一種樁間土連續(xù)加固群樁體系及其施工方法與流程

本發(fā)明涉及巖土工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種樁間土連續(xù)加固群樁體系及其施工方法。

背景技術(shù)：

作為一種最為常見的深基礎(chǔ)型式，樁的作用是將上部結(jié)構(gòu)所承受的各種荷載傳遞到地基土深部，以滿足建（構(gòu)）筑物對承載力的要求。當(dāng)上部結(jié)構(gòu)柱軸力較大，單樁單柱不能滿足承載力要求時，常常設(shè)計2根及以上基樁共同承擔(dān)上部單柱的荷載，由2根及以上基樁和樁頂連接的承臺共同組成群樁基礎(chǔ)。承臺是柱與樁之間荷載傳遞的過渡構(gòu)件。

當(dāng)?shù)谒募o(jì)地層厚度較大，特別是深厚沖積平原地區(qū)，地基土為巨厚軟弱土層時，為獲得較高的承載力，需要設(shè)計很大的樁長。樁長的增加必然導(dǎo)致成本增加、施工難度加大和樁身變形增加，特別是橋梁的錨碇、風(fēng)電、石油平臺等高或超高承載力要求的基礎(chǔ)，該矛盾更為突出。

為解決上述問題，巖土工作者開發(fā)出了多種樁間土加固技術(shù)。其中最為典型的是灌注樁后注漿技術(shù)。灌注樁后注漿技術(shù)是指在灌注樁成樁后一定時間，通過預(yù)設(shè)在樁身內(nèi)的注漿導(dǎo)管及與之相連的樁端、樁側(cè)注漿閥注入水泥漿，使樁端、樁側(cè)土體（包括沉渣和泥皮）得到加固，從而提高單樁承載力，減小沉降。在優(yōu)化工藝參數(shù)的條件下，可使單樁承載力提高40%-120%，樁基沉降減小30%左右。

現(xiàn)有樁間土加固技術(shù)主要通過加固樁周土的方式提高單樁承載力來提高群樁的承載力。然而，該技術(shù)雖然可行，但是樁間土能夠提供的樁側(cè)阻力存在瓶頸，承載力提高幅度有限，且施工工藝復(fù)雜，成本較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種樁間土連續(xù)加固群樁體系及其施工方法，所述體系改變了目前通過提高單樁承載力來提高群樁承載力的設(shè)計思路，采用地基處理技術(shù)對目標(biāo)層樁間土進(jìn)行連續(xù)加固，加固后的目標(biāo)層樁間土在水平方向形成一個連續(xù)的高強(qiáng)度整體，為群樁提供了良好的人工持力層。

本發(fā)明提供一種樁間土連續(xù)加固群樁體系，包括：2根及以上基樁、承臺、目標(biāo)層樁間土和非目標(biāo)層樁間土；基樁上端嵌入承臺一定長度并與承臺固定連接，其余部分埋置在樁間土層中。

如上所述的樁間土連續(xù)加固群樁體系，采用地基處理的方法加固目標(biāo)層樁間土，加固后的目標(biāo)層樁間土在水平方向形成一個連續(xù)的高強(qiáng)度整體，將所有群樁在目標(biāo)層處連在一起。

如上所述的地基處理的方法為強(qiáng)夯法、強(qiáng)夯置換法、振沖法、砂石樁法、夯實水泥土樁法、水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法、石灰樁法、灰土或土擠密法等地基處理方法的1種或上述地基處理方法的2種或2種以上的組合。

如上所述的目標(biāo)層樁間土，所述目標(biāo)層為能夠以最低造價最大限度提高強(qiáng)度的土層，且目標(biāo)層加固后能夠滿足群樁承載力和沉降的設(shè)計要求。

