[发明专利]大厚度湿陷性黄土地区地铁车站地基加固的处理方法

摘要

本发明涉及湿陷性黄土地区地铁车站深基坑施工，具体为湿陷性黄土地区地铁车站地基加固的处理方法，其在红线内侧设置一周地下连续墙，地下连续墙深入到非湿陷性土层中；在湿陷性黄土层中，通过锤击钢管护筒打入湿陷性黄土层中，也就是桩孔的深度不穿透湿陷性黄土层的底层；在桩孔内安装注水装置，在桩孔内插入注水装置时，将桩孔内的钢管护筒拔出，直至整个所需要的地基场地内布满插有注水装置的桩孔，向桩孔内的注水装置中注水，使湿陷性黄土层在浸水后进行自重湿陷性沉降，直至地基土体湿陷变形稳定，其有意效果在于能有效解决大厚度湿陷性黄土地区施工地铁车站基坑过程中存在的施工难度较大、施工步骤复杂、基坑施工质量很难得到保证的问题。

主权项

大厚度湿陷性黄土地区地铁车站地基加固的处理方法，其特征在于：具体包括如下步骤：步骤一:根据《岩土工程勘察规范》GB50021‑2001的要求查明拟处理的湿陷性黄土地地基土层的地质情况和湿陷性黄土层的厚度；取原状样，按《土工试验规程》JTG E40‑2007的要求对各土层的含水率、密度、土粒比重、孔隙比、湿陷系数和压缩系数进行室内土工试验；同时根据路基原地面高程和线路设计高程平整道路测量放线，确定好地铁车站(1)外围红线；步骤二:在红线内侧设置一周地下连续墙(2)，地下连续墙(2)深入到非湿陷性土层(6)中8‑15cm；步骤三:在大厚度的湿陷性黄土层(5)中，通过振动锤(15)振动或锤击使直径≥800mm的钢管护筒(14)打入湿陷性黄土层(5)中，桩孔的深度等于或者小于湿陷性黄土层(5)的厚度，也就是桩孔的深度不穿透湿陷性黄土层(5)的底层；步骤四：在桩孔内安装注水装置(16)，其至桩孔底端、且上部设有若干喷嘴(17)，在桩孔内插入注水装置(16)时，将桩孔内的钢管护筒(14)拔出之后，或者先在钢管护筒(14)内插入注水装置(16)再拔出钢管护筒(14)；步骤五:按照一定的间距，桩孔之间的距离相等，重复进行步骤三和步骤四的操作，直至整个所需要的地基场地内布满插有注水装置(16)的桩孔；步骤六:向桩孔内的注水装置(16)中注水，使湿陷性黄土层(5)在浸水后进行自重湿陷性沉降，向桩孔内的注水装置(16)中注水时，桩孔内的水位始终低于地基表面，当注水装置(16)为中空钢管时，利用高压泵(18)向中空钢管内加压注水，为保证水向地基土体内渗入的效果和速度，桩孔内插入注水装置(16)之后，在桩孔和注水装置(16)的空隙内填入砂子或者级配砂石；步骤七:对地基土体的湿陷性沉降量进行观测记录，直至地基土体的湿陷变形稳定；步骤八:在地基场地内距原灌注孔5cm‑10cm处布置桩位点，在桩位点处成孔至一定深度后，在桩孔内分次填入填充料并利用孔内深层强夯法进行夯击，反复进行填充和夯实操作直至地铁车站基坑底部，使车站基坑底部地基中一定深度和范围的土体得到加固密实；然后利用回填土(20)回填原先开挖土体至地表；步骤九:当地铁车站(1)基坑底部土体的湿陷沉降达到要求后，如果土体中的含水量较高，可以通过注水装置(16)反向向外抽水，加快土体的固结并缩短工期；步骤十:开挖地铁基坑，当地铁主体结构施工完成后，回填图层(10)到与地下连续墙水平后，在已做好的地基处理层上填筑一层防水垫层(11)，采用灰土密实填筑；步骤十一:采用粗砂土为材料在防水垫层(11)上采用灰土密实填筑一层排水垫层(12)，且在排水垫层(12)上采用灰土(21)密实夯筑一层阻水垫层(13)；步骤十二:在位于地下连续墙外围四个拐角处各修建一个垂直钻筑导水井(4)，其中填埋砂土，导水井(4)穿透湿陷性黄土层(5)，并深入到非湿陷性土层(6)中；步骤十三:在排水垫层(12)同一水平面沿地基四周铺设一圈水平导水管(3)，该水平导水管铺设于导水井(4)上方并与导水井相互垂直并联通。