專利名稱：復合地基的施工方法
技術領域：
本發明涉及土木工程領域，特別是涉及建筑物地基的加固處理。
背景技術：
在建筑物的地基加固處理中，通常采用兩種方法樁基和復合地基。復合地基加固處理是指地基下一定深度的土性較好且土層較穩定，但強度和變形不能滿足上部荷載的要求，人們為了發揮土的承載能力而采取補強的方法，如碎石樁、CFG樁、水泥土樁等施工方法。其中目前使用較多的是螺旋壓漿水泥粉煤灰碎石樁，即CFG樁。
CFG樁的受力特性是樁與土共同承擔上部荷載，其基礎承載力計算公式為fa＝mRk/Ap+(1-m)fsk式中m-面積置換率Rk-單樁承載力標準值(kN)Ap-樁端面積(m2)fsk-基底土地基承載力標準值(kPa)該式中決定承載力大小的關鍵參數為m值，即面積置換率。置換率的大小取決于CFG樁的直徑大小和布樁的間距，因此如果不提高樁土置換率，樁的承載力再高也無法提高地基處理的承載力。由于目前CFG樁樁徑的有關標準為350mm～600mm的等徑，且樁間距較小，如果要提高置換率進而提高地基處理的承載力，減少地基變形，只能采用增加樁的數量或者加大樁的整體直徑。無疑，這兩種方法都會使工程量加大，工程成本增多。
發明內容
本發明的目的在于提供一種加固地基的施工方法，通過該方法可快速簡便地形成復合地基，在該復合地基中，通過增加樁長和簡單的樁頂擴徑，在提高樁的承載力同時大大提高置換率，比普通CFG樁減少樁的數量，從而較大幅度的節約工程開支。
為了實現上述目的，本發明的復合地基的施工方法包括下述步驟①鉆機就位，在樁位處螺旋鉆孔至地基中的預定深度，該預定深度是這樣確定的，即在該深度處其土層是層位穩定的，土性較好的土體，同時樁身長度和強度能夠提供足夠的承載力；②一邊泵送水硬性混合填料，一邊提拔鉆桿至地表形成樁身；③形成位于樁頂部的用于增加與將要鋪設的褥墊層的接觸面積的樁頂擴徑部；④在所形成的樁頂擴徑部的頂面和地基表面上，鋪設褥墊層。
最好，在上述的混凝土樁的施工方法中，上述步驟①中樁身長度和強度能夠提供足夠的承載力是指，樁身提供的摩擦力和樁端提供的端阻力，以及樁身的強度，能夠滿足樁頂擴徑后分擔上部荷載的承載力要求。
最好，在上述的混凝土樁的施工方法中，上述步驟②中成孔至預定深度后，先開始泵送混合料后再提升鉆桿。
最好，在上述的混凝土樁的施工方法中，上述步驟②中水硬性混合料是由碎石、水泥、砂、水、粉煤灰構成的。
最好，在上述的混凝土樁的施工方法中，上述步驟③中首先將螺旋鉆掏出土體清運后，再形成位于樁頂部的用于增加與褥墊層的接觸面積的樁頂擴徑部。
最好，在上述的混凝土樁的施工方法中，上述步驟③中位于樁頂部的用于增加與褥墊層的接觸面積的樁頂擴徑部是通過下述方式澆注成形的，該方式為在樁頂部的周圍開挖土體，形成與樁身相連的樁頂擴徑部，對該樁頂擴徑部進行澆注，使其與樁身形成一體。
最好，在上述的混凝土樁的施工方法中，上述步驟③中樁頂擴徑部澆注的是與樁身同級水硬性混合料。
最好，在上述的混凝土樁的施工方法中，上述步驟④中褥墊層是由級配砂石構成的柔性層。
通過以上方法形成的復合地基的特點和優勢在于①顯著提高樁土置換率。既不需增加CFG樁的數量，也不需擴大樁身的整體樁徑，只通過簡單的樁頂擴徑，即在樁上部制作大直徑樁頂，可顯著提高樁土的置換率，相比普通CFG樁面積置換率提高3～4倍，起到了事半功倍的效果。
②提高樁的承載力。由于普通CFG樁為樁土共同受力，樁本身不用分擔過多的上部荷載，因此樁的長度不必太長，樁的承載力不高。而采取了樁頂擴徑后，樁本身要求的承載力必須滿足樁頂面積增大后的上部荷載要求，因此需在原設計樁長的基礎上再將樁身延長，其承載力要求比普通CFG樁更高。
