一种基于建筑垃圾再生骨料新型桩的成桩方法
【技术领域】
[0001]本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种基于建筑垃圾再生骨料新型粧的成粧方法。
【背景技术】
[0002]随着我国城镇化进程的发展，建筑垃圾排放量逐年增长，可再生组分比例也不断提高。然而，大部分建筑垃圾未经任何处理，被运往郊外或城市周边进行简单填埋或露天堆存，这不仅浪费了土地和资源，还污染了环境。另一方面，随着人口的日益增多，建筑业对砂石骨料的需求量不断增长。长期以来，由于砂石骨料来源广泛易得，价格低廉，被认为是取之不尽、用之不竭的原材料而被随意开采，从而导致资源枯竭、山体滑坡、河床改道，严重破坏了自然环境。利用建筑垃圾再生骨料对于节约资源、保护环境和实现建筑业的可持续发展具有重要意义。
[0003]目前工程领域存在的部分问题:预制粧、沉管灌注粧在用锤击或振动法下沉时，施工噪声大，污染环境，不宜在居住区周围使用；预制钢筋混凝土粧、沉管灌注粧(无论打入、压入或者振动)均属于挤土粧，在饱和软土中进行密集粧群施工将使土中超空隙水压力剧增、地表隆起(例如粧区内50m，隆起总体积约为粧入土体积的40% )、浅层土体水平位移、深层土体水平位移、先打设的粧被抬起挤偏甚至弯曲和断裂，由此将造成各种危害，包括原有建筑物下沉或局部抬起以致结构破坏；受设备能力限制，单节预制粧的长度不能过长，一般在30m以内，若更长时需要接粧，预制钢筋混凝土粧不易穿透较厚的坚硬土层，由于节长规格无法临时更改，沉粧无法达到设计高程时，就不得不截粧；预制粧的接头常为粧身的薄弱环节，沉粧的挤土效应可使先打设的粧被抬起，如果接粧不牢靠，可使上下两节粧脱开，沉管灌注粧的挤土效应也可能使混凝土尚未结硬的邻粧被剪断；在地基中打入外套管，进行分层填料夯击密实，充分调动所形成的复合地基中的挤密粧身材料和粧周土体来参与受力，该方式仅是形成了复合地基并没有形成粧基础。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术的不足，本发明提出了一种基于建筑垃圾再生骨料新型粧的成粧方法。本方案将建筑垃圾与适量水泥砂浆挤密成粧，构成一种高适应性的新型粧。
[0005]本发明采用如下技术方案:
[0006]一种基于建筑垃圾再生骨料新型粧的成粧方法，以建筑垃圾为骨料制成新型粧，成粧前先将建筑垃圾进行预处理，将建筑垃圾用作再生骨料的成粧方法采用如下步骤:
[0007](I)测定粧位，在粧位处埋设护筒；
[0008](2)在粧位处的地基中，利用螺旋钻机成孔；
[0009](3)往孔底填适当建筑垃圾填料，用重锤夯击填料使其往周围土体扩散挤密，改善粧底持力层承载能力；
[0010](4)拌制混凝土垫层用料，在孔底浇筑混凝土垫层；
[0011](5)在钻孔中下放钢筋笼，钢筋笼底部空心圆柱体中灌注混凝土振捣密实成型；
[0012](6)在上部钢筋笼孔心处设置一个直径小于钢筋笼内环直径的套管；
[0013](7)向套管内分层填入符合强度要求的建筑垃圾，用柱锤压实，形成挤密层；
[0014](8)往包裹该挤密层的钢筋笼中浇筑与该挤密层等厚度的混凝土，振捣密实成型，然后提升套管至一定高度，重复步骤(7)，如此反复进行，直到填料厚度达到设计标高，最后浇筑混凝土拌合料厚度高于设计标高0.5m，拔出套管，提出护筒，形成基于建筑垃圾再生骨料新型粧。
[0015]进一步地，所述建筑垃圾进行预处理包括分类、粉碎、筛分，使建筑垃圾的粒径在35mm-40mm之间，清洗经破碎处理后的建筑垃圾去除混入的有害杂质，拌制成符合国家用于粧强度要求的混凝土拌合料。
