专利名称：筒仓地基的施工方法
技术领域：
本发明涉及筒仓，具体地，涉及一种筒仓地基的施工方法。
背景技术：
筒仓是用于贮存散装物料的仓库，分为农业筒仓和工业筒仓两大类。农业筒仓用于贮存粮食、饲料等粒状和粉状物料；工业筒仓用于贮存焦炭、水泥、食盐、食糖等散装物料。由于机械化筒仓能够缩短物料的装卸流程，降低运行和维修费用，消除繁重的袋装作业，有利于机械化、自动化作业，所以已经在农业领域和工业领域逐渐地得到推广和应用。现有的筒仓地基通常根据基桩最小间距的限制，拉开距离，均匀、等长、等直径布桩，而且各个基桩通常采用相同的工艺形成，主要通过等厚度承台的刚度贡献来调整基桩 反力的均匀性。随着上部结构荷载增大，承台越来越厚，尺寸也越来越大。在上述设计原则下，即使在均匀分布的荷载作用下，承台沉降也呈中间大、周边小的蝶形沉降分布，桩顶反力呈内桩大、边桩小的马鞍形分布。由于筒仓通常用来装载比较重的物料，所以筒仓中间区域的荷载通常大于周缘区域的荷载，从而导致上述现象更为严重。
发明内容
本发明的目的是提供一种筒仓地基的施工方法，该施工方法能够缓解承台的不均匀沉降。为了实现上述目的，本发明提供一种筒仓地基的施工方法，该施工方法包括步骤I :在地面上布置多根基桩；和步骤2 :在所述基粧的顶部固定承台；其中，所述基桩为灌注桩，分布在所述承台中间区域下方的基桩采用桩底、桩侧复式后注浆工艺形成，分布在所述承台周缘区域下方的基桩采用桩底后注浆工艺形成。优选地，所述灌注桩通过以下方法形成在所设计的桩位上开设圆形的孔，然后在所述孔内放置钢筋笼并灌注混凝土。优选地，所述桩底、桩侧复式后注浆工艺包括以下步骤在所述钢筋笼上预设注浆管和压浆阀，在成桩后2 - 30天内，采用高压泵将浆液通过所述注浆管和压浆阀压入所述桩底和桩侧。优选地，所述桩底后注浆工艺包括以下步骤在所述钢筋笼上预设注浆管和压浆阀，在成桩后2 - 30天内，采用高压泵将浆液通过所述注浆管和压浆阀压入所述桩底。优选地，所述承台具有第一凸台，该第一凸台设置在所述承台的周缘区域的下表面上，在所述第一凸台的下面设置第一组基桩。优选地，所述承台还具有第二凸台，该第二凸台设置在所述承台的中间区域的下表面上，在所述第二凸台的下面设置第二组基桩。优选地，所述第二组基桩的分布密度大于所述第一组基桩的分布密度。优选地，所述第二组基桩中至少一部分基桩的每根基桩的横截面积均大于所述第一组基桩中每根基桩的横截面积。优选地，所述第一组基桩中所有基桩的横截面积均相等，所述第二组基桩中所有基桩的横截面积均相等，并且所述第二组基桩中单根基桩的横截面积大于所述第一组基桩中单根基桩的横截面积。优选地，所述第二凸台位于所述承台的正中间位置，所述承台还具有第三凸台，该第三凸台设置在所述承台的中间区域的下表面上且位于所述第一凸台和第二凸台之间，在所述第三凸台的下面设置第三组基桩。优选地，所述第三组基桩的分布密度大于所述第一组基桩的分布密度且小于所述第二组基桩的分布密度。优选地，所述第三组基桩中至少一部分基桩的每根基桩的横截面积均大于所述第一组基桩中每根基桩的横截面积且均小于所述第二组基桩中每根基桩的横截面积。优选地，所述第一组基桩中所有基桩的横截面积均相等，所述第二组基桩中所有基桩的横截面积均相等，所述第三组基桩中所有基桩的横截面积均相等，并且所述第三组基桩中单根基桩的横截面积大于所述第一组基桩中单根基桩的横截面积而小于所述第二组基桩中单根基桩的横截面积。优选地，所述第一凸台为环形，所述第二凸台为长方形，所述第三凸台为两个，该两个第三凸台均为长条形且分别位于所述第二凸台的两侧。