[实用新型]低强度刚性桩-透水性混凝土桩新型二元复合地基

说明书

技术领域

本实用新型提出了一种低强度刚性桩-透水性混凝土桩新型复合地基，属于土木工程领域。

背景技术

近二十年来，地基处理技术得到很大发展，其中复合地基技术应用最为广泛。复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强或被置换。复合地基中的竖向增强体一般可分为散体材料桩、柔性桩(或称半刚性桩)和低强度刚性桩。近年来，低强度刚性桩在建筑和道路工程中应用非常广泛，CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)和低强度素混凝土桩等都属于低强度刚性桩。低强度刚性桩因为桩体材料刚度大，强度高，复合地基的承载力较易满足工程要求。但因为刚性桩材料的透水性差，导致地基固结速度慢，而且不能有效消除液化层的可液化性。为此人们提出了用碎石桩等高透水性桩与刚性桩联合加固地基的方法，但因为碎石桩材料强度低，在高附加应力作用下易发生破坏，影响复合地基的承载力。

发明内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种低强度刚性桩-透水性混凝土桩新型复合地基，实现一种既具有高的承载能力、又具有强的透水能力、不仅可以有效减小工后沉降、还能提高地基的抗液化能力的复合地基。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种低强度刚性桩-透水性混凝土桩新型二元复合地基，包括低强度刚性桩和透水性混凝土桩，所述低强度刚性桩和透水性混凝土桩隔排布置，在低强度刚性桩和透水性混凝土桩上部的地基表面铺设有碎石垫层。

隔排布置的排列方式可以为低强度刚性桩和透水性混凝土桩每一排前后对正，整体成正方形布置。

该排列方式也可以为每个透水性混凝土桩位于相邻排中两个相邻低强度刚性桩连线的中心线上，每个透水性混凝土桩与所述相邻的两个低强度刚性桩形成三角形布置。

所述碎石垫层厚度为15-30cm。

所述低强度刚性桩和透水性混凝土桩桩径均为350-600mm；相邻两个桩的桩距均为3-5倍透水性混凝土桩的桩径。

所述桩长为8-30m。

上述的低强度刚性桩-透水性混凝土桩新型二元复合地基的处理方法，步骤如下：

1)先施工透水性混凝土桩：透水性混凝土抗压强度不低于20MPa，渗透系数不低于2mm/s；将符合上述强度和渗透系数要求的透水性混凝土用长螺旋钻孔灌注成桩、长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩或振动沉管灌注成桩方法施工；存在持力层时，桩需打到持力层以下1.0-1.5m；

2)然后再施工透水性混凝土桩：存在持力层时，桩需打到持力层以下1.0-1.5m；两种桩施工间隔时间不少于7天；

3)在地基表面铺设碎石垫层，厚度为15-30cm。

所述透水性混凝土抗压强度20-25MPa，渗透系数2-5mm/s。

所述两种桩施工间隔时间为7-15天。

具体而言，低强度刚性桩-透水性混凝土桩新型二元复合地基的处理方法的步骤如下：

1)先施工透水性混凝土桩：透水性混凝土抗压强度20-25MPa，渗透系数2-5mm/s；透水性混凝土桩桩径宜取350-600mm；桩距宜取3-5倍透水性混凝土桩桩径，需满足地基沉降和承载力要求；桩长一般取8-30m，存在持力层时，桩需打到持力层以下1.0-1.5m；透水性混凝土桩的施工，应根据现场条件选用下列施工工艺：

①长螺旋钻孔灌注成桩，适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土，其工艺流程为：施工准备→定位放线→钻机成孔→制备桩料→压灌成桩→转移钻机→桩体养护→桩身质量检验→铺设垫层。

②长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩，适用于粘性土、粉土、砂土以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地，其工艺流程为：施工准备→桩位放线→钻机就位→调整桩机垂直度→确定钻进深度标识→湿润泵管→钻孔→成孔至设计标高→泵送CFG桩混合料至设计标高→清理桩间土→凿桩头→桩身质量检验→铺设垫层。

③振动沉管灌注成桩，适用于粉土、粘性土及素填土地基，其工艺流程为：施工准备→定位放线→桩机就位→沉管成孔→压灌、拔管→成桩→桩体养护→桩身质量检验→铺设垫层。

长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩施工和振动沉管灌注成桩施工除应执行国家现行有关规定外，尚应符合下列要求：

①施工前应按设计要求由试验室进行配合比试验，施工时按配合比配制透水性混凝土。长螺旋钻孔管内泵压混合料成桩施工的坍落度宜为160～200mm，振动沉管灌注成桩施工的坍落度宜为30～50mm，振动沉管灌注成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm。