[发明专利]砂井堆载预压后后注浆封闭加固方法

摘要

本发明涉及一种砂井堆载预压后后注浆封闭加固方法，步骤一：砂井堆载预压设计与砂井桩复合地基设计；步骤二：打设砂井桩，预埋pvc花管；步骤三：堆载预压施工；步骤四：卸载后进行土工试验检验预压处理效果；步骤五：砂井桩后注浆；步骤六：检测复合地基处理效果。本发明利用砂井堆载预压对淤泥软土层进行排水固结处理，然后通过预埋设的注浆管对砂井桩进行后注浆，通过注浆使地基转化为水泥砂桩桩网复合地基形式，提高地基的承载力。

主权项

一种砂井堆载预压后后注浆封闭加固方法，其特征在于：把复合地基理论和砂井桩堆载预压理论结合起来，在进行砂井堆载预压设计时，将部分砂井桩经过后注浆形成水泥砂桩桩网复合地基，尤其是先利用砂井堆载预压对淤泥软土层进行排水固结处理，然后通过预埋设的注浆管对砂井桩进行后注浆，通过注浆使地基转化为水泥砂桩桩网复合地基形式，提高地基的承载力，并堵塞部分排水通道，减缓使用期地基排水固结速率，降低使用期的工后沉降；包括如下步骤：步骤一：砂井堆载预压设计与砂井桩复合地基设计；a、砂井堆载预压设计：根据地面上部结构对地基承载力和沉降量的控制要求，确定砂井桩直径、长度、间距、砂垫层厚度、堆载厚度和堆载预压时间；b、砂井桩复合地基设计：根据水泥砂桩在淤泥土层中桩侧摩阻力、桩端承载力确定单桩承载力，根据桩间淤泥承载力和复合地基承载力目标值，确定水泥砂桩的直径、桩距和桩长，水泥砂桩长度不小于砂井桩长度的1m，即注浆深度超过原砂井桩长1m，桩土应力比控制范围为5‑11，根据桩顶土层综合内摩擦角确定最小土拱厚度h，计算公式如下：     式中：h：砂垫层最小厚度      k：分项系数，可取1.2      s: 桩间距      d：桩径Φ：砂垫层内摩擦角c、根据步骤a和b综合确定砂井桩直径、间距和桩长；步骤二：打设砂井桩，预埋pvc花管：    砂井桩用振动沉管法施工，振动沉管沉到设计标高后，根据步骤一确定的方案在沉管中放置pvc花管，花管上每间距15cm‑30cm有一组直径2mm‑5mm的注浆孔，每组6‑8个注浆孔，开孔范围长约5‑8cm，梅花形布置，花管用尼龙纱布包裹，管顶和管底密封，管顶高度高于砂垫层高度，管底超过砂井桩深1m，花管放置好后灌砂形成砂井桩；步骤三：堆载预压施工；a、填筑砂垫层，分级填筑预压土，加大下部淤泥层孔隙水压，加速地基排水固结，堆载厚度应结合配载重量、预压周期及对淤泥土工参数改善期望设定，堆载厚度为1‑3m；b、分级加载，即：加载→持荷→加载→持荷，分级加载土层厚度为0.8‑1.2m，中间持荷时间及加载速率结合场地变形速率和孔隙水压力来确定，持荷时间为7‑10天；c、堆载预压期间连续对场地沉降及位移变形进行观测；步骤四：卸载后进行土工试验检验预压处理效果；a、卸载标准：地基沉降速率连续15天小于2mm/d；用实测沉降数据通过三点法或浅岗法推算15年工后沉降小于30‑50cm；b、达到卸载标准后钻芯检测处理后的淤泥土工参数，处理后淤泥含水率小于60%，孔隙比小于1.5，原位十字板剪切强度大于20kpa；    步骤五：砂井桩后注浆；    a.注浆分次进行，每次注浆的间隔时间不小于24小时，注浆水灰比按注浆次序调整，依次减少水灰比，水灰比的控制范围为0.6～0.4；    b.确定注浆压力，试验注浆砂井桩不少于3根；c.正式注浆,将注浆管下至需要注浆的孔段，启动注浆泵，压送清水，在此过程中压力逐步提高，直到冲破花管外纱布压力回落后，泵送水泥浆液，一直注浆到规定的压力并稳定为止；d.在需要注浆的各部位逐步注浆，直到完成所有孔段的注浆，做好注浆过程中各项记录：注浆位置、注浆时间、注浆压力、水泥用量、水灰比、注浆过程出现的情况；步骤六：检测复合地基处理效果；水泥砂桩到达龄期后用钻芯法检测水泥砂桩无侧限抗压强度，用原位单桩竖向抗压静载试验和平板载荷试验检测处理效果，水泥砂桩无侧限抗压强度为0.5Mpa‑1Mpa，单桩承载力一般为50KN‑80KN，复合地基承载力为50Kpa‑80Kpa。