如上所述的目標(biāo)層樁間土，所述目標(biāo)層深度、厚度及水平范圍根據(jù)設(shè)計需要確定，必要時可以對群樁的樁間土全部加固。

如上所述的樁間土連續(xù)加固群樁體系，所述基樁為混凝土樁、鋼樁、或其他剛性樁。

如上所述的樁間土連續(xù)加固群樁體系，所述基樁在抗拔工程中可以為錨桿。

本發(fā)明還提供一種樁間土連續(xù)加固群樁體系施工方法，采用如上所述的樁間土連續(xù)加固群樁體系。所述施工方法的工藝流程包括目標(biāo)層先加固法和目標(biāo)層后加固法。

如上所述的目標(biāo)層先加固法，其工藝流程包括：場區(qū)巖土工程勘察、基樁和目標(biāo)層加固參數(shù)設(shè)計、目標(biāo)層加固、加固效果檢測、基樁施工、基樁監(jiān)測、承臺施工、驗收。具體步驟包括：

1）場區(qū)巖土工程勘察；

2）基樁和目標(biāo)層加固參數(shù)設(shè)計；

3）目標(biāo)層連續(xù)加固施工；

4）加固效果檢測；

5）基樁施工；

6）基樁監(jiān)測；

7）承臺施工；

8）驗收。

如上所述的目標(biāo)層后加固法，其工藝流程包括：場區(qū)巖土工程勘察、基樁和目標(biāo)層加固參數(shù)設(shè)計、基樁施工、目標(biāo)層樁間土加固、加固效果檢測、基樁監(jiān)測、承臺施工、驗收。具體步驟包括：

1）場區(qū)巖土工程勘察；

2）基樁和目標(biāo)層加固參數(shù)設(shè)計；

3）基樁施工；

4）基樁監(jiān)測；

5）目標(biāo)層樁間土連續(xù)加固施工；

6）加固效果檢測；

7）承臺施工；

8）驗收。

與已有的群樁體系及其施工方法相比，本發(fā)明提供的樁間土連續(xù)加固群樁體系及其施工方法具有明顯優(yōu)勢。本發(fā)明提供一種通過提高單樁承載力來提高群樁承載力的設(shè)計思路。特別是在巨厚軟土地區(qū)，淺層無良好持力層的情況下，可以通過對目標(biāo)土層進(jìn)行連續(xù)加固，通過地基處理人造一定厚度的整體連續(xù)持力層。一定厚度的目標(biāo)土層整體加固后，在設(shè)計深度內(nèi)將所有基樁連成一個整體，可以避免單樁受力后漸次破壞的現(xiàn)象發(fā)生。該技術(shù)充分利用場區(qū)砂土、碎石土等可以低價原位加固獲得較高強(qiáng)度的特性，達(dá)到縮短樁長，降低成本，提高群樁承載力，減小群樁沉降的目的。采用該體系能夠以較低的造價解決有限范圍內(nèi)群樁基礎(chǔ)高或超高承載力需求的問題，如橋梁、風(fēng)電、石油平臺等大型或超大型基礎(chǔ)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一種樁間土連續(xù)加固群樁體系及其施工方法實施例的使用狀態(tài)參考平面圖。

圖2為圖1中A-A向剖面圖。

圖3為圖2中B-B向剖面圖。

圖4為目標(biāo)層先加固法工藝流程。

圖5為目標(biāo)層后加固法工藝流程。

圖1~圖3中，1~基樁，2~承臺，3~非目標(biāo)層樁間土，4~目標(biāo)層樁間土。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖1為本發(fā)明一種樁間土連續(xù)加固群樁體系及其施工方法實施例的使用狀態(tài)參考平面圖，圖2為圖1中A-A向剖面圖，圖3為圖2中B-B向剖面圖。如圖1、圖2和圖3所示，本實施例一種樁間土連續(xù)加固群樁體系，包括：2根以上基樁1、承臺2、目標(biāo)層樁間土3和非目標(biāo)4樁間土4；基樁1上端嵌入承臺2一定長度并與承臺2固定連接，其余部分埋置在樁間土層中。

