一種側(cè)向擠土排水固結(jié)提高擠土樁樁基性能的方法與流程

本發(fā)明涉及一種提高樁基性能的方法，尤其涉及一種側(cè)向擠土排水固結(jié)提高擠土樁樁基性能的方法，該方法尤其適用于高含水率淤泥軟土地基中的擠土樁。

背景技術(shù)：

修建在軟土地基上的擋土或擋水建筑物，例如擋土墻、水閘閘室、船閘、導(dǎo)航墻等，因擋土或擋水的要求，需要承受著較大的水平方向荷載。為滿足這樣的擋土或擋水結(jié)構(gòu)的抗滑穩(wěn)定要求，一般需要對地基進行處理。

擠土樁便是常用的一種地基處理方式，包括預(yù)制混凝土樁、鋼管樁、沉管灌注樁等。擠土樁是指在成樁過程中，造成大量擠土，使樁周圍土體受到嚴(yán)重撓動，土的工程性質(zhì)有很大改變的樁，擠土過程引起的擠土效應(yīng)主要是地面隆起和土體側(cè)移，導(dǎo)致對周邊環(huán)境影響較大。這種成樁方法以及在成樁過程中產(chǎn)生的此種擠土效應(yīng)的樁稱為擠土樁。

擠土樁這種地基處理方式有優(yōu)點，但在高含水率淤泥軟土地基中使用時存在著以下的缺陷：

(1)樁周地基土體側(cè)向抗力是影響樁水平向承載力的重要因素，而高含水率淤泥軟土的土體側(cè)向抗力指標(biāo)低，致使樁的水平向承載力??；

(2)成樁過程中的擠土效應(yīng)可能引起灌注樁斷樁、縮頸等質(zhì)量事故，對于預(yù)制混凝土樁或鋼管樁可能導(dǎo)致樁體上浮，降低承載力，增大沉降等負面影響。因此，為了避免上述負面影響，在高含水率淤泥軟土地基中，當(dāng)采用擠土樁時，通常樁中心距不小于4～4.5倍樁體直徑。但是，當(dāng)擋土或擋水建筑物地基基礎(chǔ)中需要布置較多數(shù)量的樁時，為滿足樁中心距的要求，會導(dǎo)致基礎(chǔ)平面較大，造成基礎(chǔ)占地范圍大、開挖量大、造價高等缺點；

(3)由于高含水率淤泥軟土地基滲透性小，固結(jié)緩慢，施工后的固結(jié)可能致使建筑物基礎(chǔ)與土體脫空，固結(jié)對樁基產(chǎn)生負摩擦力等不利現(xiàn)象。

因此，針對擠土樁在高含水率淤泥軟土地基使用時存在的負面缺陷，迫切需要尋求一種解決方法，改善擠土樁樁基性能，克服上述缺陷，減少工程造價。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對以上不足，本發(fā)明根據(jù)擠土樁成樁特點及高含水率淤泥軟土物理力學(xué)特征，針對擠土樁在高含水率淤泥軟土地基使用時存在的負面缺陷，提供一種施工簡單、造價低、對提高樁基水平向承載力、降低樁基最小樁中心距要求、降低樁周土體負摩擦力等樁基性能改善效應(yīng)高的方法。

本發(fā)明通過以下方案達到上述目的：

一種側(cè)向擠土排水固結(jié)提高擠土樁樁基性能的方法，所述方法包括在施工擠土樁之前，在擠土樁之間的地基中插入一條以上的豎向排水體，再進行擠土樁施工。

優(yōu)選的，所述豎向排水體可采用塑料排水板或砂石樁等具有強透水性的結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，每條豎向排水體距離擠土樁在1.2m以內(nèi)。

