一种不良地基处理结构的制作方法

本实用新型涉及地基基础工程领域，尤其涉及一种不良地基处理结构。

背景技术：

当在不良地基上建造建筑物时，为了保证建筑物的正常使用，地基处理应满足两方面的要求，一是地基承载力满足设计要求，二是变形控制满足设计和规范要求，变形控制包括沉降量和沉降差控制。而在厚度差异大、均匀性差、欠固结的不良地基中易产生较大的沉降量和沉降差。传统的地基处理中，往往整体采用同一种工艺或相同刚度的地基加固体，其结果是地基承载力满足要求，而沉降差难以满足要求，无法一次性解决承载力不足、沉降量较大和沉降差不满足规定要求等问题。若采用刚性桩基础可解决这些问题，但造价大幅提高，在不良地基中施工存在塌孔、超灌和施工质量不理想等问题，且难以消除桩负摩阻力的影响。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种不良地基处理结构，通过组合不同刚度的地基加固体、设置加筋褥垫层等达到协调变形、降低造价和控制沉降的目的。

所述可协调变形的地基处理结构包括：包括：加筋垫层(1)和地基加固体(2)；加筋垫层(1)包括上层砂石垫层(1.1.1)、加筋网(1.2)和下层砂石垫层(1.1.2)；加筋网(1.2)位于上层砂石垫层和下层砂石垫层之间；地基加固体(2)包括第一旋喷桩体(2.1)、第二旋喷桩体(2.2)和注浆增强体(2.3)；加筋垫层(1)水平布置，地基加固体(2)竖向布置；

根据不良地基厚度和承担的荷载，将不良地基划分为ⅰ区、ⅱ区和ⅲ区；所述ⅰ区和ⅱ区位于拟建建筑物基础下方，所述ⅲ区位于拟建建筑物地坪下方；所述ⅰ区不良地基厚度大于25米，所述ⅱ区不良地基厚度为15～25米；所述ⅲ区不良地基厚度小于15米；所述ⅰ区施工第一旋喷桩体(2.1)，所述ⅱ区施工第二旋喷桩体(2.2)，所述ⅲ区施工注浆增强体(2.3)；所述第一旋喷桩体(2.1)由多根高压旋喷桩构成，所述第一旋喷桩体(2.1)的桩直径范围为1000～1400mm，桩长度大于25米，所述第一旋喷桩体(2.1)的掺灰量为40％；所述第二旋喷桩体(2.2)也是由多根高压旋喷桩构成，所述第二旋喷桩体(2.2)的桩直径范围为600～800mm，桩长度15～25米，所述第二旋喷桩体(2.2)的掺灰量为35％；所述注浆增强体(2.3)的长度小于15米，所述注浆增强体(2.3)的掺灰量为25％；

在所述地基加固体(2)上依次往上铺设所述下层砂石垫层(1.1.2)、所述加筋网(1.2)和所述上层砂石垫层(1.1.1)，通过对所述地基加固体(2)的加固刚度的调整实现对不良地基的不同情况进行处理。

进一步地，所述加筋垫层(1.1)的厚度范围为0.3～1.2m。

进一步地，所述加筋网(1.2)为双向或者三向交错布置。

进一步地，所述第一旋喷桩体(2.1)和第二旋喷桩体(2.2)均由圆柱形的高压旋喷桩构成，可根据需求的不同调整圆柱桩的桩径进行控制旋喷桩体的加固刚度；高压旋转桩的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成水泥加固体。

进一步地，所述注浆增强体(2.3)可通过调整注浆施工参数、浆液配比和添加剂来控制所述注浆增强体(2.3)的加固刚度。

进一步地，所述第一旋喷桩体(2.1)、第二旋喷桩体(2.2)和注浆增强体(2.3)分别采用矩形或者三角形布置。

进一步地，调整所述地基加固体(2)的加固刚度的处理方式包括调整地基加固体(2)的尺寸、置换率和掺灰量。

进一步地，所述第一旋喷桩体(2.1)呈矩形布置，多根矩形布置的相邻高压旋喷桩的间距为2.5米。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：在解决地基承载力、沉降量问题的前提下，通过调节地基加固体的刚度，同时解决沉降差的问题，可一次性处理到位，降低了工程造价，缩短了工程工期，具有较高的性价比和适用性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例中一种不良地基处理结构的示意图；

图2是本实用新型实施例中不良地基分区示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

本实施例中的不良地基为碎石填土地基，厚度0～45m不等，易发生较大沉降和不均匀沉降，为了使处理后的地基的沉降和不均匀沉降满足建筑物使用要求，需要对不良地基进行分区，以进行对不同区的协调加固后的地基变形。本实用新型提供了一种不良地基处理结构。

请参考图1和图2，图1是本实用新型实施例中一种不良地基处理结构的示意图，图2是本实用新型实施例中不良地基分区示意图；

如图1所示的可协调变形的地基处理结构包括：加筋垫层(1)和地基加固体(2)；加筋垫层(1)包括上层砂石垫层(1.1.1)、加筋网(1.2)和下层砂石垫层(1.1.2)；所述加筋网(1.2)位于上层砂石垫层和下层砂石垫层之间；地基加固体(2)包括第一旋喷桩体(2.1)、第二旋喷桩体(2.2)和注浆增强体(2.3)。图1中上半部分所示的虚线圆圈为注浆增强体(2.3)的注浆扩散区域，注浆的扩散区域就是注浆增强体(2.3)的加固范围；第一旋喷桩体(2.1)和第二旋喷桩体(2.2)均需在柱基范围内，承用来担柱子传递给地基的荷载；所述第一旋喷桩体(2.1)和第二旋喷桩体(2.2)均为圆柱形的高压旋喷桩构成，所述高压旋喷桩的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体。针对不良地基的不同情况，选择施工第一旋喷桩体(2.1)、第二旋喷桩体(2.2)或者注浆增强体(2.3)；不良地基厚度大、荷载大的区域施工第一旋喷桩体(2.1)，不良地基厚度小、荷载小的区域浇筑注浆增强体(2.3)，介于不良地基厚度大、荷载大和良地基厚度小、荷载小之间的区域施工第二旋喷桩体(2.2)；