具體而言，本實施例提供一種樁間土連續(xù)加固群樁體系，采用地基處理的方法加固目標(biāo)層3樁間土，加固后的目標(biāo)層3樁間土在水平方向形成一個連續(xù)的高強(qiáng)度整體，將所有群樁在目標(biāo)層3處連在一起。

基于上述技術(shù)方案，可選的，所述的地基處理的方法為強(qiáng)夯法、強(qiáng)夯置換法、振沖法、砂石樁法、夯實水泥土樁法、水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法、石灰樁法、灰土或土擠密法等地基處理方法的1種或上述地基處理方法的2種或2種以上的組合。

如圖2所示，所述的目標(biāo)層3為能夠以最低造價最大限度提高強(qiáng)度的土層，且目標(biāo)層3加固后能夠滿足群樁承載力和沉降的設(shè)計要求。所述目標(biāo)層3深度、厚度及水平范圍根據(jù)設(shè)計需要確定，必要時可以對群樁的樁間土全部加固。

如圖1、2、3所示，所述基樁1為混凝土樁、鋼樁、或其他剛性樁。所述基樁1在抗拔工程中可以為錨桿。

本發(fā)明還提供一種樁間土連續(xù)加固群樁體系施工方法，采用如上所述的樁間土連續(xù)加固群樁體系。所述施工方法的工藝流程包括目標(biāo)層3先加固法和目標(biāo)層3后加固法。

如圖4所示，所述的目標(biāo)層3先加固法，其工藝流程包括：場區(qū)巖土工程勘察、基樁1和目標(biāo)層3加固參數(shù)設(shè)計、目標(biāo)層3加固、加固效果檢測、基樁1施工、基樁1監(jiān)測、承臺2施工、驗收。具體步驟包括：

1）場區(qū)巖土工程勘察；

2）基樁1和目標(biāo)層3加固參數(shù)設(shè)計；

3）目標(biāo)層3連續(xù)加固施工；

4）加固效果檢測；

5）基樁1施工；

6）基樁1監(jiān)測；

7）承臺2施工；

8）驗收。

如圖5所示，所述的目標(biāo)層3后加固法，其工藝流程包括：場區(qū)巖土工程勘察、基樁1和目標(biāo)層3加固參數(shù)設(shè)計、基樁1施工、目標(biāo)層3樁間土加固、加固效果檢測、基樁1監(jiān)測、承臺2施工、驗收。具體步驟包括：

1）場區(qū)巖土工程勘察；

2）基樁1和目標(biāo)層2加固參數(shù)設(shè)計；

3）基樁1施工；

4）基樁1監(jiān)測；

5）目標(biāo)層3樁間土連續(xù)加固施工；

6）加固效果檢測；

7）承臺2施工；

8）驗收。

與已有的群樁體系及其施工方法相比，本發(fā)明提供的樁間土連續(xù)加固群樁體系及其施工方法具有明顯優(yōu)勢。本發(fā)明提供一種通過提高單樁承載力來提高群樁承載力的設(shè)計思路。特別是在巨厚軟土地區(qū)，淺層無良好持力層的情況下，可以通過對目標(biāo)層3進(jìn)行連續(xù)加固，通過地基處理人造一定厚度的整體連續(xù)持力層。一定厚度的目標(biāo)層3整體加固后，在設(shè)計深度內(nèi)將所有基樁連成一個整體，可以避免單樁受力后漸次破壞的現(xiàn)象發(fā)生。該技術(shù)充分利用場區(qū)砂土、碎石土等可以低價原位加固獲得較高強(qiáng)度的特性，達(dá)到縮短樁長，降低成本，提高群樁承載力，減小群樁沉降的目的。采用該體系能夠以較低的造價解決有限范圍內(nèi)群樁基礎(chǔ)高或超高承載力需求的問題，如橋梁、風(fēng)電、石油平臺等大型或超大型基礎(chǔ)。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。