一种环保型湿陷性黄土地基结构及其处理方法与流程

本发明属于地基处理技术领域，具体涉及一种环保型湿陷性黄土地基结构及其处理方法。

背景技术：

在我国湿陷性黄土区域进行独立基础的地基处理，如图1所示，通常做法有整体开挖至独立基础标高，然后在开挖范围内满场打桩；也有深层换填，此做法须放坡、基础放大、边坡支护等，导致土方开挖量大，工期长，施工成本高。在环保方面，扬尘治理费用高、周期长；施工设备、机械运行量大，噪音污染时间长；水资源浪费严重，固态废物多；尤其对冬季施工现场防尘减霾增加难度。

技术实现要素：

为克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种环保型湿陷性黄土地基结构及其处理方法，具有开挖量小，环保效果好，工期短和造价低的特点。

本发明技术方案是：一种环保型湿陷性黄土的地基结构，地基结构包括原状土、基坑和挤密桩，所述基坑周围为原状土，原状土内有挤密桩。

所述挤密桩有若干个，之间中心距为800-1100mm，挤密桩孔径为350-450mm；挤密桩在原状土内为正三角梅花型布置。

所述基坑的底面有基坑底面边线，所述基坑底面边线不与挤密桩相交。

所述挤密桩包括实桩、虚桩，实桩位于虚桩下部。

所述基坑内有独立基础，独立基础下部有垫层，垫层在基坑底面上，基坑底面下部是实桩。

所述的独立基础周围有挤密桩，挤密桩由实桩和虚桩组成，实桩位于虚桩下部。

所述独立基础底面有独立基础底面边线，基坑底面边线距独立基础底面边线不小于300mm。

所述独立基础底面边线外有布桩范围线，之间距离为独立基础底面边线最短边线长度的1/4且不小于0.5m，或3/4且不小于1m。

一种环保型湿陷性黄土地基处理方法，包括以下步骤：

步骤1，布桩：

在自重湿陷性黄土场地，先划定独立基础中心线和底面范围，然后沿独立基础底面边线外扩到布桩范围线，每边扩展距离大于独立基础底面边线最短边线长度的3/4,而且不小于1m；在布桩范围线内布桩，桩型为挤密桩，桩中心距800-1100mm，孔径350-450mm；布置采用正三角梅花型，基坑底面边线在独立基础底面边线外扩300mm处，基坑底面边线与桩位相交时，基坑底面边线移至桩外，与挤密桩相切；

步骤2，打桩：

挤密桩由虚桩和实桩组成，虚桩在实桩上部，基坑底面边线与布桩范围线之间打挤密桩；基坑底面边线范围内打挤密桩，挤密桩上部有空桩；从布桩范围线向独立基础中心线方向打桩；

步骤3，开挖：

分别在每个基坑顶面边线范围内独立开挖，挖深到基坑底面。

步骤1中，在非自重湿陷性黄土场地，布桩范围线是先划定独立基础中心线和底面范围，然后沿独立基础底面边线外扩到布桩范围线，每边扩展距离大于独立基础底面边线最短边线长度的1/4,而且不小于0.5m。

上述的湿陷性黄土的地基处理方法中，应根据地勘单位提供的报告确定打桩深度及挤密材料。

与现有技术相比，本发明由于直接从原始地平开始打桩，打桩分实桩、虚桩和空桩，基坑底边线范围以内挤密桩为实桩、虚桩和空桩，基坑底边线范围以外，基础底面外扩范围以内挤密桩为实桩和虚桩，基础底面以下为实桩；由外向里施工；打桩完成，土方挖深至基底标高，抽检黄土密实度达到93％-95％。解决目前大开挖或条形开挖所带来的造价成本高和工程环境污染，还能有效的消除地基的湿陷性，保证地基承载力。

附图说明

图1为现有做法布桩平面图。

图2为本发明场地布桩平面图。

图3为单个独立基础布桩放大平面图。

图4为图3的独立基础布桩的a-a剖面图。

图5为打桩剖面图。

图中，1为原状土，2为基坑，3为挤密桩，3-1为实桩，3-2为虚桩，3-3为空桩，4为垫层，5为独立基础，6为独立基础底面边线，7为基坑底面边线，8为基坑顶面边线，9为布桩范围线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

如图2所示，是一种环保型湿陷性黄土地基结构的场地布桩平面图。

如图3和图4所示，单个独立基础布桩放大平面图，也是图2的局部放大b图，地基结构包括原状土1、基坑2和挤密桩3，其特征在于：所述基坑2周围为原状土1，原状土1内有挤密桩3。

