[发明专利]一种软土地层上的复合地基施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种岩土工程软土地基处理技术，特别涉及一种应用于沿江河、湖海地区修筑工业或民用建筑以及市政工程等软土地层上置换处理的施工方法，具体涉及在软土地层上用散体桩作为增强体的复合地基施工方法，适用于大面积和埋藏较深的软弱土体的置换处理。

背景技术

在淤泥或淤泥质软土地基上建筑成片固定设施或港口、道路等，必须进行大面积地基加固处理，以防止发生地基沉降、塌陷等事故。目前，在岩土工程领域中，对于软弱地基置换处理的施工工艺，常用的方法有真空击实挤密法、堆载预压、深层搅拌、强夯法、振冲碎石桩等，然而这些方法普遍存在承载力低、沉降量大、施工周期长、环境影响大，以及施工质量控制难、施工费用大、处理效果不理想、置换深度不足等相关不利因素。例如：真空击实挤密法和堆载预压法，都属于被动处理方法，施工周期很长，特别是针对高饱和度、低渗透率、具有触变性、软塑或者流塑状态的土体，这些施工方法的处理效果有限；深层搅拌桩的缺点是消耗大量的水泥，而且承载力低；强夯置换法，在软弱土层埋深浅、厚度小的情况下，该方法是一种直接有效的施工方法，但是，当遇到被加固的软弱土层属于埋藏较深、高含水率、软塑或者流塑状态的土体时，却存在设备进场困难、夯击影响深度不足、施工噪音大等缺陷；另外，当遇到含水率高、具有触变性的土体、粘粒含量较高的粘性土时，该方法容易造成橡皮土；振冲碎石桩属于散体桩，但置换率低，施工噪音大，污染环境。因此，当需要大面积、深层置换处理软弱地层的情况下，上述常用的施工方法都存在着许多难以克服的技术问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的旨在提供一种具有高置换率、施工方便、简捷高效的，用于大面积和深层置换竖向增强群体桩体的复合地基施工方法。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种软土地层上的复合地基施工方法，其主要设备有桩机、柱锤和筒壁设有投料口的护筒，除定位放线，桩机就位准备工序外，还包括以下步骤：

1)成桩孔，通过点击软弱土层进行，造成桩孔；当软土地基承载力小于80kPa时，不进行此步骤；

2)成单体散体桩，通过反复投料夯击进行；

3)成散体群桩，根据所述步骤2)的方法，在多桩位处，造出相应多单体散体桩，形成散体群桩；

4)成复合地基，经后期处理，形成完整的复合地基。

在上述软土地层上的复合地基施工方法中，最好在所述步骤1)中，点击软弱土层，步骤包括：

1)提升柱锤，自由落体式点击护筒内的软土层，在提升柱锤过程中，反压护筒下行；

2)反复落锤点击，直至柱锤触及持力层，造成桩孔，同时护筒下沉至接近持力层。

在上述软土地层上的复合地基施工方法中，最好在所述步骤2)中，通过护筒壁上的投料口，向护筒内的桩孔投入固体物料，边投料边落锤夯击，在投料夯击过程中，护筒随之上行，由深及浅依次分批投料-夯击，直至桩顶，达到设计标高收锤，形成单体散体桩。

在上述软土地层上的复合地基施工方法中，最好，所述固体物料是无机固体物料，与原土等夯击组成人工混合物，所述无机固体物料选自固体建筑垃圾、工业废料、矿渣、开山片石、自然级配砂石、鹅卵石、粉煤灰，或石灰等。

在上述软土地层上的复合地基施工方法中，最好，所述无机固体物料的粒径小于400mm。

在上述软土地层上的复合地基施工方法中，最好，所述持力层埋置深度小于35m。

在上述软土地层上的复合地基施工方法中，最好在所述步骤3)中，以预定的布桩形式，在选定的多桩位处，造出相应的多单体散体桩，在反复投料-夯击-成桩过程中，桩间土体被挤密，形成桩体-土体共同受力的散体群桩。

在上述软土地层上的复合地基施工方法中，最好，在所述步骤3)中，所述多个单体散体桩的施工顺序，采用从里向外或者从中心向外全场跳打方式进行。

在上述软土地层上的复合地基施工方法中，在所述步骤4)中，根据施工现场不同的地质条件和不同的设计要求，后期处理时，可采用再碾压、强夯置换或再重复夯填置换等处理方式，形成适用、完整的复合地基。