如图2所示，不良地基中的3为拟建建筑物的基础，根据不良地基厚度和承担的荷载，将不良地基划分为ⅰ区、ⅱ区和ⅲ区，所述ⅰ区和ⅱ区位于拟建建筑物基础下方，因此所述ⅰ区和ⅱ区不良地基的沉降对拟建建筑物影响大，重要性较高；所述ⅲ区位于拟建建筑物地坪下方，因此所述ⅲ区不良地基的沉降对拟建建筑物影响较小，重要性较低；5为不良地基层底界线。所述的ⅰ区不良地基厚度大于25米，地基承担大的柱荷载；所述的ⅱ区不良地基厚度为15～25米，地基承担较大的柱荷载；所述的ⅲ区不良地基厚度小于15米，图2中ⅰ区和ⅱ区外的地方都是ⅲ区，承担柱基以外地坪区域的荷载。承担荷载的大小需要根据拟建建筑物的具体情况进行划分。

不良地基厚度大、荷载大的区域施工第一旋喷桩体(2.1)，不良地基厚度较大、荷载较大的区域施工第二旋喷桩体(2.2)，不良地基厚度小、荷载小的区域施工注浆增强体(2.3)；在地基加固体(2)上依次往上铺设下层砂石垫层、加筋网(1.2)和上层砂石垫层，通过对地基加固体(2)的加固刚度的调整实现对地基的不同情况进行处理。图1中的3为拟建建筑物的基础，位于上层砂石垫层上面。

所述的砂石垫层(1.1)厚度一般0.3～1.2m。

所述的加筋网(1.2)一般为双向或三向交错布置。

所述的第一旋喷桩体(2.1)和第二旋喷桩体(2.2)可根据需求调整桩直径和桩长度来控制刚度。

所述的注浆增强体(2.3)可通过调整注浆施工参数、浆液配比、添加剂等控制刚度。

如图1所示，本实施例中，所述的第一旋喷桩体(2.1)、第二旋喷桩体(2.2)和注浆增强体(2.3)均采用矩形布置。第一旋喷桩体(2.1)由4根矩形布置的高压旋喷桩构成，第一旋喷桩体(2.1)的桩直径为1000mm，桩长度大于25米，其掺灰量为40％；4根矩形布置的相邻高压旋喷桩的间距均为2.5米。第二旋喷桩体(2.2)由1根高压旋喷桩构成，第二旋喷桩体(2.2)的桩直径为800mm，桩长度15～25米，其掺灰量为35％。

注浆增强体(2.3)包括注浆孔和注浆扩散区域；多个注浆增强体(2.3)间呈矩形布置，每个注浆孔的孔径200mm，所述的注浆增强体(2.3)的长度小于15米，其掺灰量为25％。

所述的调节地基加固体刚度的方式还可通过组合不同的工艺、调整加固体的尺寸或采取不同的置换率等。

根据所述可协调变形的地基处理结构进行地基处理的具体实施步骤如下：

(1)测量各个高压旋喷桩的桩位放点并复核第一和第二旋喷桩体位置，机械就位施工第一旋喷桩体(2.1)和第二旋喷桩体(2.2)(二者之间的施工可以不分前后)。

(2)测量各个注浆孔的孔位并复核注浆孔的位置，机械就位施工注浆增强体(2.3)。

(3)完成第一旋喷桩体(2.1)、第二旋喷桩体(2.2)和注浆增强体(2.3)相关检测后，依次在完成的第一旋喷桩体(2.1)、第二旋喷桩体(2.2)和注浆增强体(2.3)往上铺设下层砂石垫层(1.1.2)、加筋网(1.2)和上层砂石垫层(1.1.1)。

本发明提供的不良地基处理结构对于易产生不均匀沉降的地基，在保证地基加固质量的前提下，可一次性解决承载力、沉降量和沉降差等问题，技术可靠，与常规地基处理方法相比具有先进性。

高压旋喷桩和注浆孔注浆工效高，成孔成桩一次性连续完成，工艺成熟、施工便捷，地基处理完成后即可进行上部建筑物建设，可缩短建设周期，具有高效性，适应当前建设主流。

高压旋喷桩和注浆采用的是常规施工机械和水泥等材料，造价低；且通过变形协调设计在一些分区合理降低地基处理要求可降低成本，经济性好，体现价值工程的理念。

高压旋喷桩为散体桩，注浆加固体为水泥土复合体，未在地基中形成刚性桩，对后期建设无刚性障碍，将可持续发展理念应用于工程建设中。

本实用新型的有益效果是：在解决地基承载力、沉降量问题的前提下，通过调节地基加固体的刚度，同时解决沉降差的问题，可一次性处理到位，降低了工程造价，缩短了工程工期，具有较高的性价比和适用性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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。