由于在本发明中，分布在所述承台中间区域下方的基桩采用桩底、桩侧复式后注浆工艺形成，分布在所述承台周缘区域下方的基桩采用桩底后注浆工艺形成，所以分布在所述承台中间区域下方的单个基桩的承载力要大于分布在所述承台周缘区域下方的单个基桩的承载力，所以在基桩在承台下方均匀分布的情况下，即使筒仓中间区域的荷载大于周缘区域的荷载，也能够缓解承台的不均匀沉降，使桩顶反力能够尽量均匀地在基桩上分布。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中图I是采用本发明提供的筒仓地基的施工方法建成的筒仓地基的俯视结构示意图；图2是沿图I中A-A线剖开的剖视图。附图标记说明I :基桩；2 :承台；3 :第一凸台；4 :第二凸台；5 :第三凸台；6 :地面。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的术语“基桩的分布密度”是指单位面积内基桩的个数；术语“承台中间区域”是指用来对筒仓中的物料提供支撑的部分；术语、“承台周缘区域”是指用来对筒仓的筒体提供支撑的部分。如图I和图2所示，本发明提供了一种筒仓地基的施工方法，该施工方法包括步骤I :在地面6上布置多根基桩I ;和步骤2 :在所述基粧I的顶部固定承台2 ;其中，所述基桩I为灌注桩，分布在所述承台2中间区域下方的基桩I采用桩底、桩侧复式后注浆工艺形成，分布在所述承台2周缘区域下方的基桩I采用桩底后注浆工艺形成。所述灌注桩为本领域技术人员所公知，通常，所述灌注桩通过以下方法形成在所设计的桩位上开设圆形的孔，然后在所述孔内放置钢筋笼并灌注混凝土。
所述桩底、桩侧复式后注浆工艺以及桩底后注浆工艺为常规技术。其中，注浆量、注浆压力、水灰比等参数的选择根据基桩I的尺寸等具体施工条件确定。上述参数的确定方式为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。所述桩底、桩侧复式后注浆工艺可以包括以下步骤在所述钢筋笼上预设注浆管和压浆阀，在成桩后2 - 30天内，采用高压泵将浆液通过所述注浆管和压浆阀压入所述桩底和桩侧。所述桩底后注浆工艺可以包括以下步骤在所述钢筋笼上预设注浆管和压浆阀，在成桩后2 - 30天内，采用高压泵将浆液通过所述注浆管和压浆阀压入所述桩底。后注浆的加固效应包括两方面，一是加固桩底沉渣和桩侧泥皮；二是对桩底和桩侧一定范围的土体通过渗入(粗粒土)、劈裂(细粒土)和压密(松软土)注浆起到加固作用，从而增强桩侧阻力和桩端阻力，提高单桩承载力、减小沉降。由于桩底、桩侧复式后注浆工艺是同时在桩底和桩侧压入浆液，而桩底后注浆工艺仅在桩底压入浆液，所以桩底、桩侧复式后注浆工艺的加固效应要优于桩底后注浆工艺的加固效应，从而桩底、桩侧复式后注浆工艺所形成的基桩I的承载力要大于桩底后注浆工艺所形成的基桩I的承载力。由于在本发明中，分布在所述承台2中间区域下方的基桩I采用桩底、桩侧复式后注浆工艺形成，分布在所述承台2周缘区域下方的基桩I采用桩底后注浆工艺形成，所以分布在所述承台2中间区域下方的单个基桩I的承载力要大于分布在所述承台2周缘区域下方的单个基桩I的承载力，所以在基桩I在承台2下方均匀分布的情况下，即使筒仓中间区域的荷载大于周缘区域的荷载，也能够缓解承台2的不均匀沉降，使桩顶反力能够尽量均匀地在基桩I上分布。