专利名称：挤密碎石桩与混凝土灌注桩的双重复合地基及其施工方法
技术领域：
本发明属于一种地基处理方法，特别是涉及一种挤密碎石桩与混凝土灌注桩的双重复合地基及其施工方法。
随着国民经济的发展，能够在沿海地区建设重要的工业与民用建筑已成为必需，但是，由于地理位置的特殊性，这些地区大多位于海涂区，地基十分软弱，大部分是由淤泥和淤泥质土、冲填土等土壤构成，此地基承载力低，压缩变形大，难以满足建筑物上部荷载传至基础底面而产生的重大压应力。目前，国内外采用的提高软弱地基的承载力的方法大致有3种换土垫层法，此法需将软弱土层全部挖除，再用级配碎石回垫，造成工程量庞大、工期长、造价高；强夯置换法，易使场地表面隆起，使工程质量难以保证，又因为设备数量有限，无法满足工期要求，且造价高；钢筋混凝土桩法，此法需要先制予制桩，再经过运输、吊装、打桩等多道工序，且钢材用量大，使其造价高，投资大。
本发明的目的是提供一种可大幅度提高海涂地区软弱地基的承载力的挤密碎石桩与混凝土灌注桩的双重复合地基。
本发明的另一个目的是提供一种上述双重复合地基的施工方法。
本发明的挤密碎石桩与混凝土灌注桩的双重复合地基包括挤密碎石桩、混凝土灌注桩和褥垫层，其中，挤密碎石桩是对海涂淤泥质土层进行加固处理，形成海淤土和碎石桩组成的复合地基；混凝土灌注桩是在碎石桩复合地基的基础上，经过海淤土层，深入粉质粘土层中灌注的；所述褥垫层是在桩顶和桩间铺垫的。
本挤密碎石桩与混凝土灌注桩的双重复合地基质量可靠，经济合理，技术可行。挤密碎石桩的设置改变了天然地基土的孔隙比，形成了众多的排水井，大量的水分可以通过碎石桩涌向地面，达到了排水的目的，使地基的承载力得到提高，从原来的4.5KPa提高到71.1KPa；桩顶和桩间铺垫的褥垫层使桩间与上部基础底面始终保持接触，当双重复合地基承受上部荷重传来的荷载时，由于褥垫材料的流动补偿作用，可使桩土为一体，共同承受荷载。
本发明的挤密碎石桩与混凝土灌注桩的双重复合地基是这样实施的挤密碎石桩用上端有一加料口和下端连接有四片活瓣的无缝钢管，直接插到淤土层的最下面，从加料口加入部分碎石，振动的同时将钢管上拨，此时活瓣打开，碎石向管外挤出，再将其余的碎石从加料口加入管内，边振边提钢管，直至钢管提到地面。
混凝土灌注桩挤密碎石桩完成至少10天以后，待海淤泥中的水份通过挤密碎石桩涌向地面而得以充分排出后，在其周围用上端有加料口和下端装有钢筋混凝土予制桩尖的钢管，灌入少量混凝土后与落锤一起，对准桩位下落至设计桩底标高，将锤提起，并灌入部分混凝土，将锤落下，此时钢筋混凝土予制桩尖不动，使钢管上提，用落锤夯击混凝土，使混凝土挤出钢管外，再将钢管与落锤同步下沉，使桩端形成夯扩头，提起落锤，将混凝土从加料口加到管中，形成桩身，边夯边提钢管，直至钢管提至地面。
褥垫层混凝土灌注桩完成至少10天，可将各个桩的桩顶抹平补齐之后，将由粒径0.2-0.5mm的原和粒径10-40mm的碎石组成的混料先虚铺一层，振捣压实后，再铺一层，用压路机压平。
所述挤密碎石桩与混凝土灌注桩的双重复合地基可以采用方格网布桩，挤密碎石桩设在海淤土层，桩间距为1000-1500mm，呈方格布桩；在各挤密碎石桩的方格对角线交点处设置深至粉质粘土层的混凝土灌注桩，桩间距为1000-1500mm，形成方格网状，在各个桩顶和桩间铺垫褥垫层，如图所示。
图1为挤密碎石桩与混凝土灌注桩的双重复合地基的平面布桩示意图，其中标号1为挤密碎石桩，标号2为混凝土灌注桩；图2为挤密碎石桩与混凝土灌注桩的双重复合地基的剖面示意图，其中标号3为海淤土，标号4为粉质粘土，标号5为褥垫层。
本双重复合地基的施工工艺简单，工期短，造价低，施工材料为水泥、石屑、碎石、角，粉煤炭等，均屑无机物质，化学性能稳定，结构牢固，安全可靠，且没有场地污染。
下面结合实施例对本发明进行更详细的描述。
实施例一种双重复合地基，它包括挤密碎石桩、混凝土灌注桩和褥垫层，各个挤密碎石桩的桩距为1300mm，深度为5m，即在海淤土层设置，呈方格布桩，如图1、图2所示；14天后，在挤密碎石桩的方格对角线交点上布置混凝土灌注桩，使其各个灌注桩的桩距亦为1300mm，经过海淤土层，深置粉质粘土层下端设计标高位置，如图1、图2所示；铺褥垫层的材料由30％的粒径为0.3mm的角和70％的粒径30mm的碎石组成，在混凝土灌注桩构筑14天后，先将各桩顶抹平补齐，然后虚铺一层厚200mm的上述混料，用平板式振捣器振捣、压实后，便可按设计要求铺第二层，并用压路机往复压平。
权利要求
1.一种挤密碎石桩与混凝土灌注桩的双重复合地基，其特征是它包括挤密碎石桩、混凝土灌注桩和褥垫层。
2.如权利要求1所述的双重复合地基，其特征是挤密碎石桩构筑在海淤土层中，粉质粘土层之上；混凝土灌柱桩经过海淤土层，并深到粉质粘土层中；褥垫层是在海淤土层之上、桩顶和桩间铺垫的。
3.如权利要求1或2所述的双重复合地基的施工方法，其特征是在海涂淤泥质土层中构筑挤密碎石桩，形成海淤土与挤密碎石桩的复合地基层；在复合地基层上，各挤密碎石桩间构筑深层的混凝土灌注桩；在桩顶和桩间铺垫褥垫层。
4.如权利要求3所述的施工方法，其特征是各挤密碎石桩的桩距为1000-1500mm，呈方格布桩；在挤密碎石桩的方格对角线的交点上构筑混凝土灌注桩，且桩距为1000-1500mm。
5.如权利要求3所述的施工方法，其特征是铺垫褥垫层的材料含有粒径0.2-0.5mm的角和粒径10-40mm的碎石。
6.如权利要求3所述的施工方法，其特征是在挤密碎石桩构筑后至少10天后再灌注其周围的混凝土灌注桩。
7.如权利要求3所述的施工方法，其特征是在混凝土灌注桩构筑后至少10天后再铺垫褥垫层。
全文摘要
本发明为一种挤密碎石桩与混凝土灌注桩的双重复合地基，它包括挤密碎石桩、混凝土灌注桩和褥垫层，施工时，各桩按照方格网状布桩，桩顶和桩间铺垫褥垫层。本双重复合地基施工工艺简单、工期短，造价低，场地无污染，质量可靠，地基承载力可比原来提高7-8倍，特别是挤密碎石桩的排水作用非常明显。
文档编号E02D5/34GK1121973SQ9410505
公开日1996年5月8日 申请日期1994年5月13日 优先权日1994年5月13日
发明者顾叙根, 范仕飞, 巩丙恒, 张承基 申请人:顾叙根, 范仕飞, 巩丙恒