一種新型端承型復合加固地基施工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及軟土地基加固技術領域，具體地指一種新型端承型復合加固地基施工方法。
【背景技術】
[0002]目前，對軟土地基進行加固包括對新建及改建客運貨運鐵路、市域鐵路、城際鐵路、高速鐵路、對城市軌道交通等軌道交通、公路、高速公路、市政道路等公路交通以及對機場、港口碼頭、物流基地、電站、綜合交通樞紐、地下深基坑工程、濕地景觀改造等大型場地工程的軟土地基進行加固。
[0003]傳統的軟土地基加固處理技術手段或功能相對單一，從途徑和方式上大體可分為兩大類:一類是排水固結方式，如袋裝砂井、塑料排水板等被動排水固結方式及真空預壓等主動排水固結方式，這類技術手段最終提高地基承載能力和控制沉降的能力都十分有限，只適合較淺層的、對復合地基承載能力要求不高的、尤其對沉降控制要求不高的軟土地基加固；另一類是利用粧體加固手段，與粧間土體共同形成一種復合地基來提高地基綜合承載能力和沉降控制能力，加固粧體大致可分為:(1)低強度的散體粧或粒料粧，如擠密碎石墊層、擠密碎石粧、灰(水泥)土擠密粧等；⑵中等強度和整體性較好的柔性粧，如水泥土攪拌粧、旋噴粧、CFG粧等；⑶強度和整體性更好的半剛性、剛性粧，如素混凝土粧、鋼筋混凝土粧等，這類加固粧手段，見效快，但需要依賴附加應力影響深度范圍內一層或多層較好天然地基持力端層。還有，已知的非排水粧加固手段均存在一較為突出的弱點:粧間土體不能隨時間推移繼續得到改善，后期還會出現加固效果衰減的可能。
[0004]隨著市場需求的不斷增強，工程實踐也日益豐富，相關工程領域的新技術新手段也日新月異，這些新技術手段大體呈三種趨勢或歸類，分別為單一式、組合式、復合式等三種型式，單一式即對既有的成熟的某一地基加固手段進行加強；組合式即采用兩種或以上既有地基加固手段進行組合形成一種新型加固技術，又可分為上下組合、并列組合等兩種；復合式即圍繞某一種既有地基加固手段，借助某些輔助手段對其進行結構或性能上的改進復合，使之成為一種完全不同的新方法或新手段，又分為分層復合、物理化學復合、增強復合等三種形式，其中復合式是復合地基技術創新的主流。
[0005]經統計，復合式粧技術中采用的主體形式有剛性粧、素混粧、透水混凝土粧、CFG粧、碎石粧、鉆孔粧等6種；所采用的輔助形式或手段有散體粧、攪拌粧、旋噴粧、排水板、筏板等5種；芯材主要形式有勁芯(通常指鋼混)、砼芯、碎石、輕混等4種；圍護或側限主要形式有土工袋、輪胎、PVC管等3種形式；粧體增強手段主要形式有注漿、插筋、電滲、高聚物、水平加筋等5種。
[0006]對于軟土地基處理的問題無論是傳統技術手段還是新型技術手段都是緊緊圍繞以下幾方面關鍵技術進行不斷改進、發展和創新:
[0007](1)如何能進一步提尚復合地基綜合承載能力和沉降控制能力:
[0008]對策措施:①對粒料粧來講，需要增強粧體周邊圍護能力，有效控制粧體鼓脹變形，防止側脹破壞，降低粧體應力消散，有效改善粧體受力狀態、提升受力能力；②給粧體增設強大排水能力，加速粧間土體超孔隙水壓力消散，提高軟土體自身固結度，提升軟土地基綜合物理力學性能；
[0009](2)如何在確保地基穩定性的前提下，提高填土允許高度、加快填土速度、有效縮短工期:
[0010]對策措施:通過增設加筋措施，使散體粧轉化為整體性好的柔性粧，同時設法增強粧體抗剪能力，增強粧體排水能力，提高軟土地基前期固結度，從根本上改善粧間土體性能，從而顯著提升粧間土體豎向和側向土拱效應；
[0011](3)如何保持后期長久加固效果，甚至還能使工程性能長期得到持續性改善:
[0012]對策措施:加強粧體排水能力，并且使粧間軟土能夠得到長期持續的排水固結，從根本上改善軟土地基工程性能；