为了在荷载集中的部位提高承台2的刚度，防止承台2发生变形，优选地，所述承台2具有第一凸台3，该第一凸台3设置在所述承台2的周缘区域的下表面上，在所述第一凸台3的下面设置第一组基桩I。第一凸台3可以采取各种适当的方式设置在承台2的周缘区域的下表面上，例如第一凸台3可以与承台2 —体形成。第一凸台3可以为一个或多个。为了方便设置，优选地，所述第一凸台3为一个，且该一个第一凸台3为环形。当然，作为选择，第一凸台3也可以为多个，该多个第一凸台3可以沿着承台2的周缘区域均匀分布。第一凸台3的形状通常与承台2的周缘区域的形状响应。例如，当承台2为圆形时，第一凸台3可以对应地形成为圆环形。在所述第一凸台3的下面设置的第一组基桩I用于对筒仓的筒体提供支撑。为了在荷载集中的部位提高承台2的刚度，防止承台2发生变形，优选地，所述承台2还具有第二凸台4，该第二凸台4设置在所述承台2的中间区域的下表面上，在所述第二凸台4的下面设置第二组基桩I。第二凸台4可以采取各种适当的方式设置在承台2的中间区域的下表面上，例如第二凸台4可以与承台2—体形成。第二凸台4可以为一个或多个。第二凸台4可以采取各种适当的形状，例如圆形、正方形或者长方形。在图I和图2所示的实施方式中，第二凸台4为一个，且形成为长方形。在所述第二凸台4的下面设置的第二组基桩I用于对筒仓中所容纳的物料提供支撑。根据本发明的一种优选实施方式，所述第二组基桩I的分布密度大于所述第一组基桩I的分布密度。这样，可以与上述基桩I的成形工艺结合，进一步提高分布在所述承台2中间区域下方的基桩I的总承载力，从而进一步缓解承台2的不均匀沉降。根据本发明的另一种优选实施方式，所述第二组基桩I中至少一部分基桩I的每根基桩I的横截面积均大于所述第一组基桩I中每根基桩I的横截面积。第二组基桩I中剩余基桩I的每根基桩I的横截面积可以等于甚至小于第一组基桩I中每根基桩I的横截、面积，根据具体需要布置。为了方便设置，优选地，所述第一组基桩I中所有基桩I的横截面积均相等，所述第二组基桩I中所有基桩I的横截面积均相等，并且所述第二组基桩I中单根基桩I的横截面积大于所述第一组基桩I中单根基桩I的横截面积。这样，可以与上述基桩I的成形工艺结合，进一步提高分布在所述承台2中间区域下方的基桩I的总承载力，从而进一步缓解承台2的不均匀沉降。当然，作为选择，也可以使第二组基桩I的分布密度大于第一组基桩I的分布密度，同时使第二组基桩I中至少一部分基桩I的每根基桩I的横截面积均大于第一组基桩I中每根基桩I的横截面积。为了在荷载集中的部位提高承台2的刚度，防止承台2发生变形，优选地，所述第二凸台4位于所述承台2的正中间位置，所述承台2还具有第三凸台5，该第三凸台5设置在所述承台2的中间区域的下表面上且位于所述第一凸台3和第二凸台4之间，在所述第三凸台5的下面设置第三组基桩I。第三凸台5可以采取各种适当的方式设置在承台2的中间区域的下表面上，例如第三凸台5可以与承台2—体形成。第三凸台5可以为一个或多个。第三凸台5可以采取各种适当的形状，例如正方形、长条形或者环形。在图I和图2所示的实施方式中，第三凸台5为两个，且形成为长条形，该两个第三凸台5分别位于第二凸台4的两侧。在所述第三凸台5的下面设置的第三组基桩I也用于对筒仓中所容纳的物料提供支撑。由于在筒仓中，越靠近中间的位置荷载越大，所以根据本发明的一种优选实施方式，所述第三组基桩I的分布密度大于所述第一组基桩I的分布密度且小于所述第二组基桩I的分布密度。这样，可以进一步防止承台2的不均匀沉降。