本发明涉及一种基于抽排水降水的劲性复合桩的施工方法。
背景技术:
现有的水泥土类桩的施工如果处于软土中,由于软土地基地下水位高,土体含水量高,桩基施工中容易产生较大的超空隙水压力且难以消散。该问题会导致土体水平、竖向位移,甚至会造成桩身上浮、桩位偏移,影响基础的质量和稳定性。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种适合软土中水泥土类桩施工方法,加入了管井、塑料排水板和散体材料,在软土中形成排气排水通道,与施工刚性芯桩时的挤压力共同作用,提高了桩本身的密实度和强度,也加固了桩周软土。
本发明的技术解决方案是:
一种基于抽排水降水的劲性复合桩的施工方法,其特征是:包括下列步骤:
(1)在待施工劲性复合桩的桩位外周软土层中,设置多个管井和塑料排水板进行抽排水作业,使地下水位降低,土体含水量降低、密度提高,上部软土硬化密实;
(2)在桩位上进行散体桩的施工作业,将散体材料打入软土中;
(3)在散体桩中施工水泥土桩,用高压旋搅桩机在散体桩中进行搅拌和高压喷气、喷粉或喷浆作业,周围的管井同时继续进行抽排水作业,使所喷的气、粉体或浆体穿过散体材料、劈裂桩位外周软土,向着管井方向运动,从而使粉或浆易被土体吸收,原来的软土固化为较硬的含水泥土体;
(4)在水泥土桩中施工刚性芯桩。
所述管井的深度为10米以上,位于桩位外1~35米。
所述塑料排水板的深度为8米以上,间距5m以上。
所述散体桩的散体材料包括碎石、卵石、砂、钢渣、矿渣中的至少一种硬体材料。
所述粉体或浆体为水泥、粉煤灰、硅粉、钢渣或矿渣的粉体,配水则为浆体。
所述刚性芯桩包括现浇混凝土桩、现浇钢筋混凝土桩或预制钢筋混凝土桩。
在桩位上进行劲性复合桩的施工作业前提前1-40天进行所述管井和塑料排水板的抽排水作业。在水泥土桩的施工作业前提前1-40天进行所述散体桩的施工作业。水泥土桩施工结束后24小时内开始施工刚性芯桩。
本发明设置了管井、塑料排水板和散体材料作为排气排水通道,在高压力的作用下可以使桩施工中的喷入气、粉体、浆体从桩中心穿过散体材料,劈裂桩周软土,最终到达周围的管井和塑料排水板中。在这一过程中,桩身水泥土达到最优含水量,并在桩机反压力的作用下达到最大干密度,强度、密实度、刚度提高;同时桩周软土的含水量降低,不会产生负面的超空隙水压力;土体中混入了水泥等硬凝材料,变成了干硬土体,使地基的整体稳定性提高。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
一种基于抽排水降水的劲性复合桩的施工方法,包括下列步骤:
(1)劲性复合桩施工前20天,在待施工劲性复合桩的桩位外周软土层中,设置多个管井和间隔布置的塑料排水板进行抽排水作业,使地下水位降低,土体含水量降低、密度提高,上部软土硬化密实,管井深度15米,位于桩位外20米,塑料排水板深度10米,间距6m;
(2)水泥土桩施工前10天在桩位上进行散体桩的施工作业,将碎石、卵石等散体材料打入软土中;
(3)在散体桩中施工水泥土桩,用高压旋搅桩机在散体桩中进行搅拌和高压喷气、喷粉作业,喷入空气、水泥和粉煤灰混合粉体并搅拌,周围的管井同时继续进行抽排水作业,使所喷的气和粉体穿过散体材料、劈裂桩位外周软土,向着管井方向运动,从而使粉体易被土体吸收,原来的软土固化为较硬的含水泥土体;
(4)在水泥土桩中打入预制钢筋混凝土桩。