一種變置換率樁體復合地基的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及±木工程領域，特別是處理多層地基的一種復合地基方法。
【背景技術】
[0002] 我國地域廣闊，工程地質情況復雜，因此復合地基理論研究和工程實踐日益得到 重視，復合地基技術在我國房屋建筑、高等級公路、鐵路、機場和堤巧等上木工程建設中得 到廣泛應用。
[0003] CFG粧復合地基是荷載通過基礎將一部分荷載直接傳遞給地基±體，另一部分通 過粧體傳遞給地基±，復合地基的本質是粧和粧間±共同直接承擔荷載。
[0004] 面積置換率是指在復合地基中，一根粧和它所承擔的粧間±體為一復合單元。在 運一復合±體單元中，粧的斷面面積和復合±體單元面積之比，
，復合地基承載力 特征值;3
，式中，弟捶--復合地基承載力特征值（KPa); 做一一面積置換率； K--單粧豎向承載力特征值（KN); 年一一粧的截面積(nf); 聲一一粧間±承載力折減系數； U一一處理后粧間上承載力特征值（KPa); 巧-灌注粧數目（根）； ^一一復合地基的面積(nf)。
[0005] 過去曾有不少工程采用等截面CFG粧處理多層軟弱地基，由于面積置換率不隨深 度變化，造成工程材料的浪費，對承載力的提高有利，但偏于保守。
[0006] 等置換率粧體復合地基，是指復合地基加固區內的粧體面積置換率不隨深度變 化。由于沉積的原因，在一些多層軟弱地基中，軟±層位于中間層，其上部和下部±層的工 程力學性質較好，如采用等置換率粧體復合地基處理運種多層軟弱地基，由于中間的壓縮 層是主要的壓縮層，必須根據軟±層的置換率要求來設計，從而導致其它±層的面積置換 率過高，造成工程浪費，見附圖1。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的是提供一種變置換率粧體復合地基的制備方法，采用基礎底面W下 一定深度范圍內，設置變置換率粧體，從而大幅度提高粧體及其復合地基的承載力。
[0008] 采用的技術方案是： 一種變置換率粧體復合地基的制備方法，其特征在于：是在設定的地基處，采用CFG作 地基處理，在處理后的地基內按設計密度制備多個變置換率地粧，形成復合地基。
[0009] 所述變置換率地粧，是粧體直徑依地基處±層性質而變化的地粧。包括上段粗，下 段細的粧體和中部粗的粧體。上段粗，下段細的粧體，適用于上層為高壓縮性±層，而下層 為低壓縮性±層的地基±層。在高壓縮性±層中采用較大的粧體直徑，而在低壓縮性±層 中采用較小的粧體直徑，即變置換率地粧，其位于高壓縮性±層中的粧體部分的直徑大于 位于低壓縮性±層中的粧體直徑，且為一整體結構。
[0010] 由于粧體中"上段粗"對應的是高壓縮性±層，可稱之為高壓縮性±層粧體段，而 "下段細"對應的是低壓縮性±層，可稱之為低壓縮性±層粧體段。
[0011] 中部粗的粧體適用于上層為低壓縮性±層，中部為高壓縮性±層，下層為低壓縮 性±層的地基±層。粧體中部直徑粗的部分對應中部高壓縮性±層，運種粧體可稱之為由 上低壓縮性±層粧體段、高壓縮性±層粧體段和下低壓縮性±層粧體段構成，且為一整體 結構。
[0012] 在高壓縮性±層中采用較高的置換率，在中等壓縮性±層中采用較低的置換率， 運樣在不同的±層中采取不同的置換率，使復合地基更均勻，減小地基變形。
【附圖說明】
[0013] 圖1是現有技術方案中的復合地基結構示意圖。
[0014] 圖2是本發明的第一種實施例的復合地基結構示意圖。
[001引圖3是本發明的第二種實施例的復合地基結構示意圖。附圖中標號1為基礎、2為 稱墊層，3為載荷、4為粧體。
【具體實施方式】[001引實施例一 一種變置換率粧體復合地基的制備方法，選定的地基處±層為：上層為高壓縮性±層 5,下層為低壓縮性±層6。復合地基的具體制備方法是： 采用螺旋鉆機配液壓系統控制的可變換直徑的擴孔鉆頭，首先按設計的適應低壓縮性 ±層需要的粧體直徑鉆孔，直到設計粧底，隨著混凝±灌入粧孔，上拔鉆具形成低壓縮性± 層粧體段7,在低壓縮性±層與高壓縮性±層分界面下500mm處，通過液壓控制擴孔鉆頭葉 片，進行擴孔施工，使對應高壓縮性±層段擴孔達到設計要求，同時灌入混凝±，直到粧頂， 形成高壓縮性±層粧體段8,即成復合地基。高壓縮性±層粧體段8的直徑大于低壓縮性± 層粧體段7,且為一整體結構。