[0016]进一步地，所述混凝土拌合料包括建筑垃圾骨料、石肩、水泥、及外加剂；
[0017]所述建筑垃圾骨料粒径在35mm-40mm之间、松散密度1.39t/m3，杂质含量小于5% ；
[0018]所述石肩粒径在2.5mm-1Omm之间、松散密度1.47t/m3,杂质含量小于5% ；
[0019]所述水泥标号不低于32.5级，水灰比在0.44左右，每立方米混凝土水泥用量不少于350kg，粉煤灰和水泥之比在1.02-1.65，宜用细度模数2.3-2.5的沙，40%的沙率；
[0020]掺合一定量的外加剂来调节混凝土拌合物的性能，浇筑的混凝土强度等级不得低于C20，對落度宜控制在150mm-200mm。
[0021]更进一步地，所述外加剂包括改善混凝土拌合物流变性能的减水剂、用来改善混凝土耐久性的防水剂、有效改善混凝土拌合物的粘聚性和保水性的引气剂。
[0022]进一步地，所述步骤(I)中的护筒由厚的钢板组成，其内径大于钻头直径，比粧直径大20cm-30cm，每节2m，顶部焊加强筋和吊耳，开泥楽口，高出地面20cm，护筒采用挖埋式方法埋设，护筒的中心线与粧位的中心线偏差不得大于30_，护筒的埋设应牢靠密实，护筒底部埋至地下水位以下30cm，当埋于砂土时不宜小于1.5m，埋于粘土中不宜小于lm，在护筒和坑壁之间应用粘土分层夯实，必要时在面层铺设20mm厚的水泥砂浆，以防止漏水，在护筒上设置2个溢浆口，便于溢出的泥浆流回泥浆池回收利用，护筒应高出地面 0.4m-0.6m。
[0023]进一步地，所述步骤(2)中，利用螺旋钻机I成孔，钻孔达到要求深度后将其提出并及时清孔，钻孔的同时注入泥浆，清孔过程中，必须及时补给足够的泥浆，并保持浆面稳定，泥浆的作用是将钻孔内不同土层中的空隙渗填密实，使孔内渗漏水达最低限度，维持孔内一定的水压以稳定孔壁，为使粧间土均匀挤密，粧孔宜按等边三角形布置，粧孔之间的中心距离亦为粧孔直径的2.0-2.5倍。
[0024]更进一步地，所述钻孔中心偏差不超过钻径设计值的1/4，粧孔的垂直度偏差不应大于1.5%，粧孔中心点的偏差不应超过粧距设计值的5%，钻孔一般为6m-12m，粧顶位移不大于100mm。
[0025]进一步地，所述步骤(4)中，混凝土垫层含泥量不应大于2%，砂为中粗砂，含泥量不大于3%，垫层的厚度为100mm，混凝土强度等级不低于C15。
[0026]进一步地，所述步骤(7)中，向套管内分层填入符合强度要求的混凝土碎块、碎砖块填料，用柱锤压实，压实系数大于0.95，浇灌适量的水泥砂浆，使其按一定的比例填充在建筑垃圾填料空隙，得到有一定厚度的建筑垃圾填料挤密层。
[0027]进一步地，所述步骤(8)中，提升套管的速度控制在0.5m/min-l.0m/min，保证碎石填充料的密实度，保证不改变粧径。
[0028]采用如上技术方案取得的有益技术效果为:
[0029]基于建筑垃圾再生骨料新型粧的成粧方法艺施工振动小、噪声小，可以在城区推广使用。采用本成粧方法形成的新型粧最大粧径或截面可达2000mm以上，最大粧长或深度可以超过100m，可适用于各类土层，粧端不仅可以进入微风化基岩而且可扩底。
[0030]基于建筑垃圾再生骨料新型粧可以兼顾资源回收利用、节能降耗、绿色环保、抗剪及抗压效果好、变形小、结构稳定、平衡性好、单粧的承载力高、经久耐用等优点。
【附图说明】
[0031]图1为基于建筑垃圾再生骨料新型粧的成粧方法步骤(I) (2)示意图。
[0032]图2为步骤(3)示意图。
[0033]图3为步骤⑷(5) (6)示意图。
[0034]图4为