浅层软土地区的地基加固构造的制作方法

本实用新型属于工程技术领域，涉及一种浅层软土地区的地基加固构造，尤其是厚度小于3m的浅层软土地区的地基加固处理工程。

背景技术：

目前，浅层软土地区的地基加固处理方法主要是挖除换填法，即挖除软土，采用合格填料分层碾压回填。

挖除换填法需大面积挖除软土、采取填料、分层碾压回填、使用弃土场等，土方作业量及其它配套施工作业量大，弃土场的使用对环保不利，且施工易受天气影响，降雨期间及之后一段时间内无法施工。

挖除换填法的施工水平直接影响路基工程质量，主要表现在局部施工质量较差的部位与周边存在差异沉降或沉降量较大，采用该方法进行浅层软土地基加固处理，工程质量存在不可控因素。

技术实现要素：

本实用新型实施例涉及一种浅层软土地区的地基加固构造，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本实用新型实施例涉及一种浅层软土地区的地基加固构造，包括地基顶板以及多面深入至软土层下方的硬土层中的基础墙，各所述基础墙相互交错布置成网格式结构，所述地基顶板固结承托于所述网格式结构上。

作为实施例之一，各所述基础墙均为上宽下窄的梯形墙。

作为实施例之一，各所述基础墙均为钢筋混凝土墙。

作为实施例之一，所述地基顶板为钢筋混凝土板。

作为实施例之一，所述地基顶板底面位于各所述基础墙顶端下方。

作为实施例之一，所述地基顶板底面与各所述基础墙顶端之间的竖向间距均不小于5cm。

本实用新型实施例至少具有如下有益效果：

本实用新型提供的浅层软土地区的地基加固构造，通过各基础墙与地基顶板共同作用，承受及传递路基结构和列车等产生的荷载，达到对浅层软土区域加固处理的目的，该地基加固结构仅需在基础墙挖槽施工过程中产生少量废弃土，且不用填料分层碾压回填，显著地降低路基施工对环境的影响，显著地减少土方作业量，降低劳动强度及施工成本，提高施工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的浅层软土地区的地基加固构造的平面结构示意图；

图2为图1中A-A的剖视图；

图3为本实用新型实施例提供的基础墙与地基顶板之间的连接结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2，本实用新型实施例提供一种浅层软土地区的地基加固构造，包括地基顶板2以及多面深入至软土层下方的硬土层中的基础墙1，各所述基础墙1相互交错布置成网格式结构，所述地基顶板2固结承托于所述网格式结构上。其中，如图1，各基础墙1优选为是纵横交错，即对应的两面基础墙1之间垂直相交，将浅层软土地区划分为多个方形框格区域；各基础墙1优选为是钢筋混凝土结构，即各基础墙1均为钢筋混凝土墙，结构稳定性高、承载能力强；上述地基顶板2优选为是钢筋混凝土结构，即该地基顶板2为钢筋混凝土板，一般地，浇筑形成于软土层上。

本实施例提供的浅层软土地区的地基加固构造，通过各基础墙1与地基顶板2共同作用，承受及传递路基结构和列车等交通因素产生的荷载，达到对浅层软土区域加固处理的目的，该地基加固结构仅需在基础墙1挖槽施工过程中产生少量废弃土，且不用填料分层碾压回填，显著地降低路基施工对环境的影响，显著地减少土方作业量，降低劳动强度及施工成本，提高施工效率。

进一步优选地，如图2和图3，所述地基顶板2底面位于各所述基础墙1顶端下方，二者之间的间距优选为均不小于5cm，以地基顶板2底面位于基础墙1顶面下方5cm为佳。通过该结构，保证地基顶板2与各基础墙1的连接结构稳定性和可靠性，地基顶板2承受的荷载基本上通过各基础墙1传递至下方硬土层，保证浅层软土区域地基结构的稳定性。

