本發明專利技術公開了一種低強度剛性樁-透水性混凝土樁新型二元復合地基，包括低強度剛性樁和透水性混凝土樁，所述低強度剛性樁和透水性混凝土樁隔排布置，在低強度剛性樁和透水性混凝土樁上部的地基表面鋪設有碎石墊層。本發明專利技術還公開了該復合地基的處理方法。該復合地基是一種集高承載性能和高排水性能于一體的二元地基處理形式，不僅能減小地基工后沉降，而且能有效提高地基的抗液化能力。另外，低強度剛性樁施工時地基內會產生超靜孔隙水壓力，導致地面隆起（黏性土層）和樁體沉降（砂性土層），而透水性混凝土樁的設置可以通過消散施工期間的超靜孔隙水壓力而防止這些工程危害的發生。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術提出了一種低強度剛性樁-透水性混凝土樁新型復合地基，涉及ー種地基處理方法，屬于土木工程領域。
技術介紹
近二十年來，地基處理技術得到很大發展，其中復合地基技術應用最為廣泛。復合地基是指天然地基在地基處理過程中部分土體得到增強或被置換。復合地基中的豎向增強體一般可分為散體材料樁、柔性樁(或稱半剛性樁)和低強度剛性樁。近年來，低強度剛性樁在建筑和道路工程中應用非常廣泛，CFG樁(水泥粉煤灰碎石樁)和低強度素混凝土樁等都 屬于低強度剛性樁。低強度剛性樁因為樁體材料剛度大，強度高，復合地基的承載カ較易滿足工程要求。但因為剛性樁材料的透水性差，導致地基固結速度慢，而且不能有效消除液化層的可液化性。為此人們提出了用碎石樁等高透水性樁與剛性樁聯合加固地基的方法，但因為碎石樁材料強度低，在高附加應力作用下易發生破壞，影響復合地基的承載力。
技術實現思路
本專利技術的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種低強度剛性樁-透水性混凝土樁新型復合地基，實現ー種既具有高的承載能力、又具有強的透水能力、不僅可以有效減小エ后沉降、還能提聞地基的抗液化能力的復合地基。為實現上述目的，本專利技術采用下述技術方案一種低強度剛性樁-透水性混凝土樁新型ニ元復合地基，包括低強度剛性樁和透水性混凝土樁，所述低強度剛性樁和透水性混凝土樁隔排布置，在低強度剛性樁和透水性混凝土樁上部的地基表面鋪設有碎石墊層。隔排布置的排列方式可以為低強度剛性樁和透水性混凝土樁每ー排前后對正，整體成正方形布置。該排列方式也可以為每個透水性混凝土樁位于相鄰排中兩個相鄰低強度剛性樁連線的中心線上，每個透水性混凝土樁與所述相鄰的兩個低強度剛性樁形成三角形布置。所述碎石墊層厚度為15_30cm。所述低強度剛性樁和透水性混凝土樁樁徑均為350-600mm ;相鄰兩個樁的樁距均為3-5倍透水性混凝土樁的樁徑。所述樁長為8-30m。本專利技術還提供上述的低強度剛性樁-透水性混凝土樁新型ニ元復合地基的處理方法，步驟如下I)先施工透水性混凝土樁透水性混凝土抗壓強度不低于20MPa，滲透系數不低于2mm/s ;將符合上述強度和滲透系數要求的透水性混凝土用長螺旋鉆孔灌注成樁、長螺旋鉆孔管內泵壓混合料灌注成樁或振動沉管灌注成樁方法施工；存在持カ層時，樁需打到持カ層以下I. ο-i. 5m；2)然后再施工透水性混凝土樁存在持カ層時，樁需打到持カ層以下I. 0-1. 