一种新型端承型复合加固地基的制作方法_2

文档序号:10401965阅读:来源:国知局
将持力端层的端承力充分传递到复合地基垫层上”来实现复合地基稳定性、承载能力和沉降控制能力的显著提高,其最大价值在于借助于一种新型的复合结构加固粧将深层持力端层所具有的良好承载能力和沉降控制能力得到充分的利用和发挥,适用于解决上述困难条件的深厚软土地基的加固难题,对提高填土速度、填土允许高度、显著缩短工期、降低造价、提高复合地基综合性能等方面具有突出优势。
【附图说明】
[0026]图1为本实用新型的复合地基结构示意图;
[0027]图2为本实用新型中的加固粧结构示意图;
[0028]图3为本实用新型中扎带结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0030]本专利是针对在“15m深度左右具有稳定可靠持力端层,而持力端层以上以深厚软土层为主”地层组合的深厚软土地基进行地基加固的,参考图1,该新型端承型复合加固地基包括多个沿竖向插入软弱土层中的加固粧I,加固粧I底端嵌入到位于软弱土层8下部的稳定持力端层7中,加固粧I顶端伸出软弱土层8至地面外,加固粧I顶部设置有复合垫层,路基5填筑在复合垫层顶面上。
[0031]该新型端承型复合加固地基的施工方法包括以下步骤:
[0032]I)对待施工区域的地基条件进行分析,确定该区域软弱土层的地层组合满足“15m深度左右具有稳定可靠持力端层,而持力端层以上以深厚软土层为主”的组合地层的施工条件:
[0033]先进行地质勘探,通过划分地层,取样试验获取容重、抗剪、抗压等重要物理力学参数,勘探深度建议不小于30m,且满足0.1附加应力和自重应力比要求;根据勘测数据,对20m深度范围内对各层土层进行物理力学参数进行稳定性、承载能力、沉降控制能力分析,重点对软土层中持力夹层和厚层持力端层(若有)进行单层和多层叠加下的稳定性、承载能力、沉降控制能力分析,根据分析数据,即可分析得出地层组合是否满足上述所述使用条件的衡量标准,所述可靠持力端层可以为基岩、中密?密实砂层、卵砾石层或硬塑粘性土层等,其参考标准为基岩、中密?密实砂层或卵砾石层等,稳定厚度不小于3m,极限承载力不小于500KPa;硬塑粘性土层,稳定厚度不小于5m,极限承载力不小于350KPa。
[0034]2)在待施工区域打设加固粧1:
[0035]在进行施工加固粧I前,先对符合上述条件的地层组合进行单粧极限承载力和复合地基承载力现场试验,并同步进行压缩沉降变形观测试验,进行试验的试粧粧径采用
0.5m,初始试验粧长按嵌入稳定持力端层不小于Im考虑,初始试验粧间距暂时以常规1.Sm左右为宜,压缩变形观测试验重点在施加不小于2倍设计应力值范围内的压缩变形值,以确定加固粧I的长度;另外,还需要根据工程所需附加应力荷载及稳定要求、承载力要求和沉降控制要求,综合利用岩土物理力学参数和试粧现场试验参数,检算确定最终粧间距;
[0036]待上述粧径、粧长及粧间距确定好后,开始对加固粧I进行施工,加固粧I底部嵌入到稳定持力端层7中,顶端伸出软弱地基8至地表外;
[0037]该加固粧I使用方法设计方案中的粧长、粧间距与上述试粧试验相同,具体为:加固粧I外径为0.5?0.8m,加固粧I长度为10?18m,加固粧按三角形或矩形布置,粧间距为1.6?2.0m,嵌入15m深度左右稳定可靠持力端层中不小于Im;
[0038]本实施例的加固粧I沿径向分三层布置,分别包括内层粧体11、中层网筒12和外层透水土工膜13;网筒12为改性聚乙烯材料或改性聚丙烯材料制成的网片围成(参考图2);
