[发明专利]一种新型竖向承载桩复合地基

说明书

技术领域

本发明涉及建筑等工程领域，具体涉及一种新型竖向承载桩复合地基。背景技术

竖向承载桩复合地基多用于在软土地基上建设城际快(高)速铁路、高速公路和市政等工程，增加地基的稳定性和减少工后沉降，尤其用于淤泥、淤泥质土、杂填土、素填土等处的地基。市场上现有的此类地基主要有柔性桩类和刚性桩类，柔性桩类如深层水泥土搅拌桩(浆喷或粉喷)和碎石桩等，刚性桩类如水泥粉煤灰碎石桩(简称CFG桩)、预应力管桩、振动沉管灌注桩和钻孔灌注桩等。柔性桩类与刚性桩类相比，前者造价省，但是其施工质量不易控制，强度低，加固处理深度有限，地基强度和可靠性较弱；刚性桩类常采用混凝土灌注而成，施工质量易控制，桩身强度高，加固处理深度大，地基强度和可靠性较高，但其造价相对较高。

在上述问题存在的情况下，申请人发现，在石材加工如石材切割或机制砂生产过程中会产生大量石粉，石材切割过程中所形成的石粉废渣与成品的比例约为3∶7，而在机制砂生产过程中所产生的石粉也可以达到石材总重的10-15％。目前，对石粉的合理利用和处理手段不多。大量的石粉产出日益成为企业、社会的沉重负担，为此，地方政府投入巨额资金建设大型石粉填埋场，而企业需缴纳相应的处理费用。有些规模稍小的石材加工厂(作坊)则直接将加工过程中产生的溶有石粉的废液随意排放，对周围环境影响很大。所以石粉一直作为不能有效利用的永久性垃圾，给人们带来了诸多麻烦。

鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低、承载桩强度高且可合理利用石粉废料的新型竖向承载桩复合地基。

为了达到上述目的，本发明采用这样的技术方案：

一种新型竖向承载桩复合地基，包括上层的褥垫层和下层的人工地基，在所述人工地基中具有多个竖向承载的承载桩；所述承载桩主要由水泥、石粉和水混合搅拌硬化而成。

上述石粉为石材加工过程中产生的石粉废料。

上述水泥、石粉和水的重量比为20-25∶100∶20-40。

上述承载桩在混合搅拌过程中还加入碎石和/或石屑。

上述承载桩灌注而成。

上述褥垫层由石粉压实而成。

上述褥垫层逐层虚铺压实而成。

上述褥垫层中夹设一层或多层土工合成材料层。

上述土工合成材料层为土工格栅层。

采用上述技术方案后，本发明的新型竖向承载桩复合地基，其承载桩由水泥、石粉和水按照相应配比混合搅拌硬化而成，与现有技术相比，本发明的新型竖向承载桩复合地基，至少具有以下有益效果，首先，石粉可采用石材在切割加工过程中产生的石粉废料，有足够的石粉废料供应源头，材料成本低；其次，石粉可采用石粉废料，可有效解决石粉废料堆积，占用资源，影响环境的问题，变废为宝，为消化石粉废料提供一条新途径；最后，在承载桩由水泥、石粉、水按照相应配比混合搅拌硬化后，其强度比柔性桩高，桩身质量易控制。

附图说明

图1为本实用新型的平面结构示意图。

图中：

1-褥垫层                             11-土工格栅层

2-人工地基                           21-承载桩

22-桩间土

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例进行详细阐述。

本发明的一种新型竖向承载桩复合地基，如图1所示，包括处于上层的褥垫层1和处于下层的人工地基2，人工地基2中具有多个竖向支撑在褥垫层1下方的承载桩21，各承载桩21之间形成有桩间土22，上部荷载通过褥垫层1传递给人工地基2中的承载桩21和桩间土22。

本发明相对于现有技术的改进之处在于，承载桩21主要由水泥、石粉和水按照相应重量比混合搅拌硬化而成，并且褥垫层所用材料为石粉。

为实现节约成本和合理利用石粉废料的目的，优选地，石粉为石材加工过程中产生的石粉废料。

为实现有效提高承载桩21强度的目的，优选地，水泥、石粉和水的重量比为20-25∶100∶20-40。

为进一步提高承载桩21的强度和合理处理和利用石材在加工过程中产生的边角料等废料，优选地，承载桩21在混合搅拌过程中还加入碎石和石屑中的一种或两种。