5m;兩種樁施工間隔時間不少于7天；3)在地基表面鋪設碎石墊層，厚度為15-30cm。所述透水性混凝土抗壓強度20_25MPa,滲透系數2_5mm/s。所述兩種樁施工間隔時間為7-15天。具體而言，低強度剛性樁-透水性混凝土樁新型ニ元復合地基的處理方法的步驟如下I)先施工透水性混凝土樁透水性混凝土抗壓強度20_25MPa，滲透系數2_5mm/s ；透水性混凝土樁樁徑宜取350-600mm ;樁距宜取3_5倍透水性混凝土樁樁徑，需滿足地基沉降和承載カ要求；樁長一般取8-30m，存在持カ層時，樁需打到持カ層以下I. 0-1. 5m ;透水性混凝土樁的施工，應根據現場條件選用下列施工エ藝①長螺旋鉆孔灌注成樁，適用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密實以上的砂土，其エ藝流程為施工準備一定位放線一鉆機成孔一制備樁料一壓灌成樁一轉移鉆機一樁體養護一樁身質量檢驗一鋪設墊層。②長螺旋鉆孔管內泵壓混合料灌注成樁，適用于粘性土、粉土、砂土以及對噪聲或泥漿污染要求嚴格的場地，其エ藝流程為施工準備一樁位放線一鉆機就位一調整樁機垂直度一確定鉆進深度標識一濕潤泵管一鉆孔一成孔至設計標高一泵送CFG樁混合料至設計標高一清理樁間土一鑿樁頭一樁身質量檢驗一鋪設墊層。③振動沉管灌注成樁，適用于粉土、粘性土及素填土地基，其エ藝流程為施工準備一定位放線一樁機就位一沉管成孔一壓灌、拔管一成樁一樁體養護一樁身質量檢驗一鋪設墊層。長螺旋鉆孔管內泵壓混合料灌注成樁施工和振動沉管灌注成樁施工除應執行國家現行有關規定外，尚應符合下列要求①施工前應按設計要求由試驗室進行配合比試驗，施工時按配合比配制透水性混凝土。長螺旋鉆孔管內泵壓混合料成樁施工的坍落度宜為160 200_，振動沉管灌注成樁施工的坍落度宜為30 50mm，振動沉管灌注成樁后樁頂浮漿厚度不宣超過200mm。②長螺旋鉆孔管內泵壓混合料成樁施工在鉆至設計深度后，應準確掌握提拔鉆桿時間，透水性混凝土泵送量應與拔管速度相配合，遇到飽和砂土或飽和粉土層，不得停泵侍料；沉管灌注成樁施工拔管速度應按勻速控制，拔管速度應控制在I. 2 I. 5m/min左右，如遇淤泥或淤泥質土，拔管速度應適當放慢。③對振動沉管灌注成樁法，當逐排打設時，打樁的推進方向應逐排改變，以免土體朝ー個方向擠壓，并且對同一排樁而言，必要時宜采用間隔跳打的方式進行。自邊緣向中央打法將使中間部分土體擠壓較密實，不僅使樁難以打入，而且打中間樁時，還有可能使外側各樁被擠壓而浮起，所以一般以自中央向邊緣打法和分段打法為宜。盡量避免土體因擠壓而密實，使沉管困難和樁位偏移，或產生水平カ和拉力，使已打好的樁身造成斷裂。有時遇到地表土層較堅硬，下面為軟弱土層，樁成型后，還未達到初凝強度，當鄰樁施工時，在軟硬不同的兩層土中振動下沉套管，由于振動對于兩層土的波速不一樣，產生了剪應力，把先施エ的樁剪斷。遇此情況，應采用跳打法加大樁的施工間距。并且對于群樁基礎，或樁的中心距離小于3. 5倍樁徑時，也應采用跳打法，中間空出的樁應待混凝土達到設計強度等級的50%以后，方可施打，以減輕對鄰樁的擠壓力，防止斷裂事故發生。④施工粧頂標聞宜聞出設計粧頂標聞不少于O. 5m。⑤成樁過程中，抽樣做透水性混凝土試塊，每臺機械一天應做ー組(3塊)試塊(邊長為150mm的立方體)，標準養護，測定其立方體抗壓強度。