湿陷性黄土地区CFG桩复合地基施工结构的制作方法

本实用新型属于地基施工技术领域，尤其是涉及一种湿陷性黄土地区CFG桩复合地基施工结构。

背景技术：

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩，由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和后，用各种成桩机械制成的具有一定强度的可变强度桩。CFG桩复合地基是在碎石桩加固地基的基础上发展起来的一种地基处理方法，它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑(砂)加水拌合成混合料灌入成孔中形成的CFG桩，桩体与桩间土、褥垫层和足够刚度的基础一起形成复合地基，达到提高地基承载力、减小地基沉降变形的目的。

湿陷性黄土是指在上覆土层自重应力作用下或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土。湿陷性黄土分为自重湿陷性和非自重湿陷性黄土，其中自重湿陷性黄土是指受水浸湿后在饱和自重压力下发生湿陷的湿陷性黄土。在自重湿陷性黄土层进行工程施工时，由于土质积水、遇水易湿陷坍塌、滑落给施工带来较大的安全隐患，极易造成质量事故，地基处理要求较高，且施工难度较大。但目前，对自重湿陷性黄土地区进行地基加固时，没有一套统一、标准且规范的施工方法可供遵循，因而实际施工时，不可避免地存在施工操作比较随意、地基加固效果较差等问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种湿陷性黄土地区CFG桩复合地基施工结构，其结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好，采用由CFG桩、褥垫层、灰土垫层和混凝土箱体组成的复合加固结构对湿陷性黄土地基进行有效加固。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种湿陷性黄土地区CFG桩复合地基施工结构，其特征在于：包括多根布设在待加固地基内的CFG桩、平铺在待加固地基上的褥垫层、平铺在褥垫层上的灰土垫层和由左至右布设在灰土垫层上的上部承重结构，所述待加固地基为自重湿陷性黄土地基，多根所述CFG桩均呈竖直向布设且其顶部均与待加固地基的上表面相平齐；多根所述CFG桩的结构和尺寸均相同，所述CFG桩的桩径为Φ35cm～Φ45cm；多根所述CFG桩呈梅花形布设，相邻两根所述CFG桩之间的间距为100cm～150cm；所述褥垫层的层厚为20cm～40cm，所述灰土垫层的厚度为120cm～180cm；所述待加固地基的上表面为长方形，所述褥垫层和灰土垫层均为长方形垫层且二者均呈水平布设；所述上部承重结构由多个混凝土箱体拼接而成，多个所述混凝土箱体均沿待加固地基的长度方向进行布设，多个所述混凝土箱体由左至右布设在同一水平面上；多个所述混凝土箱体的高度均相同且其高度为600cm～800cm。

上述湿陷性黄土地区CFG桩复合地基施工结构，其特征是：所述混凝土箱体为混凝土预制结构，左右相邻两个所述混凝土箱体之间为湿接缝，所述湿接缝的缝宽为40cm～60cm。

上述湿陷性黄土地区CFG桩复合地基施工结构，其特征是：所述混凝土箱体为立方体箱体。

上述湿陷性黄土地区CFG桩复合地基施工结构，其特征是：所述混凝土箱体包括混凝土底板、位于混凝土底板正上方的混凝土顶板和支撑于混凝土底板与混凝土顶板左右两侧之间的混凝土腹板，所述混凝土底板和混凝土顶板均呈水平布设，两个所述混凝土腹板均呈竖直向布设且二者呈对称布设。

上述湿陷性黄土地区CFG桩复合地基施工结构，其特征是：所述混凝土底板、混凝土顶板和混凝土腹板的厚度均为60cm～90cm。

上述湿陷性黄土地区CFG桩复合地基施工结构，其特征是：所述混凝土箱体的宽度为1300cm～1600cm且其长度与待加固地基的长度相同。

上述湿陷性黄土地区CFG桩复合地基施工结构，其特征是：多个所述混凝土箱体的结构和尺寸均相同。

上述湿陷性黄土地区CFG桩复合地基施工结构，其特征是：多根所述CFG桩分多排多列进行布设，每列所述CFG桩中均包括多根沿待加固地基的长度方向由前至后布设的CFG桩；多列所述CFG桩中位于最左侧的一列所述CFG桩与待加固地基左侧边线之间的间距为40cm～60cm，多列所述CFG桩中位于最右侧的一列所述CFG桩与待加固地基右侧边线之间的间距为40cm～60cm。

上述湿陷性黄土地区CFG桩复合地基施工结构，其特征是：所述褥垫层和灰土垫层的宽度均与待加固地基的宽度相同，且褥垫层和灰土垫层的长度均与待加固地基的长度相同；所述上部承重结构的左侧壁位于待加固地基的左侧边线右侧，且所述上部承重结构的左侧壁与待加固地基左侧边线之间的间距为80cm～100cm；所述上部承重结构的右侧壁位于待加固地基的右侧边线左侧，且所述上部承重结构的右侧壁与待加固地基右侧边线之间的间距为80cm～100cm。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、结构简单、设计合理且实现方便，投入施工成本较低。

2、施工简便，先在待加固地基上施工多根CFG桩；待多根CFG桩均施工完成后，在待加固地基上平铺一层褥垫层，并在褥垫层上平铺一层灰土垫层；之后，在灰土垫层由左至右布设多个混凝土箱体，并对相邻两个混凝土箱体之间的湿接缝进行施工，施工过程非常简单，且施工过程易于控制。

