专利名称：一种复合软粘土地基的制作方法
技术领域：
本发明涉及土木工程领域，特别涉及一种软粘土地基。
背景技术：
在建筑学中地基的处理是十分重要的，上层建筑是否牢固地基有无可替代的作用。目前，我国已经从国外引进了许多地基处理方法，如换填法、预压法、强夯法、振冲法、深层搅拌法、砂石桩法、土或灰土挤密桩法，这些处理方法可以使地基比较坚固。其中，砂石桩法是软粘土地基最为常见的处理方法，砂石桩法就是在振动机的振动作用下，把套管打入规定的设计深度，夯管入土后，挤密了套管周围土体，然后投入砂石，再排砂石于土中，振动密实成桩，多次循环后就成为砂石桩。此砂石桩在处理软粘土地基 时，一定间距的砂石桩和软粘土可共同构成软粘土复合地基，该软粘土复合地基中的散体砂石依靠桩周土的环箍作用成桩以承受竖向荷载，软粘土依靠砂石桩的排水作用来加快固结以完成剩余沉降，从而改善软粘土地基的稳定性。但是，传统砂石桩处理方法具有对软粘土地基强度提高有限，排水固结速度相对较慢的缺点，因此传统砂石桩对软粘土地基的处理具有一定的局限性及不足之处。有鉴于此，本发明人针对传统砂石桩法对软粘土地基处理的缺陷进行了深入研究，遂由本案产生。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合软粘土地基，其可克服传统砂石桩对软粘土地基进 行处理时强度提高有限，排水固结速度慢的缺点。本发明的技术方案是这样的一种复合软粘土地基，包括软粘土地基本体和若干根砂石桩本体，各砂石桩本体分别间隔竖立于软粘土地基本体内，上述砂石桩本体内竖立有沿上述砂石桩本体的长度方向延伸的透水桩体，上述透水桩体为其内填充有可吸收水分并发生膨胀的吸水膨胀性填充物的透水袋体。上述吸水膨胀性填充物为石灰拌合料填充物。上述石灰拌合料填充物为主要由生石灰与粉煤灰、火山灰、炉渣、矿渣和黏性土中的一种均匀混合而成的混合物。上述石灰拌合料填充物为主要由生石灰与粉煤灰、火山灰、炉渣、矿渣和黏性土中的一种及少量水均匀混合而成的混合物。上述砂石桩本体的壁厚不小于20cm。上述透水袋体为透水土工袋。上述软粘土地基本体与上层建筑相接触的接触面上铺设有砂石褥垫层。上述砂石褥垫层的厚度为40 60cm。采用上述技术方案后，本发明的一种复合软粘土地基，由于砂石桩本体内竖立有沿砂石桩本体的长度方向延伸设置的透水桩体，这样利用此透水桩体可与砂石桩本体及桩间软粘土共同承担竖向荷载并将其传递至软粘土地基本体下方的硬土层，从而提高了地基整体的承载力和抗剪能力；同时，透水桩体为其内填充有可吸收水分并发生膨胀的吸水膨胀性填充物的透水袋体，则桩间软粘土中的水分可经砂石桩本体顺利渗透至透水桩体内，并被吸水膨胀性填充物吸收，此时吸水膨胀性填充物发生膨胀可挤密桩间软粘土，从而大大提闻软粘土地基的整体强度，克服传统砂石粧处理方法对软粘土地基强度提闻有限的缺陷，并加快了排水固结速度，提前完成剩余沉降。由于吸水膨胀性填充物为石灰拌合料填充物，而石灰拌合料填充物中的石灰可与水发生化学反应，在化学反应过程中会放热脱水可使桩间软粘土中的超静水压被迅速消散，从而使桩间软粘土的强度被迅速提高，进而使软粘土地基的整体强度被再一次 提高。又由于软粘土地基本体与上层建筑相接触的接触面上铺设有砂石褥垫层，此砂石褥垫层可形成一良好的水平排水通道，这样通过砂石褥垫层与砂石桩本体的配合，使软粘土地基具有水平排水通道和竖向排水通道，从而可进一步加快软粘土地基的排水固结速度。
图I为本发明的结构示意图；图2为本发明中砂石桩本体与透水桩体的结构示意图。图中软粘土地基本体 I 砂石桩本体 2透水桩体3 上层建筑 4砂石褥垫层具体实施例方式本发明的一种复合软粘土地基，包括软粘土地基本体I和若干根砂石桩本体2，该软粘土地基本体I为深厚饱和软粘土地基，各砂石桩本体2分别间隔竖立于软粘土地基本体I内，且各砂石桩本体2的壁厚不小于20cm，各砂石桩本体2内均竖立有沿砂石桩本体2的长度方向延伸的透水桩体3，此透水桩体3为其内填充有可吸收水分并发生膨胀的吸水膨胀性填充物的透水袋体，该透水袋体为透水土工袋，该吸水膨胀性填充物可采用本领域公知常用的填充物，如采用石灰拌合料填充物，该石灰拌合料填充物为主要由生石灰与粉煤灰、火山灰、炉洛、矿洛和黏性土中的一种均勻混合而成的混合物。