⑥透水性混凝土入孔溫度不得低于5°C，冬季施工時對樁頭和樁間土應采取保溫措施。⑦清土和截樁吋，不得造成樁頂標高以下樁身斷裂和擾動樁間土。⑧透水性混凝土施工垂直度偏差不應大于1%。 ⑨透水性混凝土樁地基檢驗應在樁身強度滿足試驗荷載條件吋，并宜在施工結束28d后進行。試驗數量宜為總樁數的O. 5% 1%，且每個単體工程的試驗數量不應少于3點。應抽取不少于總樁數10%的樁進行低應變動カ試驗，檢測樁身完整性。2)然后再施工低強度剛性樁低強度剛性樁樁徑宜取350-600mm ;樁距宜取3_5倍透水性混凝土樁樁徑，需滿足地基沉降和承載カ要求；樁長一般取8-30m，存在持力層時，樁需打到持カ層以下I. 0-1. 5m ;低強度剛性樁與透水性混凝土樁的施工間隔時間為7-15天；低強度剛性樁的施工方法和注意事項與透水性混凝土樁相同。3)在地基表面鋪設碎石墊層，厚度為15-30cm。墊層鋪設宜采用靜カ壓實法，當基礎底面下樁間土的含水量較小時，也可采用動カ夯實法，夯填度(夯實后的褥墊層厚度與虛鋪厚度的比值)不得大于O. 9。本專利技術中的透水性混凝土是由特定級配的集料、水泥、增強材料、外加劑和水等按特定比例經特殊成型エ藝制成的，集料骨架間含有大量貫通性孔隙(通常在5% 30%之間并多為直徑超過Imm的大孔)的蜂窩狀結構的混凝土，在保證一定透水性情況下其抗壓強度一般在3. 5MPa 28MPa，撓曲強度一般在IMPa本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種低強度剛性樁？透水性混凝土樁新型二元復合地基，其特征是，包括低強度剛性樁和透水性混凝土樁，所述低強度剛性樁和透水性混凝土樁隔排布置，在低強度剛性樁和透水性混凝土樁上部的地基表面鋪設有碎石墊層。
【技術特征摘要】
1.一種低強度剛性樁-透水性混凝土樁新型二元復合地基，其特征是，包括低強度剛性樁和透水性混凝土樁，所述低強度剛性樁和透水性混凝土樁隔排布置，在低強度剛性樁和透水性混凝土樁上部的地基表面鋪設有碎石墊層。2.如權利要求I所述的低強度剛性樁-透水性混凝土樁新型二元復合地基，其特征是，所述低強度剛性樁和透水性混凝土樁每一排前后對正，整體成正方形布置。3.如權利要求I所述的低強度剛性樁-透水性混凝土樁新型二元復合地基，其特征是，每個透水性混凝土樁位于相鄰排中兩個相鄰低強度剛性樁連線的中心線上，每個透水性混凝土樁與所述相鄰的兩個低強度剛性樁形成三角形布置。4.如權利要求I所述的低強度剛性樁-透水性混凝土樁新型二元復合地基，其特征是，所述碎石墊層厚度為15-30cm。5.如權利要求I所述的低強度剛性樁-透水性混凝土樁新型二元復合地基，其特征是， 所述低強度剛性樁和透水性混凝土樁的樁徑均為350-600mm ;相鄰兩個樁的樁距均為3_5倍透水性混凝土樁樁徑。6.如權利要求5所述的低強度剛性樁-透水性混凝土樁新型二元復合地基，其特征是，所述樁長為8-30m。7.權利要求...
【專利技術屬性】
技術研發人員：崔新壯，金青，高智珺，張娜，
申請(專利權)人：山東大學，
類型：發明
國別省市：
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