③顯著降低工程造價。雖然樁身長度比普通CFG樁進行延長，但由于樁土置換率的提高，在獲得與普通CFG樁相同或更大的地基承載力的同時，可大大減少樁的數量，顯著降低工程造價。
④工藝簡單。樁項擴徑部只需開挖后灌注混合料即可，制作簡單，質量可控。
圖1作為本發明的一個實施例的擴頂CFG樁的施工方法的工序圖。
具體實施例方式
作為本發明的一個實施例的混凝土樁的施工方法，其包括下述步驟，首先，如圖1a所示，鉆機就位，在樁位處螺旋鉆孔；然后，如圖1b所示，螺旋鉆孔至常規樁端持力層；接著，如圖1c所示，繼續鉆進至一定深度；之后，如圖1d所示，一邊向鉆孔內泵送水硬性混合填料，一邊提拔鉆桿；然后，如圖1e所示，將鉆桿拔出地表，壓灌完畢；然后，如圖1f所示，在樁頂部的周圍開挖土體，形成與樁身相連的樁頂擴徑部，對該樁頂擴徑部進行澆注；最后，如圖1g所示，在樁頂部鋪設褥墊層。
權利要求
1.一種復合地基的施工方法，包括下述步驟①鉆機就位，在樁位處螺旋鉆孔至地基中的預定深度，該預定深度是這樣確定的，即在該深度處其土層是層位穩定的，土性較好的土體，同時樁身長度和強度能夠提供足夠的承載力；②一邊泵送水硬性混合填料，一邊提拔鉆桿至地表形成樁身；③形成位于樁頂部的用于增加與將要鋪設的褥墊層的接觸面積的樁頂擴徑部；④在所形成的樁頂擴徑部的頂面和地基表面上，鋪設褥墊層。
2.根據權利要求1所述的復合地基的施工方法，其特征在于上述步驟①中，樁身長度和強度能夠提供足夠的承載力是指，樁身提供的摩擦力和樁端提供的端阻力，以及樁身的強度，能夠滿足樁頂擴徑后分擔上部荷載的承載力要求。
3.根據權利要求1所述的復合地基的施工方法，其特征在于上述步驟②中，成孔至預定深度后，先開始泵送混合料后再提升鉆桿。
4.根據權利要求1所述的復合地基的施工方法，其特征在于上述步驟②中，水硬性混合料是由碎石、水泥、砂、水、粉煤灰構成的。
5.根據權利要求1所述的復合地基的施工方法，其特征在于上述步驟③中，首先將螺旋鉆掏出土體清運后，再形成位于樁頂部的用于增加與褥墊層的接觸面積的樁頂擴徑部。
6.根據權利要求1所述的復合地基的施工方法，其特征在于上述步驟③中，位于樁頂部的用于增加與褥墊層的接觸面積的樁頂擴徑部是通過下述方式澆注成形的，該方式為在樁頂部的周圍開挖土體，形成與樁身相連的樁頂擴徑部，對該樁頂擴徑部進行澆注，使其與樁身形成一體。
7.根據權利要求1所述的復合地基的施工方法，其特征在于上述步驟③中，樁頂擴徑部澆注的是與樁身同級水硬性混合料。
8.根據權利要求1所述的復合地基的施工方法，其特征在于上述步驟④中，褥墊層是由級配砂石構成的柔性層。
全文摘要
本發明的目的在于提供一種加固地基的施工方法，通過該方法可快速簡便地形成復合地基，通過增加樁頂的擴徑部，使普通CFG樁的置換率大大提高，從而減少樁的數量，較大幅度的節約工程開支，實現材料的節約，施工的簡化。施工方法包括下述步驟①鉆機就位，在樁位處螺旋鉆孔至地基中的預定深度；②一邊泵送水硬性混合填料，一邊提拔鉆桿至地表形成樁身；③形成位于樁頂部的用于增加與將要鋪設的褥墊層的接觸面積的樁頂擴徑部；④在所形成的樁頂擴徑部的頂面和地基表面上，鋪設褥墊層。
文檔編號E02D27/12GK1641112SQ200410102710
公開日2005年7月20日 申請日期2004年12月28日 優先權日2004年12月28日
發明者王繼忠 申請人:王繼忠