根据本发明的另一种优选实施方式，所述第三组基桩I中至少一部分基桩I的每根基桩I的横截面积均大于所述第一组基桩I中每根基桩I的横截面积且均小于所述第二组基桩I中每根基桩I的横截面积。第三组基桩I中剩余基桩I的每根基桩I的横截面积可以等于甚至小于第一组基桩I中每根基桩I的横截面积，而等于甚至大于第二组基桩I中每根基桩I的横截面积，根据具体需要布置。为了方便设置，优选地，所述第一组基桩I中所有基桩I的横截面积均相等，所述第二组基桩I中所有基桩I的横截面积均相等，所述第三组基桩I中所有基桩I的横截面积均相等，并且所述第三组基桩I中单根基桩I的横截面积大于所述第一组基桩I中单根基桩I的横截面积而小于所述第二组基桩I中单根基桩I的横截面积。上述方式也可以进一步防止承台2的不均匀沉降。
上述两种实施方式可以结合在一起使用，即在所述第三组基桩I的分布密度大于所述第一组基桩I的分布密度且小于所述第二组基桩I的分布密度的同时，使所述第三组基桩I中至少一部分基桩I的每根基桩I的横截面积均大于所述第一组基桩I中每根基桩I的横截面积且均小于所述第二组基桩I中每根基桩I的横截面积。所述第一凸台3、第二凸台4和第三凸台5的形成方式比较自由。作为选择，所述第一凸台3、第二凸台4和第三凸台5也可以连为一体。所述基桩I在地面6上的布置方法以及所述承台2在基桩I顶部的固定方法为本领域技术人员所共知，在此不再赘述。在图2所示的实施方式中，基桩I和承台2设置在地面6的下方。所述基桩I通常为柱状(例如圆柱状)。所述承台2可以根据设计需要，设计为圆形或者方形。由于在本发明中，分布在所述承台2中间区域下方的基桩I采用桩底、桩侧复式后 注浆工艺形成，分布在所述承台2周缘区域下方的基桩I采用桩底后注浆工艺形成，所以分布在所述承台2中间区域下方的单个基桩I的承载力要大于分布在所述承台2周缘区域下方的单个基桩I的承载力，所以在基桩I在承台2下方均匀分布的情况下，即使筒仓中间区域的荷载大于周缘区域的荷载，也能够缓解承台2的不均匀沉降，使桩顶反力能够尽量均匀地在基桩I上分布。以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
权利要求
1.一种筒仓地基的施工方法，该施工方法包括 步骤I :在地面(6)上布置多根基桩(I);和 步骤2 :在所述基桩(I)的顶部固定承台(2);其特征在于， 所述基桩(I)为灌注桩，分布在所述承台(2)中间区域下方的基桩(I)采用桩底、桩侧复式后注浆工艺形成，分布在所述承台(2)周缘区域下方的基桩(I)采用桩底后注浆工艺形成。
2.根据权利要求I所述的筒仓地基的施工方法，其中，所述灌注桩通过以下方法形成在所设计的桩位上开设圆形的孔，然后在所述孔内放置钢筋笼并灌注混凝土。
3.根据权利要求2所述的筒仓地基的施工方法，其中，所述桩底、桩侧复式后注浆工艺包括以下步骤在所述钢筋笼上预设注浆管和压浆阀，在成桩后2 — 30天内，采用高压泵将浆液通过所述注浆管和压浆阀压入所述桩底和桩侧。
4.根据权利要求2所述的筒仓地基的施工方法，其中，所述桩底后注浆工艺包括以下步骤在所述钢筋笼上预设注浆管和压浆阀，在成桩后2 — 30天内，采用高压泵将浆液通过所述注浆管和压浆阀压入所述桩底。
5.根据权利要求I所述的筒仓地基的施工方法，其中，所述承台(2)具有第一凸台(3)，该第一凸台(3)设置在所述承台(2)的周缘区域的下表面上，在所述第一凸台(3)的下面设置第一组基桩(I)。