[0013](4)深厚軟土地基大致可簡化為三種模式:最好一種模式是在粧體能夠確保發揮自身性能的深度范圍內遇到足夠穩定和厚度的良好粧端持力端層；稍差一點的模式是在粧體能夠確保發揮自身性能的深度范圍內沒有遇到足夠穩定和厚度的良好粧端持力端層，但存在多層強度和穩定性好的持力夾層；最差一種模式是在粧體在深度范圍內即遇不到足夠穩定和強度的良好粧端持力端層，也遇不到多層甚至一層穩定且足夠強度的透鏡體持力端層，粧體基本上以懸浮狀態全部處在軟弱地基層中。
[0014]對策措施:準確分析深厚軟土地基的性質特征，找出并充分利用軟土地基中的一切可利用的有利條件，選擇使用能夠很好利用這些條件的復合地基結構形式和加固方法。通常具有兩種思路，一種是盡可能放大地基條件所能夠產生的端承力或側阻力，加粗粧體直徑、提高粧體豎向承受或傳遞能力是最直接有效的途徑；另一種是盡量減少甚至完全擺脫對地基中所遇到持力端層的依賴，盡力提高對軟弱土層排水固結能力，從而直接提高土體自身的承載能力、抗壓縮能力。
【發明內容】
[0015]本發明的目的就是要解決上述【背景技術】的不足，提供一種新型端承型復合加固地基施工方法，是一種在“ 15m深度左右有穩定可靠持力端層，而持力端層以上以深厚軟土層為主”的深厚軟土地基進行加固的施工工法。
[0016]本發明的技術方案為:一種新型端承型復合加固地基施工方法，其特征在于，它包括以下步驟:
[0017]1)對待施工區域的地基條件進行分析，確定該區域的軟土地基特征滿足“15m深度左右具有穩定可靠持力端層，而持力端層以上以深厚軟土層為主”的施工條件；
[0018]2)在待施工區域打設加固粧，加固粧底端嵌入到位于軟弱土層下部的持力端層中，加固粧頂端伸出軟弱土層至地表外，所述加固粧沿徑向分三層布置，分別包括內層粧體、中層網筒和外層透水土工膜；所述網筒為改性聚乙烯材料或改性聚丙烯材料制成的網片圍成；
[0019]3)加固粧施工完畢后，在加固粧頂端鋪設復合墊層，復合墊層包括碎石下墊層、鋼塑土工格柵及碎石上墊層；
[0020]4)待復合墊層施工完畢后，按不同工程性質和技術要求，在復合墊層上方進行路基填筑；
[0021]5)待路基填筑完成后，進入沉降穩定期，在給定周期期內進行沉降觀測和穩定性分析判斷，待填筑層的沉降穩定觀測分析結果滿足結構層鋪設條件后，進行上部結構層施工。
[0022]優選地，步驟2)中，所述網片包裹在所述粧體徑向外壁，所述網片徑向一側邊疊壓在所述網片徑向另一側邊上。
[0023]優選地，步驟2)中，所述網片包裹在所述粧體徑向外壁，所述網片徑向一側邊與徑向另一側邊通過扎帶拼接。
[0024]優選地，步驟2)中，所述網片沿軸向設置有多節段，相鄰節段的網片通過扎帶進行拼接。
[0025]進一步地，所述扎帶包括扎條和鎖口，所述扎條的一側面設有多個并排設置的倒齒，所述鎖口設置在所述扎條一端，所述鎖口可在所述扎條上進行單向移動，并鎖緊。
[0026]進一步地，步驟2)中，所述透水土工膜包設在所述網筒徑向外壁，所述透水土工膜的接縫搭接寬度不小于5cm。
[0027]優選地，步驟2)中，所述內層粧體為粒料粧。
[0028]進一步地，所述加固粧外徑為0.5?0.8m，所述加固粧長度為10?18m，所述加固粧按三角形或矩形布置，粧間距為1.6?2.0m，所述加固粧嵌入15m深度左右穩定可靠持力端層中不小于lm ；
[0029]進一步地，所述加固粧頂端伸入到所述碎石下墊層底面，所述鋼塑土工格柵位于所述碎石下墊層頂面和碎石上墊層底面之間，所述路基填筑在所述碎石上墊層頂面，所述路基截面呈等腰梯形。
[0030]本發明是一種針對“15m深度左右具有穩定可靠持力端層，而持力端層以上以深厚軟土層為主”的深厚軟體地基進行地基加固的施工工法，這種工法能夠形成一種由多個加固粧形成群粧復合加固地基，而構成群粧復合加固地基的單體一一加固粧是在傳統粒料粧體外增設由中層網