[发明专利]一种锥形地基加固方法

说明书

本发明公开了一种锥形地基加固方法，包括步骤：1)在地基上垫卵砾石层，进行地基找平，同时埋置排水花管；2)在卵砾石层上方放入混凝土棱锥加固体或棱锥加固模具，在棱锥加固模具之间灌注砂石，并振捣密实；向棱锥加固模具内注入混凝土以生成纵横密实排列的混凝土方形棱锥，在各方形棱锥的顶部预埋入螺栓；3)待各混凝土方形棱锥硬化后，通过钢筋将各螺栓纵横焊接连为一体；4)在方形棱锥加固层上再铺设15mm厚混凝土以平整地基。本发明通过在地基上垫放的卵砾石层内敷设排水花管来保证地下水的稳定排出，减小负压对地基稳定性的影响，并且具有较宽的接触面积，改善了土体抵抗横向应变能力，提高了地面承载力。

技术领域

本发明属于建筑技术领域，涉及在软土地基上修建民用建筑结构地基改良的应用方法，特别涉及一种锥形地基加固方法，旨在通过地下水的稳定排出来减小负压对地基稳定性的影响，并且具有较宽的接触面积，以改善土体抵抗横向应变能力，抑制土体变形，提高地面承载力。

背景技术

一般来说，在已有软土地基修建建筑或土木结构，通过向待建场地锤击长桩，后浇筑混凝土，以保证地基稳定性。

这一通用方法主要用于建筑大重型结构，需要大型的设备和空间，建设成本很大。因此，当土体有相对较小的承载力和允许沉降量较大时，该锥形地基加固方法可被应用于小规模建筑结构。该地基改良方法结构简单，并且具有抑制地面横向变形，增加地面承载力及抑制结构总体沉降和不均匀沉降的特点。另外，可以在不缩小施工现场和应用大型设备的情况下使用，无建筑污染，具有吸尘和防尘的效果，材料成本低廉，施工成本较低。如图1所示，传统的锥形地基加固步骤如下：在设计顶部桩基础1的区域设置模具，底座就位后，通过定位框架5的三角形格栅孔6插入混凝土棱锥尖3并且确保表面水平。然后，顶部主体部分2的上表面设置有连接钢筋7使得整个混凝土桩彼此连接并固定，然后顶部主体2的底面和地面之间的空间填充细砂和卵石30，通过加压装置对部分2的上表面和填充在它们之间的细砂和卵石30进行压密和振动去掉在2表面上浮动的细砂，在其表面形成一定厚度混凝土砂浆并使之凝固。然而，传统的顶部桩基础1中存在以下问题，顶部桩基础1中容易产生负压，使之承载力减弱。特别当负压下产生侧压时，顶部桩基础的侧向承载能力大大减弱从而引起稳定性劣化的问题。混凝土棱锥尖3接触面积小，稳定性不够高。另外，顶部桩基础还存在定位框架5和三角形格栅孔6等复杂作业而次生的问题。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中常规桩基础存在的问题，提供一种锥形地基加固方法，通过主动排出地下水从而减小负压对地基稳定性的影响，从而确保基础的稳定性及其上部结构的稳定性，以及方形棱锥底部产生接地区域，使其宽度足以大大改善地基承载力，如控制横向变形，瞬时沉降和固结沉降。

本发明的技术方案是：一种锥形地基加固方法，包括如下步骤：

(1)在地基上垫卵砾石层40-60cm厚，进行地基找平，同时在卵砾石层垫到20cm厚时埋置带孔的用于将地下水引到侧边水井里的排水花管；

(2)在所铺设的卵砾石层上方放置若干个纵横排列的已预制好的混凝土方形棱锥或若干个纵横排列的方形棱锥模具，在混凝土方形棱锥或方形棱锥模具之间灌注砂石，并用振捣棒振捣密实；如放置的是已预制好的混凝土方形棱锥，则混凝土方形棱锥以及混凝土方形棱锥之间灌注的砂石构成混凝土方形棱锥加固层；如放置的是方形棱锥模具，则同时向各方形棱锥模具内注入混凝土，以生成纵横密实排列的混凝土方形棱锥，构成混凝土方形棱锥加固层，在所生成的各混凝土方形棱锥的顶部预埋入螺栓；

所述方形棱锥模具包括方形棱锥壳体，所述方形棱锥壳体的横截面面积从上至下依次变小，所述方形棱锥壳体的上端连接有方形壳体，所述方形壳体的每个边的中部设为内凹的半圆柱槽；