进一步优选地，如图1和图2，至少其中一面所述基础墙1为上宽下窄的梯形墙。本实施例中，优选为设计各基础墙1均为梯形墙，梯形墙的设计至少具有如下有益效果：一方面，结构稳定性高，承载能力更强，且传递荷载的效果较好，在保证地基承载能力的同时可以减少土方作业量，另一方面，梯形墙的结构形式可以多样设计，通过不同的基础墙1顶面宽度、墙面坡率及墙高的组合，达到不同的承载效果及荷载传递效果，可更好地控制地基沉降值，降低浅层软土区域差异沉降对工程的不利影响。

也即是说，本实施例中，可以通过调整基础墙1底面设计宽度来控制地基沉降值，且减小区域内差异沉降带来的不利影响，即：设计各所述基础墙1的底面宽度，使地基工后沉降量在预设范围内；具体地，

地基工后沉降量采用如下计算公式：

式中：

S为地基工后沉降量，mm；ψs为沉降计算经验系数；P0为相应于作用的准永久组合时基础墙1底面处的附加压力，kPa；Esi为基础墙1底面下第i层土的压缩模量，MPa；Zi和Zi-1分别为基础墙1底面至第i层土和第i-1层土底面的距离，m；和分别为基础墙1底面计算点至第i层土和第i-1层土底面范围内平均附加应力系数；

其中，P0、和仅与基础墙1底面宽度D有关，通过调整基础墙1底面宽度D，使计算的地基工后沉降量S小于设计阈值S阈。如前所述，上述基础墙1底面宽度D可通过采用不同的基础墙1顶面宽度、墙面坡率及墙高的组合进行调整。

基于上述设计，在同一场地地基土性质不均匀时，可以通过调整基础墙1底面设计宽度来减小区域内差异沉降带来的不利影响，便于不同类型工程的设计，消除质量不可控因素，从根本上解决差异沉降对工程的不利影响。本实施例中，从如下两种工程情况进行说明：

(1)当地基压缩层在平面范围内及深度范围内的地基土性质一致时，该地基压缩层各处的Esi都相同，根据该地基压缩层各处准永久组合荷载及地基承载力特征值fak，通过调整基础墙1底面宽度D使达到设计值，以将地基工后沉降量控制在预设范围内。

(2)当地基压缩层在深度范围内地基土性质一致而在平面范围内地基土性质不同时，该地基压缩层各处存在不同的Esi，根据该地基压缩层各处准永久组合荷载及地基承载力特征值fak，调整各类性质的地基土区域的基础墙1底面宽度，使每类性质的地基土区域内的值等于该地基土区域的Esi与所述设计阈值S阈的乘积，从而使平面范围内各地基区域的地基工后沉降量S都等于或大致等于S阈，保证地基压缩层各处的地基工后沉降量一致。

例如，地基压缩层在平面范围内一部分地基土为黏性土，其余为砂土，黏性土区域的Esi为Esi黏，砂土区域的Esi为Esi砂，则分别调整黏性土区域和砂土区域的基础墙1底面宽度，使得黏性土区域的值等于S阈×Esi黏，使得砂土区域的值等于S阈×Esi砂，则黏性土区域的地基工后沉降量S黏以及砂土区域的地基工后沉降量S砂都等于S阈，从而实现各区域地基工后沉降量一致，且达到上部结构(如铁路路基上部结构)对地基工后沉降量的要求。

本实用新型实施例还涉及如上所述的浅层软土地区的地基加固构造的施工方法，包括如下步骤：

步骤一，现场放线基础墙1位置，并进行挖槽施工；其中，一般开挖矩形槽，在基础墙1施工完成后再回填地基土；

步骤二，施作各基础墙1；

步骤三，施作所述地基顶板2；对于钢筋混凝土结构的基础墙1和钢筋混凝土结构的地基顶板2，先在各基础墙1的顶端预留锚固筋，待锚入钢筋混凝土结构的地基顶板2中。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。