專利名稱:先排水預壓后注漿排水體復合樁基的加固方法
先排水預壓后注漿排水體復合樁基的加周方法
技術領域:
本發明涉及一種地基加固方法,特別是一種在預壓荷載下先排水預壓后注漿 排水體復合樁基的加固方法。背景技術:
目前,對軟土地基的處理措施主要有兩種, 一類為排水固結預壓法,另一類 為復合樁基方法。
排水固結預壓法即先在需處理的地基內打入排水體,排水體內設有排水通 道,然后對地基進行預壓,使地基中的孔隙水從排水通道排出,從而達到加固地 基的目的。這種方法的工期需要很長,需要充分的預壓和排水固結時間,且無法 解決軟土地基本身所固有的次固結原因而引起的工后沉降問題。
復合樁基方法即軟土地基中打入大量各種方式的樁形成復合樁基來達到減 小地基沉降的目的,這種方式的造價很高,是排水固結方法造價的十幾倍甚至幾 十倍以上,不能在實際工程中大量使用。尤其在地基土體強度較低,需要打很多 的樁,工程造價非常昂貴。
發明內容
為了克服現有技術中存在的上述缺陷,本發明提供一種先排水預壓后注漿排 水體復合樁基的加固方法,將現有的兩種地基加固方法相結合,以達到在較低造 價的前提下縮短工期、保證地基加固效果的目的。
為此,本發明采用以下技術方案先排水預壓后注漿排水體復合樁基的加固 方法,其特征在于它包括如下步驟
1) 先向地基內打入復數個豎向排水體,并在地表上鋪設若干水平向排水體;
2) 對地基進行加載預壓,使地基內的孔隙水通過豎向排水體和水平向排水 體排出;
3) 向豎向排水體內注入加固漿液,待其凝固后與排水體形成復合樁基。 本發明先排水預壓法使地基內的部分孔隙水排出,達到一定的加固效果,然
后利用已打入地下的排水體作為容體,向排水體的排水通道及空隙內注入加固漿 液,凝固后整個排水體便成為一個硬質樁體,可起支撐地基上建筑物,減小地 4所以不需要經過長時間的預壓排水,可根據工期需要來確定排水時間,加設復合 樁基后,對地基的加固效果也要好于單純的排水固結預壓法;和現有的復合樁基 方法相比,本方案采用造價低廉的塑料排水板以及散體材料樁或軟式透水管等作 為容納體,在其內填充加固漿液以形成復合樁基,而不是直接將整個樁體打入地 下,施工成本大大減少,其由于之前先進行了一定程度的預壓排水固結,所需打 的樁數也少于現有技術,進一步降低了造價。本發明在實施中并不需要向每個豎 向排水體內都注入加固漿液,可根據實際情況來確定復合樁基的數目。
作為對上述技術方案的進一步完善和補充,本發明采取如下技術措施向豎 向排水體內注入加固漿液后,再向水平向排水體內注入加固漿液,待其凝固后形 成剛性墊層,橫向的剛性墊層能增強地基的橫向強度,并使復合樁基受力更加均 勻。
對地基進行加載預壓排水后,根據地基土體的沉降和強度增長情況以及項目 的工期,進行計算分析,確定豎向排水體和水平向排水體的注槳樁數和漿液指標, 實現動態設計和動態施工,以確保加固效果。。
所述的豎向排水體為散體材料樁或土工布袋散體材料樁或塑料排水板或透 水軟管或上述排水體的組合,可根據需要來選擇適當的排水體。
在豎向排水體內預埋注漿管,注漿管上端延伸至預壓層堤壩坡角處,預壓排 水后通過注漿管進行注漿,便于在預壓排水后將加固漿液注入豎向排水體內。
所述的注漿管包括主注漿管和連于主注漿管上的支注漿管,主注漿管的注入 口水平引至預壓層堤壩坡角處,漿液先進入主注槳管內,然后通過各支注漿管流 入各排水體內。
所述的水平向排水體為砂礫或碎石或宕渣或塑料排水褥墊或透水軟管或打 孔塑料排水管,可根據需要來選擇。 . —
在水平向排水體中預埋注漿管,預壓排水后通過注漿管進行注槳,便于注漿。
所述的加載預壓為堆載預壓或水囊預壓或覆水預壓或真空預壓或真空聯合 堆載預壓并進行網點吸水或井點降水,若采用真空預壓或真空聯合堆載預壓、網 點吸水、井點降水的方式,抽水(真空)管和注漿管合用一管, 一管兩用。
在構筑物竣工后的運營使用階段,增加注漿樁數以進一步加固, 一些項目在 竣工后,可能會因為土地基所本身固有的次固結原因所引起工后沉降,在這種情況下,可向原來沒有注漿的排水體內注漿,來進一步加固地基,延長工程的使用 壽命。
有益效果本發明通過將排水固結預壓法和復合樁基方法巧妙結合,采用造 價低廉的排水體先后起到排水和容納加固漿液的作用,先排水預壓后注漿排水體 形成復合樁基,對地基進行雙重加固,保證了地基加固效果,工程造價也相對低 廉,并便于控制、縮短工期,且在竣工以后若發現工后沉降過大的情況下仍然可 以采用注漿排水體的方法來進一步加固地基,延長工程的使用壽命。
圖1為本發明埋入單一類型豎向排水體后狀態的示意圖。 圖2為本發明單一類型豎向排水體的平面示意圖。 圖3為本發明埋入組合類型豎向排水體后狀態的示意圖。 圖4為本發明組合類型豎向排水體的平面示意圖。 圖5為本發明豎向排水體預埋注漿管后狀態的示意圖。 圖6為本發明多跟支注漿管共用一主注漿管連接平面示意圖。 圖7為本發明支注漿管單獨引之路堤坡角平面示意圖。 圖8為本發明鋪設好水平向排水體狀態的示意圖。 圖9為本發明在水平向排水體內架設注槳管后的狀態示意圖。 圖IO為填筑完堤壩狀態的示意圖。 圖11為填筑完堤壩狀態的另一示意圖。
