[發明專利]一種摻鋼渣的復合地基結構及其施工方法

在審

• 申請號: 202011210842.1
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112227342A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 藍天助;張紅日;梁軍;郭鷗;張仰鵬;羅世毅;牛紅梅;羅韋當;官少龍;楊濟銘
• 申請（專利權）人: 廣西交科集團有限公司
• 主分類號: E02D3/08
• 分類號: E02D3/08;E02D27/12;E02D5/36;E02D3/00;C04B28/02
• 代理公司: 南寧市吉昌知識產權代理事務所(普通合伙) 45125
• 代理人: 吳寧芬

本發明公開了一種摻鋼渣的復合地基結構及其施工方法，包括：礫砂墊層，其鋪設于地基上，地基包括軟土層和持力層；鋼渣褥墊層，其鋪設于所述礫砂墊層上，該鋼渣褥墊層自下至上依次包括下層鋼渣褥墊層、土工格柵和上層鋼渣褥墊層；以及若干個鋼渣混凝土樁，所有的該鋼渣混凝土樁間隔地設置于所述地基的軟土層上，每個該鋼渣混凝土樁的上端穿過所述礫砂墊層并延伸至所述鋼渣褥墊層內，下端貫穿所述軟土層并延伸至所述軟土層底部的持力層內；還包括其施工方法。采用本發明的復合地基結構及其施工方法，能夠節約砂石資源，提高鋼渣的利用率，并提高復合地基結構的強度和剛度，使其具有更強的橫向增強作用。

技術領域

本發明涉及巖土工程地基處理技術領域，特別涉及一種摻鋼渣的復合地基結構及其施工方法。

背景技術

隨著經濟的不斷發展，人民對物質、文化需求的不斷提高，道路、鐵路、建筑等項目建設活動越來越頻繁，而項目的建設需要大量的材料，尤其需要大量的砂石，其中，砂石是工程建設中應用最大量、最廣泛的材料，價格較貴，而我國對砂石的年需求量逐年增加，導致砂石處于過度開采狀態。由于對砂石的過度開采，目前我國的砂石市場處在“饑餓”狀態，很多河道由于過度開采砂石，導致河床變形、景觀破壞等問題。為了緩解這一矛盾，尋找新的砂石替代資源越來越重要，而目前大部分固體廢棄物資源，如鋼渣卻得不到充分利用，利用率較低。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的目的在于提供一種摻鋼渣的復合地基結構及其施工方法，從而克服現有道路、鐵路和建筑等工程中主要運用砂石作為原材料，價格較貴、過度開采，以及固體廢棄物鋼渣利用率的缺點。

為實現上述目的，本發明提供了一種摻鋼渣的復合地基結構，包括：礫砂墊層，其鋪設于地基上，所述地基包括軟土層和持力層；鋼渣褥墊層，其鋪設于所述礫砂墊層上，該鋼渣褥墊層自下至上依次包括下層鋼渣褥墊層、土工格柵和上層鋼渣褥墊層；以及若干個鋼渣混凝土樁，所有的該鋼渣混凝土樁間隔地設置于所述地基的所述軟土層上，每個該鋼渣混凝土樁的上端穿過所述礫砂墊層并延伸至所述鋼渣褥墊層內，下端貫穿所述軟土層并延伸至所述軟土層底部的所述持力層內。

優選地，上述技術方案中，所述鋼渣混凝土樁的原料組分和各組分的重量份為：鋼渣粗集料731～742份、鋼渣細集料496～523份、機制砂388～409份、天然碎石583～592份、水泥206～283份、水170～183份、緩凝型減水劑3.08～4.25份；其中，所述鋼渣粗集料的體積與所述天然碎石的體積相同，所述鋼渣細集料的體積與所述機制砂的體積相同。

優選地，上述技術方案中，所述鋼渣粗集料和所述鋼渣細集料的陳化時間均≥1年，其中，所述鋼渣細集料粒徑≤4.75mm，所述鋼渣粗集料的粒徑為5～20mm，所述天然碎石為卵石，且所述天然碎石的粒徑為5～20mm。

優選地，上述技術方案中，每個所述鋼渣混凝土樁的直徑為500～700mm，相鄰兩個所述鋼渣混凝土樁的間距不小于所述鋼渣混凝土的直徑的2倍。

優選地，上述技術方案中，每個所述鋼渣混凝土樁的上端伸入所述鋼渣褥墊層的長度為30～50mm，且每個所述鋼渣混凝土樁的下端伸入所述持力層的長度為500～1000mm。

優選地，上述技術方案中，所述礫砂墊層由鋼渣砂組成，所述鋼渣砂的粒徑為0.075～4.75mm，且所述礫砂墊層的厚度為15～20mm。

優選地，上述技術方案中，所述下層鋼渣褥墊層和所述上層鋼渣褥墊層的材料均為陳化≥1年且未篩分的鋼渣集料，所述鋼渣集料的粒徑≤20mm，不均勻系數大于5，曲率系數為1～3；其中，所述鋼渣褥墊層的厚度為300～500mm。

優選地，上述技術方案中，所述上層鋼渣褥墊層的厚度和所述下層鋼渣褥墊層的厚度相等。