3、使用效果好且实用价值高、推广应用前景广泛，CFG桩的施工过程简单且省工省时，在保证工程质量的同时，节省了劳动力，提高了施工效率率，同时能有效减少城市施工中的弃土外运成本，降低了工程成本；将多根CFG桩、褥垫层、灰土垫层和多个混凝土箱体组成的上部承重结构组合为一体对湿陷性黄土地基进行加固，上部承重结构形成加固后地基的地基基础，为后续施工带来极大便利，并且能简便、快速完成湿陷性黄土地基处理过程，地基加固效果好。

综上所述，本实用新型结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好，采用由CFG桩、褥垫层、灰土垫层和混凝土箱体组成的复合加固结构对湿陷性黄土地基进行有效加固。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型CFG桩的平面布设位置示意图。

附图标记说明:

1—待加固地基； 2—CFG桩； 3—灰土垫层；

4—混凝土箱体； 4-1—混凝土底板； 4-2—混凝土顶板；

4-3—混凝土腹板； 5—褥垫层； 6—湿接缝。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型包括多根布设在待加固地基1内的CFG桩2、平铺在待加固地基1上的褥垫层5、平铺在褥垫层5上的灰土垫层3和由左至右布设在灰土垫层3上的上部承重结构，所述待加固地基1为自重湿陷性黄土地基，多根所述CFG桩2均呈竖直向布设且其顶部均与待加固地基1的上表面相平齐；多根所述CFG桩2的结构和尺寸均相同，所述CFG桩2的桩径为Φ35cm～Φ45cm；多根所述CFG桩2呈梅花形布设，相邻两根所述CFG桩2之间的间距为100cm～150cm；所述褥垫层5的层厚为20cm～40cm，所述灰土垫层3的厚度为120cm～180cm；所述待加固地基1的上表面为长方形，所述褥垫层5和灰土垫层3均为长方形垫层且二者均呈水平布设；所述上部承重结构由多个混凝土箱体4拼接而成，多个所述混凝土箱体4均沿待加固地基1的长度方向进行布设，多个所述混凝土箱体4由左至右布设在同一水平面上；多个所述混凝土箱体4的高度均相同且其高度为600cm～800cm。

本实施例中，所述混凝土箱体4为混凝土预制结构，左右相邻两个所述混凝土箱体4之间为湿接缝6，所述湿接缝6的缝宽为40cm～60cm。

本实施例中，所述CFG桩2的桩径为Φ40cm，相邻两根所述CFG桩2之间的间距为120cm，所述褥垫层5的层厚为30cm，所述灰土垫层3的厚度为150cm，所述混凝土箱体4的高度为710cm，所述湿接缝6的缝宽为50cm。

实际施工时，可根据具体需要，对CFG桩2的桩径、相邻两根所述CFG桩2之间的间距、褥垫层5的层厚、灰土垫层3的厚度、混凝土箱体4的高度和湿接缝6的缝宽分别进行相应调整。

本实施例中，所述混凝土箱体4为立方体箱体。

并且，所述混凝土箱体4包括混凝土底板4-1、位于混凝土底板4-1正上方的混凝土顶板4-2和支撑于混凝土底板4-1与混凝土顶板4-2左右两侧之间的混凝土腹板4-3，所述混凝土底板4-1和混凝土顶板4-2均呈水平布设，两个所述混凝土腹板4-3均呈竖直向布设且二者呈对称布设。

本实施例中，所述混凝土底板4-1、混凝土顶板4-2和混凝土腹板4-3的厚度均为60cm～90cm。所述混凝土箱体4的宽度为1300cm～1600cm且其长度与待加固地基1的长度相同。

本实施例中，多个所述混凝土箱体4的结构和尺寸均相同。

本实施例中，多根所述CFG桩2分多排多列进行布设，每列所述CFG桩2中均包括多根沿待加固地基1的长度方向由前至后布设的CFG桩2；多列所述CFG桩2中位于最左侧的一列所述CFG桩2与待加固地基1左侧边线之间的间距为40cm～60cm，多列所述CFG桩2中位于最右侧的一列所述CFG桩2与待加固地基1右侧边线之间的间距为40cm～60cm。

本实施例中，所述褥垫层5和灰土垫层3的宽度均与待加固地基1的宽度相同，且褥垫层5和灰土垫层3的长度均与待加固地基1的长度相同；所述上部承重结构的左侧壁位于待加固地基1的左侧边线右侧，且所述上部承重结构的左侧壁与待加固地基1左侧边线之间的间距为80cm～100cm；所述上部承重结构的右侧壁位于待加固地基1的右侧边线左侧，且所述上部承重结构的右侧壁与待加固地基1右侧边线之间的间距为80cm～100cm。

本实施例中，所述褥垫层5为碎石层。

实际施工时，先按照常规的CFG桩施工方法，在待加固地基1上施工多根所述CFG桩2；待多根所述CFG桩2均施工完成后，在待加固地基1上平铺一层褥垫层5，并在褥垫层5上平铺一层灰土垫层3；之后，在灰土垫层3由左至右布设多个所述混凝土箱体4，并对相邻两个所述混凝土箱体4之间的湿接缝6进行施工，获得施工完成的所述上部承重结构，施工过程简便且施工过程易于控制。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。