[0017] 實施例二 一種變置換率粧體復合地基的制備方法，選定的地基處±層上層為低壓縮性±層6， 中間層為高壓縮性上層5,下層為低壓縮性±層6,復合地基的制備方法是： 采用螺旋鉆機配液壓控制的可變換直徑的擴孔鉆頭，首先按設計的低壓縮性±層需要 的低壓縮性±層粧體的直徑鉆孔至到設計的粧底孔深，隨即將混凝±灌入粧孔，上拔鉆具， 形成低壓縮性±層粧體段10。在低壓縮性±層與高壓縮性±層分界面下500mm處，液壓系 統控制伸展擴孔鉆頭葉片，按設計要求的直徑向上進行擴孔施工，同時灌入混凝±，形成下 高壓縮性±層粧體段9,直至低壓縮性±層與高壓縮性±層分界面上500mm處，即形成變置
【主權項】
1. 一種變置換率粧體復合地基的制備方法，其特征在于：在設定的地基處，在地基土 層內按設計密度制備多個變置換率地粧，即形成變置換率粧體復合地基； 所述變置換率地粧，是粧體直徑依地基處土層性質變化而變化的地粧，包括由高壓縮 性土層粧體段和低壓縮性土層粧體段構成的地粧或由上低壓縮性土層粧體段、高壓縮性土 層粧體段和下低壓縮性土層粧體段構成的地粧； 高壓縮性土層粧體段的直徑大于低壓縮性土層粧體段的直徑；高壓縮性土層粧體段位 于地基土層內的高壓縮性土層范圍內，低壓縮性土層粧體段位于地基土層的低壓縮性土層 范圍內。2. 根據權利要求1所述的一種變置換率粧體復合地基的制備方法，其特征在于：選定 的地基處土層為：上層為高壓縮性土層，下層為低壓縮性土層，復合地基的具體制備方法 是： 采用螺旋鉆機配液壓系統控制的可變換直徑的擴孔鉆頭，首先按設計的適應低壓縮性 土層需要的粧體直徑鉆孔，直到設計粧底，隨著將混凝土灌入粧孔，上拔鉆具形成低壓縮性 土層粧體段（3)，在低壓縮性土層與高壓縮性土層分界面下500mm處，通過液壓控制擴孔鉆 頭葉片，進行擴孔施工，使對應高壓縮性土層段擴孔達到設計要求，同時灌入混凝土，直到 粧頂，形成高壓縮性土層粧體段（4)，即成復合地基；高壓縮性土層粧體段（4)的直徑大于 低壓縮性土層粧體段（3 )，且為一整體結構。3. 根據權利要求1所述的一種變置換率粧體復合地基的制備方法，其特征在于：選定 的地基處土層上層為低壓縮性土層，中間層為高壓縮性土層，下層為低壓縮性土層，復合地 基的制備方法是： 采用螺旋鉆機配液壓控制的可變換直徑的擴孔鉆頭，首先按設計的低壓縮性土層需要 的低壓縮性土層粧體的直徑鉆孔至到設計的粧底孔深，隨即將混凝土灌入粧孔，上拔鉆具， 形成低壓縮性土層粧體段（5)，在低壓縮性土層與高壓縮性土層分界面下500mm處，液壓系 統控制伸展擴孔鉆頭葉片，按設計要求的直徑進行擴孔施工，同時灌入混凝土，形成下高壓 縮性土層粧體段（6)，直至低壓縮性土層與高壓縮性土層分界面上500mm處，即形成變置換 率粧的復合地基。
【專利摘要】一種變置換率樁體復合地基的制備方法，其特征在于：在設定的地基處，在地基土層內按設計密度制備多個變置換率地樁，即形成變置換率樁體復合地基；所述變置換率地樁，是樁體直徑依地基處土層性質變化而變化的地樁，包括由高壓縮性土層樁體段和低壓縮性土層樁體段構成的地樁或由上低壓縮性土層樁體段、高壓縮性土層樁體段和下低壓縮性土層樁體段構成的地樁；高壓縮性土層樁體段的直徑大于低壓縮性土層樁體段的直徑；高壓縮性土層樁體段位于地基土層內的高壓縮性土層范圍內，低壓縮性土層樁體段位于地基土層的低壓縮性土層范圍內。本發明采用基礎底面以下一定深度范圍內，設置變置換率樁體，從而大幅度提高樁體及其復合地基的承載力。
【IPC分類】E02D5/48
【公開號】CN105113500
【申請號】CN201510497316
【發明人】張祥雨, 劉偉, 王士祥, 王玉奇, 董雪峰
【申請人】中冶沈勘工程技術有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月14日