所述挤密桩3有若干个，之间中心距为800-1100mm，挤密桩3孔径为350-450mm；挤密桩3在原状土1内为正三角梅花型布置。

所述基坑2的底面有基坑底面边线7，所述基坑底面边线7不与挤密桩3相交。

所述挤密桩3包括实桩3-1、虚桩3-2，实桩3-1位于虚桩3-2下部。

所述基坑2内有独立基础5，独立基础5下部有垫层4，垫层4在基坑底面上，基坑底面下部是实桩3-1。

所述的独立基础5周围有挤密桩3，挤密桩3由实桩3-1和虚桩3-2组成，实桩3-1位于虚桩3-2下部。

所述独立基础5底面有独立基础底面边线6，基坑底面边线7距独立基础底面边线6不小于300mm。

所述独立基础底面边线6外有布桩范围线9，之间距离为独立基础底面边线6最短边线长度的1/4且不小于0.5m，或3/4且不小于1m。

一种环保型湿陷性黄土地基处理方法，包括以下步骤：

步骤1，布桩：

在自重湿陷性黄土场地，先划定独立基础5中心线和底面范围，然后沿独立基础底面边线6外扩到布桩范围线9，每边扩展距离大于独立基础底面边线6最短边线长度的3/4,而且不小于1m；在布桩范围线9内布桩，桩型为挤密桩3，桩中心距800-1100mm，孔径350-450mm；布置采用正三角梅花型，基坑底面边线7在独立基础底面边线6外扩300mm处，基坑底面边线7与桩位相交时，基坑底面边线7移至桩外，与挤密桩3相切；

步骤2，打桩：

挤密桩3由虚桩3-2和实桩3-1组成，虚桩3-2在实桩3-1上部，基坑底面边线7与布桩范围线9之间打挤密桩3；基坑底面边线7范围内打挤密桩3，挤密桩3上部有空桩3-3；从布桩范围线9向独立基础5中心线方向打桩，如图5所示；

步骤3，开挖：

分别在每个基坑顶面边线8范围内独立开挖，挖深到基坑底面。

步骤1中，在非自重湿陷性黄土场地，布桩范围线是先划定独立基础5中心线和底面范围，然后沿独立基础底面边线6外扩到布桩范围线9，每边扩展距离大于独立基础底面边线6最短边线长度的1/4,而且不小于0.5m。

实施例：

参见图4和图5，以xxxx项目工程为实例，该工程的施工场地处在湿陷性黄土地区，场地的湿陷类型为自重湿陷性黄土，湿陷等级为ⅱ级(中等)，要求下部未处理湿陷性黄土的剩余湿陷量不大于200mm，根据地勘报告及计算结果处理深度为室内地平向下8.9m，原设计是大开挖和条形开挖，布桩为梅花桩，开挖部分全部打素土挤密桩，桩中心距900mm，桩径400mm。

优化后的湿陷性黄土的地基结构，独立基础5位于基坑2内，所述基坑2周围为原状土1，原状土1内有挤密桩3。所述挤密桩3有若干个，之间中心距为900mm，挤密桩3孔径为400mm；挤密桩3在原状土1内为正三角梅花型布置，基坑2的底面有基坑底面边线7，所述基坑底面边线7不与挤密桩3相交。独立基础5下部有垫层4，垫层4下部是实桩3-1。独立基础5周围有挤密桩3，挤密桩3是实桩3-1和虚桩3-2，实桩3-1位于虚桩3-2下部。

优化后的湿陷性黄土的地基处理方法，包括以下步骤：

步骤1，布桩：

在自重湿陷性黄土场地，先划定独立基础5底面范围，然后沿独立基础底面边线6外扩到布桩范围线9，扩展距离为大于独立基础底面边线6的最短边线长度的3/4；从独立基础5底面向布桩范围线9方向开始布桩，桩型为挤密桩3，桩中心距900mm，孔径400mm；布置采用正三角梅花型，基坑底面边线7在独立基础底面边线6外扩300mm处，基坑底面边线7与桩位相交，基坑底面边线7移至桩外，与挤密桩3相切。

步骤2，打桩：

基坑底面边线7之外的湿陷性黄土场地，挤密桩3由虚桩3-2和实桩3-1组成，虚桩3-2在实桩3-1上部，基坑底面边线7与布桩范围线9之间打挤密桩3；基坑底面边线7范围内打挤密桩3，挤密桩3上部有空桩3-3；从布桩范围线9向独立基础5中心线方向打桩，桩深9.5m。

步骤3，开挖：

分别在每个基坑顶面边线8范围内独立开挖，挖深到基坑底面，然后做500mm厚的3：7灰土垫层。

采用本发明后，本工程造价降低1/2，土方及打桩量也相应减少1/2，工期缩短20天(参见下表1)。

表1xxxx项目地基处理对比表

名词解释：

原状土：未经扰动的原土，包括湿陷性黄土、杂填土、耕作土等。

湿陷性黄土：在一定压力下受水浸湿，土结构迅速破坏，并产生显著附加下沉的黄土。

自重湿陷性黄土：在上覆土的自重压力下受水浸湿，发生显著附加下沉得湿陷性黄土。

非自重湿陷性黄土：在上覆土的自重压力下受水浸湿，不发生显著附加下沉得湿陷性黄土。

素土：为经过检测后可用于回填的原状土。

空桩：为挤密桩虚桩上部桩孔部分，挤密桩成桩后，空装部分全部开挖。

虚桩：实桩上部预留松动土的部分，辅助成桩。

实桩：为挤密桩实际有效挤密部分。

挤密桩：是把带有管塞、活门或者锥头的钢管压入或打入地下机密土层形成孔，再往孔内投放素土等填料成的桩。