具體實施方式
如圖所示的先排水預壓后注漿排水體復合樁基的加固方法,在進行施工時, 包括下述步驟
1) 在地基內打入若干豎向排水體1或3或4 (圖1、圖3),排水體可采用 散體材料樁、土工布袋散體材料樁、塑料排水板、透水軟管或袋樁砂井等,可采 用單一形式(圖2)或幾種形式的組合(圖4)。
2) 在豎向排水體中預埋支注漿管2和主注漿管5 (圖5)。可將各支注漿管 2與主注漿管5連接后^引至堤壩坡角(圖6),支注漿管2與主注漿管3可采用 多種連接方式。也可各支注漿管單獨引之路堤坡角處(圖7)。
3) 鋪設透水性能好水平向排水體6 (圖8),水平向排水體可采用砂礫、碎石、宕渣、塑料排水褥墊、透水軟管或打孔塑料排水管,其內也可加設注漿管7 (圖9)。
4) 進行預壓、真空預壓或堤壩分層填筑,并進行沉降位移監測(圖IO、圖
11)。
5) 堤壩填筑到預壓高度,預壓一定時間后,根據堤壩進入預壓期后的總沉 降量、沉降速率和地基土體的固結度,對豎向排水體進行注漿設計,確定漿液指 標和豎向排水體需注漿數量。
6) 根據注漿設計,對預埋注漿管的豎向排水體進行注漿,也可根據需要選 擇對水平向排水體進行注漿。
7) 可采用定位取芯的方式對排水體注漿效果進行檢測。
8) 進行路面鋪筑及后續工序施工。
9) 在構筑物使用階段,若仍舊存在較大沉降量或出現較大差異沉降時,可 增加注漿樁數以進一步加固。
權利要求
1、先排水預壓后注漿排水體復合樁基的加固方法,其特征在于它包括如下步驟1)先向地基內打入復數個豎向排水體,并在地表上鋪設水平向排水體;2)對地基進行預壓,使地基內的孔隙水通過豎向排水體和水平向排水體排出,土體強度增加;3)向若干豎向排水體內注入加固漿液,待其凝固后與排水體形成復合樁基。
2、 根據權利要求1所述的先排水預壓后注漿排水體復合樁基的加固方法, 其特征在于向豎向排水體內注入加固漿液后,再向水平向排水體內注入加固漿 液,待其凝固后形成剛性墊層。
3、 根據權利要求1所述的先排水預壓后注漿排水體復合樁基的加固方法, 其特征在于對地基進行加載預壓排水后,根據地基土體的沉降和強度增長情況以 及項目的工期,進行計算分析,確定豎向排水體和水平向排水體的注漿樁數和漿 液指標。
4、 根據權利要求1、 2或3所述的先排水預壓后注漿排水體復合樁基的加固 方法,其特征在于所述的豎向排水體為散體材料樁或土工布袋散體材料樁或塑料排水板或透水軟管或上述排水體的組合。
5、 根據權利要求4所述的先排水預壓后注槳排水體復合樁基的加固方法, 其特征在于在豎向排水體內預埋注漿管,每個注漿管上端延伸至預壓層堤壩外, 預壓排水后通過注漿管進行注漿。
6、 根據權利要求4所述的先排水預壓后注漿排水體復合樁基的加固方法, 其特征在于所述的注漿管包括主注漿管和連于主注漿管上的支注漿管,主注漿管 的注入口水平弓I至預壓層堤壩坡角處。
7、 根據權利要求1、 2或3所述的先排水預壓后注漿排水體復合樁基的加固 方法,其特征在于所述的水平向排水體為砂礫或碎石或宕渣或塑料排水褥墊或透水軟管或打孔塑料排水管。
8、 根據權利要求5所述的先排水預壓后注漿排水體復合樁基的加固方法, 其特征在于在水平向排水體中預埋注漿管,預壓排水后通過注漿管進行注漿。
9、 根據權利要求1、 2或3所述的先排水預壓后注漿排水體復合樁基的加固 方法,其特征在于所述的加載預壓為堆載預壓或水囊預壓或覆水預壓或真空預壓或真空聯合堆載預壓并進行網點吸水或井點降水。
10、根據權利要求3所述的先排水預壓后注漿排水體復合樁基的加固方法, 其特征在于在構筑物竣工后的運營使用階段,增加注漿樁數以進一步加固。
全文摘要
先排水預壓后注漿排水體復合樁基的加固方法,涉及一種地基加固方法。現有技術存在工期長、造價高等缺陷,本發明包括先向地基內打入復數個豎向排水體,并在地表上鋪設水平向排水體;對地基進行預壓,使地基內的孔隙水通過豎向排水體和水平向排水體排出,土體強度增加;向若干豎向排水體內注入加固漿液,待其凝固后與排水體形成復合樁基。先排水預壓后注漿排水體形成復合樁基,對地基進行雙重加固,保證了地基加固效果,工程造價也相對低廉,并便于控制、縮短工期,且在竣工以后若發現工后沉降過大的情況下仍然可以采用注漿排水體的方法來進一步加固地基,延長工程的使用壽命。
文檔編號E02D3/10GK101591904SQ20081006206
公開日2009年12月2日 申請日期2008年5月28日 優先權日2008年5月28日
發明者徐立新, 王新泉, 陳永輝 申請人:徐立新;陳永輝