6.根据权利要求5所述的筒仓地基的施工方法，其中，所述承台(2)还具有第二凸台(4)，该第二凸台(4)设置在所述承台(2)的中间区域的下表面上，在所述第二凸台(4)的下面设置第二组基桩(I)。
7.根据权利要求6所述的筒仓地基的施工方法，其中，所述第二组基桩(I)的分布密度大于所述第一组基桩(I)的分布密度。
8.根据权利要求6或7所述的筒仓地基的施工方法，其中，所述第二组基桩(I)中至少一部分基桩(I)的每根基桩(I)的横截面积均大于所述第一组基桩(I)中每根基桩(I)的横截面积。
9.根据权利要求8所述的筒仓地基的施工方法，其中，所述第一组基桩(I)中所有基桩(1)的横截面积均相等，所述第二组基桩(I)中所有基桩(I)的横截面积均相等，并且所述第二组基桩(I)中单根基桩(I)的横截面积大于所述第一组基桩(I)中单根基桩(I)的横截面积。
10.根据权利要求6所述的筒仓地基的施工方法，其中，所述第二凸台(4)位于所述承台(2)的正中间位置，所述承台(2)还具有第三凸台(5)，该第三凸台(5)设置在所述承台(2)的中间区域的下表面上且位于所述第一凸台(3)和第二凸台(4)之间，在所述第三凸台(5)的下面设置第三组基桩(I)。
11.根据权利要求10所述的筒仓地基的施工方法，其中，所述第三组基桩(I)的分布密度大于所述第一组基桩(I)的分布密度且小于所述第二组基桩(I)的分布密度。
12.根据权利要求10或11所述的筒仓地基的施工方法，其中，所述第三组基桩(I)中至少一部分基桩(I)的每根基桩(I)的横截面积均大于所述第一组基桩(I)中每根基桩(I)的横截面积且均小于所述第二组基桩(I)中每根基桩(I)的横截面积。
13.根据权利要求12所述的筒仓地基的施工方法，其中，所述第一组基桩(I)中所有基桩(I)的横截面积均相等，所述第二组基桩(I)中所有基桩(I)的横截面积均相等，所述第三组基桩(I)中所有基桩(I)的横截面积均相等，并且所述第三组基桩(I)中单根基桩(I)的横截面积大于所述第一组基桩(I)中单根基桩(I)的横截面积而小于所述第二组基桩(I)中单根基桩(I)的横截面积。
14.根据权利要求10所述的筒仓地基的施工方法，其中，所述第一凸台(3)为环形，所述第二凸台(4)为长方形，所述第三凸台(5)为两个，该两个第三凸台(5)均为长条形且分别位于所述第二凸台(4)的两侧。
全文摘要
本发明提供了一种筒仓地基的施工方法，该施工方法包括步骤1在地面(6)上布置多根基桩(1)；和步骤2在基桩的顶部固定承台(2)；其中，基桩为灌注桩，分布在承台中间区域下方的基桩采用桩底、桩侧复式后注浆工艺形成，分布在承台周缘区域下方的基桩采用桩底后注浆工艺形成。在本发明中，分布在承台中间区域下方的单个基桩的承载力要大于分布在承台周缘区域下方的单个基桩的承载力，所以在基桩在承台下方均匀分布的情况下，即使筒仓中间区域的荷载大于周缘区域的荷载，也能够缓解承台的不均匀沉降，使桩顶反力能够尽量均匀地在基桩上分布。
文档编号E02D27/14GK102747740SQ201210263028
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月26日 优先权日2012年7月26日
发明者于建海, 孙治林, 崔毅敏, 张会强, 李金华, 殷永龙, 王春新, 胡仁平, 谢友泉, 霍吉栋 申请人:中交第一航务工程勘察设计院有限公司, 中国神华能源股份有限公司, 神华天津煤炭码头有限责任公司, 神华黄骅港务有限责任公司