優(yōu)選的，所述兩根擠土樁之間的地基中插入豎向排水體的數(shù)量為一條以上，距離擠土樁在1.2m以內(nèi)。

進一步優(yōu)選的，所述兩根擠土樁之間的地基中插入豎向排水體的數(shù)量為兩條。

進一步優(yōu)選的，所述兩根擠土樁之間的地基中插入豎向排水體的數(shù)量為兩條，每條豎向排水體距離擠土樁在1.2m以內(nèi)。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述方法包括在施工擠土樁之前，在擠土樁之間的地基中插入一條以上的豎向排水體形成排水通道，再進行擠土樁施工，利用樁的擠土效應(yīng)使樁周土體受到側(cè)向擠壓進行排水固結(jié)。

優(yōu)選的，所述方法能提高樁周土體物理力學(xué)指標(biāo)，例如內(nèi)摩擦角、粘聚力可提高20％～30％，從而達到提高樁基性能，可提高樁的水平向承載力達25％～35％，減少最小樁中心距要求1～1.5倍樁體直徑。

本發(fā)明創(chuàng)新地是在施工擠土樁前，在擠土樁之間的地基中插入豎向排水體形成排水通道；接著，在施工擠土樁時，利用樁的擠土效應(yīng)，使樁周的土體受到側(cè)向擠壓進行排水固結(jié)。試驗證實，通過本發(fā)明的方法，可提高樁周土體物理力學(xué)指標(biāo)，從而更好地提高樁基性能。

本發(fā)明方法特別適用于高含水率淤泥軟土地基中的擠土樁。

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)由于樁周土體得到排水固結(jié)，土體側(cè)向抗力增大，從而樁的水平向承載力增大；

(2)由于排水通道的存在，樁施工時，高飽和度軟土中的孔隙水可得到有效的排水，可減少成樁過程中的擠土效應(yīng)的負面影響，從而可減少樁距，縮小基礎(chǔ)平面尺寸；

(3)由于樁周軟土在施工時得到固結(jié)，施工后建筑物基礎(chǔ)與土體脫空的可能性減少，施工后樁周土體固結(jié)對樁基產(chǎn)生的負摩擦力減少。本發(fā)明的方法施工簡單、造價低、對樁基性能改善效應(yīng)高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明具體實施方式中擠土樁和豎向排水體的俯視圖；

圖2是本發(fā)明具體實施方式中擠土樁和豎向排水體的側(cè)視圖；

圖中，1-擠土樁，2-豎向排水體。

具體實施方式

以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行進一步說明。

場地平整后，在施工擠土樁前，在擠土樁1之間的地基中插入豎向排水體2，例如排水板,形成排水通道；接著，再在施工擠土樁時。施工擠土樁時，由于樁的擠土效應(yīng)，使樁周的土體受到側(cè)向擠壓利用豎向排水體進行排水固結(jié)，提高樁周土體物理力學(xué)指標(biāo)，從而達到提高樁基性能。

如圖1和圖2中所示，在每兩根擠土樁1之間各設(shè)置兩根豎向排水體2，豎向排水體2距離擠土樁1的距離為1米，可以較好地達到使樁周的土體受到側(cè)向擠壓利用豎向排水體進行排水固結(jié)，提高樁周土體物理力學(xué)指標(biāo)從而達到提高樁基性能的目的。

經(jīng)實驗，采用該方法可提高樁的水平向承載力達25％～35％，節(jié)約工程樁基投資約20％～30％。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳的具體實施例，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種提高樁基性能的方法，尤其涉及一種側(cè)向擠土排水固結(jié)提高擠土樁樁基性能的方法，該方法尤其適用于高含水率淤泥軟土地基中的擠土樁，所述方法包括在施工擠土樁之前，在擠土樁之間的地基中插入一條以上的豎向排水體，再進行擠土樁施工，利用樁的擠土效應(yīng)使樁周土體受到側(cè)向擠壓進行排水固結(jié)。本發(fā)明的方法施工簡單、造價低、對樁基性能改善效應(yīng)高。

技術(shù)研發(fā)人員：陳俊昂;劉啟波;王帥;鐘興;李少權(quán)
受保護的技術(shù)使用者：廣東省水利電力勘測設(shè)計研究院
技術(shù)研發(fā)日：2017.08.21
技術(shù)公布日：2017.10.20