本发明的一种复合软粘土地基，由于砂石桩本体2内设有沿砂石桩体2的长度方向延伸的透水桩体3，这样利用此透水桩体3可与砂石桩本体2及桩间软粘土共同承担竖向荷载并将其传递至软粘土地基本体下方的硬土层，提高了地基整体的承载力和抗剪能力；同时，透水桩体3为其内填充有可吸收水分并发生膨胀的吸水膨胀性填充物的透水袋体,且吸水膨胀性填充物为石灰拌合料填充物,这样桩间软粘土中的水分可经砂石桩本体2中砂石间的间隙顺利渗透至透水土工袋内，此时水一方面被透水土工袋内的石灰拌合料吸收，石灰拌合料发生膨胀可挤密桩间软粘土，从而大大提高软粘土地基的整体强度，并加快了排水固结速度，提前完成剩余沉降；另一方面与石灰拌合料发生化学反应，而在化学反应过程中会放热脱水使桩间软粘土中的超静水压被迅速消散，从而使桩间软粘土的强度被迅速提闻，进而使软粘土地基的整体强度被再一次提闻，克服传统砂石粧处理方法对软粘土地基强度提高有限的缺陷。本发明中，石灰拌合料填充物内也可拌入少量的水，这样，在制作石灰拌合料过程中少量的水可防止石灰粉扬尘而造成空气污染。本发明中，软粘土地基本体I与上层建筑4相接触的接触面上铺设有砂石褥垫层5,此砂石褥垫层5的厚度为40 60cm ;这样利用砂石褥垫层5中砂石间的间隙使砂石褥垫层5可形成一良好的水平排水通道，这样通过砂石褥垫层5与砂石桩本体2的配合，使软粘土地基具有水平排水通道和竖向排水通道，从而可进一步加快软粘土地基的排水固结速 度。本发明的复合软粘土地基的具体施工步骤如下一、透水桩体的预制将石灰拌合料填充物装入其直径预制好的透水土工袋中，并振动密实，振动密实后封装透水土工袋从而形成透水桩体3 ;在制作透水桩体3时，还可在石灰拌合实填充物中掺加石膏和水泥，这样可提高透水桩体3的桩身强度；二、定位，移动桩机及导向架，把桩管及桩尖对准桩位，采用振动沉管、锤击沉管或长螺旋方式在软粘土地基本体I上把桩管下沉到预定的深度，形成一沿软粘土地基本体I的高度方向延伸的，供透水桩体3和砂石桩本体2安装的安装孔，此安装孔的孔径与透水桩体3的桩径之差不宜小于20cm ；三、砂石桩本体2的制作将预制好的透水桩体3居中吊入安装孔内，然后边振动拔桩管边向安装孔与透水桩体3之间的间隙中灌注具有良好透水性的砂石，砂石中的砂宜采用纯净的中粗砂，使安装孔的内壁与透水桩体3的外壁之间的砂石形成密实体，此密实体即为砂石桩本体2 ；四、重复上述步骤，直到在软粘土地基本体I上形成满足设计要求数量的砂石桩本体2为止；五、在软粘土地基本体I与上层建筑4相接触的接触面(即软粘土地基本体I的顶部)上铺设与此接触面的面积相当的砂石褥垫层5，此砂石褥垫层5的厚度为40 60cm ；所述的软粘土地基本体I、砂石桩本体2、透水桩体3与砂石褥垫层5即构成本发明的复合地基。上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
权利要求
1.一种复合软粘土地基，包括软粘土地基本体和若干根砂石桩本体，各砂石桩本体分别间隔竖立于软粘土地基本体内，其特征在于上述砂石桩本体内竖立有沿上述砂石桩本体的长度方向延伸的透水桩体，上述透水桩体为其内填充有可吸收水分并发生膨胀的吸水膨胀性填充物的透水袋体。
2.根据权利要求I所述的一种复合软粘土地基，其特征在于上述吸水膨胀性填充物为石灰拌合料填充物。
3.根据权利要求2所述的一种复合软粘土地基，其特征在于上述石灰拌合料填充物为主要由生石灰与粉煤灰、火山灰、炉渣、矿渣和黏性土中的一种均匀混合而成的混合物。
4.根据权利要求2所述的一种复合软粘土地基，其特征在于上述石灰拌合料填充物为主要由生石灰与粉煤灰、火山灰、炉渣、矿渣和黏性土中的一种及少量水均匀混合而成的混合物。
5.根据权利要求I所述的一种复合软粘土地基，其特征在于上述砂石桩本体的壁厚不小于20cm。
6.根据权利要求I所述的一种复合软粘土地基，其特征在于上述透水袋体为透水土工袋。
7.根据权利要求I所述的一种复合软粘土地基，其特征在于上述软粘土地基本体与上层建筑相接触的接触面上铺设有砂石褥垫层。
8.根据权利要求7所述的一种复合软粘土地基，其特征在于上述砂石褥垫层的厚度为 40 60cm。
全文摘要
本发明公开一种复合软粘土地基，包括软粘土地基本体和若干根砂石桩本体，各砂石桩本体分别间隔竖立于软粘土地基本体内，上述砂石桩本体内竖立有沿上述砂石桩本体的长度方向延伸的透水桩体，上述透水桩体为其内填充有可吸收水分并发生膨胀的吸水膨胀性填充物的透水袋体。本发明的有益效果是利用透水桩体可与砂石桩本体及桩间软粘土共同承担竖向荷载并将其传递至软粘土地基本体下方的硬土层，从而提高了地基整体的承载力和抗剪能力；同时，利用透水桩体内的吸水膨胀性填充物的吸水膨胀特性可挤密桩间软粘土，从而大大提高软粘土地基的整体强度，克服了传统砂石桩处理方法对软粘土地基强度提高有限的缺陷，并加快了排水固结速度，提前完成剩余沉降。
文档编号E02D3/10GK102817353SQ201210276520
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月3日 优先权日2012年8月3日
发明者俞缙, 蔡燕燕, 陈旭, 陈荣淋 申请人:华侨大学