[实用新型]软土地基LCSG桩与堆载预压联合处理装置

说明书

技术领域：

本实用新型属于软土地基处理领域，涉及一种软土地基长芯混凝土复合碎石桩（Long-Concrete Short-Gravel桩，以下简称“LCSG桩”）与堆载预压联合处理装置。

背景技术：

随着我国基本建设的不断发展，沿海地区越来越多的高层建筑、高速公路等构筑物修建在深厚的软土地基上。这些软土地基通常具有含水率大、孔隙比大、强度低、固结速度慢等特点，在上部构筑物施工完毕后通常会产生较大的竖向沉降和侧向变形，且这一沉降变形过程维持较长的时间，通常需要3至5年甚至更长的时间才能结束。如此长时间的沉降变形过程将严重影响建在其上的构筑物的自身安全及其使用效果，有必要对其进行加固处理。

软土地基加固处理的方法主要有三类。第一类是减少沉降法，即对软土进行置换处理，用较硬的土或建筑材料代替天然软土，如灰土置换法。第二类是加速沉降法，即在修建构筑物前通过工程手段使软土地基的沉降提前完成一部分、或使其沉降速度加快，快速稳定，如堆载预压法。第三类介于第一类和第二类之间，同时具有减少沉降和加速沉降的作用，如碎石桩法。对于具有深厚软土层的地基，上述三类方法都存在一定的缺陷。如灰土置换法需要大量的置换材料，这就决定了不可能、也没必要对深厚软土地基进行置换；堆载预压法所需要的预压固结时间长，将造成工期的加长和工程费用的增加，可能导致地基的剪切破坏；碎石桩法减少的沉降量有限且通常在靠近地表处产生较大的侧向变形，影响上部结构的整体稳定。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种软土地基LCSG桩与堆载预压联合处理装置，其特征在于：包括由若干LCSG桩组成的桩基层，所述的LCSG桩包括混凝土桩芯，以及设置于混凝土桩芯外围的碎石桩套，水平褥垫层设置于桩基层的上方，预压堆载层设置于水平褥垫层的上方。

进一步地：

所述的混凝土桩芯由圆柱形混凝土灌注而成。

所述的碎石桩套环绕在混凝土桩芯的上部；碎石桩套与凝土桩芯的浇筑成一体组成LCSG桩。

所述的碎石桩套的长度为混凝土桩芯长度的一半。

优选地：

混凝土桩芯的直径为0.4m、长度为20.0m，碎石桩套的直径约为0.5m、长度为10m，LCSG桩的间距为2.5m。

混凝土桩芯的直径为0.6m、长度为30.0m，碎石桩套的直径约为0.8m、长度为15m，LCSG桩的间距为3.5m。

所述的水平褥垫层为碎石、粗砂或者碎石和粗砂的混合料，优选地，水平褥垫层采用级配连续的碎石，水平褥垫层的厚度为0.5m～0.6m,在整个地基范围内铺设。

所述的预压堆载层为土、石料或者土和石料的混合料。

优选地：

预压堆载层为粘土，预压堆载层的高度为4.0m，分两级施加，每级堆载高度2.0m。

预压堆载层为粉土与块石混合料，预压堆载层的高度为5.4m，分三级施加，每级堆载高度1.8m。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的LCSG桩体具有承载、限制侧向变形、竖向排水固结的作用，同时对地基土有挤密作用；褥垫层主要具有提供后继工作场地、水平排水和调整桩与桩间土应力分布的作用，与碎石桩套一起组成竖向、横向的交叉排水通道；堆载主要具有预压固结、加速排水、减少工后沉降的作用。本实用新型既可以控制竖向沉降、又能够限制侧向位移、同时还可以提供竖向和横向的排水通道、加速软土地基的固结沉降，可以确保高层建筑、高速公路等构筑物的使用功能、合理的建设工期并减少工程费用。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明：

图1是本实用新型实施例软土地基LCSG桩与堆载预压联合处理装置的结构示意图。

图中：1是混凝土桩芯；2是碎石桩套；1和2共同形成LCSG桩；3是水平褥垫层；4是预压堆载层。

具体实施方式：

实施例1：

如图1所示，图1为本实施例的一种软土地基LCSG桩与堆载预压联合处理装置，所述的联合处理装置包括三部分：