[0039]加固粧施工完成后,分段抽取I个加固单元进行复合地基承载力试验和压缩沉降变形观测试验,I个加固单元分别指由3根或4根粧组成的三角形或矩形等基本布粧单元,复合地基承载力试验和压缩沉降变形观测试验的荷载最大值按2倍设计荷载考虑;
[0040]3)加固粧施工完毕后,在加固粧I顶端铺设复合垫层,复合垫层包括碎石下垫层2、钢塑土工格栅3及碎石上垫层4,复合垫层对应厚度参考值“30cm+l层+30cm”;
[0041]4)待复合垫层施工完毕后,按场坪、市政道路、公路、铁路等不同工程性质和技术要求,在复合垫层上方进行路基5填筑,不同工程有不同的填筑技术标准和质量验收标准,具体按相关规范规程执行;
[0042]5)路基5填筑完成后,需给出一段沉降稳定期,在给定周期期内进行沉降观测和稳定性分析判断,待填筑完成后的路基5沉降稳定观测分析结果满足结构层铺设条件后,进行上部结构层施工。
[0043]本实施例中,加固粧I的内层粧体11为粒料粧,其粒料提倡采用强度较好的建筑废料垃圾一一混凝土块,混凝土块采用碎石机械破碎制成,筛除细粒成分,形成粒径级配良好的人工碎石料。这样可充分利用建筑弃渣或建筑垃圾,实现废物的循环利用,是一种切合可持续发展的经济模式。
[0044]而加固粧I的中层网筒12为一层厚度为2?4cm的改性聚乙烯材料或改性聚丙烯丝条粘结而成的强力网片材料制成,网片包裹在粧体径向外壁的方式有两种,一种为:网片径向一侧边设置在网片径向另一侧边之上,即网片的拼接面局部重叠,重叠宽度不小于5cm;另一种方式为:网片径向一侧面与径向另一侧面通过扎带6拼接,参考图3,该扎带6包括扎条61和锁口 62,扎条61的一侧面设有多个并排设置的倒齿,锁口 62设置在扎条61—端上并可沿扎条61进行单向移动,网片的拼接面拼接时,不带锁扣62的扎条61—端依次穿过网片的两个拼接面,随后扎条61穿进位于扎条61另一端的锁口 62,拉紧扎条61,使扎条61单向锁紧,即可完成网片的两个拼接面的相互拼接。当网片沿长度方向不足时,可沿轴向设置有多节段网片,相邻节段的网片通过扎带进行拼接,以和粧体长度相匹配。采用节段式网片可沿在厂家进行预制呈网筒结构,现场采用扎带拼接,且此种拼接式网筒具有更好的竖向抗拔和横向抗剪能力。
[0045]位于加固粧I最外层的透水土工膜13包设在网筒12径向外壁,透水土工膜13的接缝搭接宽度不小于5cm,该透水土工膜13具有抗拉、抗刺破性能好的特点,能为粧体11提供良好的围压;且外层透水土工膜13还具有良好的透水阻泥功能,其孔隙大小可根据黏粒粒径级数选择,这就确保了复合网筒结构的强大排水能力更加持久。
[0046]本专利是针对在“15m深度左右具有稳定可靠持力端层,而持力端层以上以深厚软土层为主”的深厚软土地基的一种创新加固结构,并侧重以下主要技术问题的解决:
[0047]首先,复合地基承载能力不足问题:这一问题是由加固粧体承载能力不足和粧间土承载能力不足等两方面引起,其中提高加固粧体的承载能力是解决这一问题的关键,传统碎石粧、砂石粧等粒料粧其复合地基承载能力偏弱是由于粧体缺乏有效侧向围压或约束,在竖向集中荷载通过粧体向深层传递时,会产生“侧胀变形”而使粧体破坏,进而应力消散,本专利粧体结构形式采用一种强力网筒对粒料等粧体增设围护措施,来提供有力侧向约束,从而使其承载能力显著提高;
[0048]其次,复合地基沉降控制能力不强问题:这一问题同样是由加固粧体自身压缩变形过大和粧间土、粧端土固结度不高抗压缩能力不足等两方面引起,而传统粒料粧体采用的是散体材料,较之整体性好的柔性粧、半刚性粧甚至刚性粧等其抗压缩变形能力尤显不足,在对粧体增设强力网筒结构后能使“侧胀变形”现象得到显著改善,抗压缩变形能
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