专利名称：一种投石压浆无砂砼小桩地基加固法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种投石压浆无砂砼小桩地基加固法，特指一种应用于岩土工程中的地基加固处理的施工方法。
背景技术：
地基处理技术是建筑工程技术的重要组成部分，现有比较成熟有名的成桩地基处理技术有以下几种1、小桩技术是欧洲索勒堂舍公司开发的一种灌注桩技术，其特征是小直径压力注浆桩。小桩的桩径为70～250mm，长径比大于30，采用钻孔、强配筋(配筋率大于1％)和注浆(注浆压力1～2.5MPa)的工艺方法施工，其主要特点是桩径小、比表面积大、单方砼能提供较大的承载力。
2、钻孔压浆成桩法，其方法是使用长螺旋钻机成孔后，在提钻的同时通过设在钻头的喷嘴向孔内高压喷注水泥浆；起钻后向孔内安放钢筋笼。插入注浆管，投放粒料，然后进行高压二次补浆。其特点是解决水下砼浇注和成孔时的塌孔问题，比一般砼桩承载力高20％-30％。
3、孔底压力注浆成桩法又名后压浆技术，是在已浇的砼桩中预留压浆管插入桩孔底，待砼初凝后在桩底高压注浆，以解决桩底虚土及桩侧泥皮的问题，比同尺寸桩承载力高出30％-50％。
4、压力灌浆技术，是在土层中置入注浆管，将水泥浆利用注浆泵注入土层中，水泥浆填实土中的孔隙，起充填和胶结作用。这种方法按照压力大小和胶结程度分可为压力注浆、压密注浆和劈裂注浆三种。
上述成桩地基处理技术虽然各自具有优点，但不能同时使用，因此各自的使用场合均受到一定的限制。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种能够扬上述地基处理技术之长，避上述地基处理技术之短、适应性强、材料来源广、质量易控制、对设备要求低的地基处理方法。
本发明的目的是通过以下技术手段实现的一种投石压浆无砂砼小桩地基加固法，其特征在于采用机械或人工成孔(桩径150～450mm)至设计深度后，插入注浆管(注浆管不拔出)；随即向孔内投放一定级配的碎石至孔口，并振捣密实；封孔后通过注浆管向孔内分阶段注入水泥浆液(掺加适量粉煤灰)，其中的部分浆液渗入土层体内形成水泥土，部分浆液则留在桩孔内，与碎(卵)石形成无砂砼桩体，桩体与加固后的桩间土形成复合地基。
所述的一种投石压浆无砂砼小桩地基加固法，在桩孔内可插入钢筋笼(钢质注浆管可等效替代部分纵向钢筋)，投石注浆形成配筋无砂砼小桩。在分阶段注浆过程中，首先注入水泥浆液，在二次补浆时注入水泥砂浆，可使中间桩体的密实度进一步提高。
本发明的优点在于第一，本发明对土质的适应性很强，可用于除碎石土外几乎所有的土层；而且其使用的材料来源广、质量易控制、对设备要求低。第二，采用本发明进行地基的处理，可节省投资的15％～20％，缩短工期30％，并且地基强度提高范围大，幅度调整灵活。第三，由于本发明的技术特点是除形成压浆桩体(竖向增强体)外，还具有压力灌浆的双重技术效果，因此既可形成复合地基也可作桩基。通过对地基土层的碎石置换及碎石桩中设置钢质注浆管压力注浆，形成由碎石砼增强体和注浆土层共同构成的双重复合地基。注浆后的桩侧桩端阻力以及土层的承载力与变形模量均有相当幅度的提高。第四，本发明可广泛应用于建筑、公路、市政工程的地基加固处理，既可用于有建筑物的地基加固，也可用于高速公路高填方软基的后处理，尤其是对后者具有独特的处理效果。
图1为本发明应用中用钻头成孔的示意图。
图2为本发明应用中在成孔中下注浆管的示意图。
图3为本发明应用中向成孔投石料的示意图。
图4为本发明应用中进行低压注浆的示意图。
图5为本发明应用中封孔的示意图。
图6为本发明应用中封孔后进行高压注浆的示意图。
图7为本发明应用中桩体初凝后二次注浆的示意图。
具体实施例方式
下面结合附图详细说明本发明的技术特点。
如图1所示，本发明先采用机械或人工成孔(桩径在150～450mm)至设计深度后，插入注浆管(注浆管不拔出，如图2所示)；随即向孔内投放一定级配的碎石至孔口，并振捣密实(如图3所示)；低压注浆后进行封孔(如图4和图5所示)；封孔后通过注浆管向孔内分阶段注入水泥浆液(可掺加适量粉煤灰)，其中的部分浆液渗入土体内形成水泥土，部分浆液留在桩孔内，与碎(卵)石形成无砂砼桩体(如图6所示)；在桩体初凝后进行二次注浆(如图7所示)成桩。成桩后的桩体与压浆加固后的桩周土形成复合地基，可充分改善不良地基并大幅度提高其承载力，具有置换、竖向增强体和排水排气固结桩间土的多重作用机理。
本发明也可以在桩孔内插入钢筋笼(钢质注浆管可等效替代部分纵向钢筋)，投石注浆形成配筋无砂砼小桩，可承担上拔力和水平荷载。在分阶段注浆过程中，首先注入水泥浆液，二次补浆时注入水泥砂浆，可使中间桩体的密实度进一步提高。
权利要求
1.一种投石压浆无砂砼小桩地基加固法，其特征在于采用机械或人工成孔(桩径150～450mm)至设计深度后，插入注浆管(注浆管不拔出)；随即向孔内投放一定级配的碎石至孔口，并振捣密实；封孔后通过注浆管向孔内分阶段注入水泥浆液(掺加适量粉煤灰)，其中的部分浆液渗入土层体内形成水泥土，部分浆液则留在桩孔内，与碎(卵)石形成无砂砼桩体，桩体与加固后的桩间土形成复合地基。
2.根据权利要求1所述的一种投石压浆无砂砼小桩地基加固法，其特征在于在桩孔内可插入钢筋笼(钢质注浆管可等效替代部分纵向钢筋)，投石注浆形成配筋无砂砼小桩。
3.根据权利要求1所述的一种投石压浆无砂砼小桩地基加固法，其特征在于在分阶段注浆过程中，首先注入水泥浆液，在二次补浆时注入水泥砂浆，可使中间桩体的密实度进一步提高。
全文摘要
本发明涉及一种投石压浆无砂砼小桩地基加固法，是在小桩技术和压力注浆法的基础上开发的一种新的地基处理方法。它采用工程钻机、洛阳铲等成孔，插入注浆管，投入级配碎石，封孔后压力注浆成桩。成桩后的桩体与压浆加固后的桩周土形成复合地基，可充分改善不良地基并大幅度提高地基的承载力。本发明对地基具有置换、竖向增强体和排水排气固结桩间土多重作用机理。
文档编号E02D3/08GK1482307SQ02130640
公开日2004年3月17日 申请日期2002年9月10日 优先权日2002年9月10日
发明者周同和 申请人:周同和