿管包括：

清除內(nèi)外套管以及注漿管內(nèi)雜物，并利用吊機(jī)以及振動(dòng)錘將內(nèi)外套管及注漿管同時(shí)沉入土體；至離標(biāo)高約50cm時(shí)減小偏心力矩降低鋼管下沉速度，當(dāng)套管下沉至標(biāo)高后關(guān)停振動(dòng)錘；同時(shí)向注漿管注入清水進(jìn)行清孔。