灰土擠密樁與CFG剛性樁聯合處理濕陷性黃土的裝置及方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種灰土擠密樁與CFG剛性樁聯合處理濕陷性黃土的裝置及方法，包括設于待處理濕陷性黃土區域內的多個灰土擠密樁，灰土擠密樁的樁身內設有CFG剛性樁，灰土擠密樁的樁徑大于CFG剛性樁的樁徑。首先，對待處理濕陷性黃土區域地基進行預處理；然后按設計位置布置灰土擠密樁樁位，采用沉管樁機成孔至設計深度，孔內填灰土填料，用柱錘分層沖夯成灰土擠密樁；之后在所述灰土擠密樁的樁身內通過長螺旋鉆機鉆孔至CFG剛性樁的設計深度，在孔內灌注混凝土成CFG剛性樁。能顯著提高濕陷性黃土地基處理質量、保證工程安全、大幅度降低工程投資，設計合理、結構簡單、安全可靠、適應性強。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種地基的加固處理技術，尤其涉及一種灰土擠密樁與CFG剛性樁聯合處理濕陷性黃土的裝置及方法。
技術介紹
黃土作為一種常見地質在我國、特別是西北地區廣泛存在。黃土濕陷性是指在黃土一定壓力（包括土自重壓力和外壓力）作用下，受水浸濕后結構迅速破壞而發生的顯著下沉現象，具有濕陷性的黃土稱為濕陷性黃土，濕陷性黃土可分為自重濕陷性黃土和非自重濕陷性黃土。在濕陷性黃土地基上進行建設時，必須考慮因濕陷引起附加沉降對工程可能造成的危害，所以在進行工程施工前，應選擇合適的地基處理方法，消除地基的濕陷所造成的危害。現有技術中，較深的濕陷性黃土地基處理一般采用強夯、碎石樁擠密、夯(沖)擴樁等傳統的地基處理方法，這些方法可顯著消除濕陷性、提高黃土承載力，對于大面積地基處理有著較強的適應性，但是對于局部區域的高承載力、低沉降的加固要求適應性不強，如何在局部小面積區域，既能消除黃土濕陷性又能提供高承載力的且經濟性強的地基是一些設計中需要解決的問題。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種能顯著提高濕陷性黃土地基處理質量、保證工程安全、大幅度降低工程投資的灰土擠密樁與CFG剛性樁聯合處理濕陷性黃土的裝置及方法。本專利技術的技術方案是通過以下技術方案實現的：本專利技術的灰土擠密樁與CFG剛性樁聯合處理濕陷性黃土的裝置，包括設于待處理濕陷性黃土區域內的多個灰土擠密樁，所述灰土擠密樁的樁身內設有CFG剛性樁，所述灰土擠r>密樁的樁徑大于所述CFG剛性樁的樁徑。本專利技術的灰土擠密樁與CFG剛性樁聯合處理濕陷性黃土的方法，包括步驟：A、對待處理濕陷性黃土區域地基進行預處理；B、按設計位置布置灰土擠密樁樁位，采用沉管樁機成孔至設計深度，孔內填灰土填料，用柱錘分層沖夯成灰土擠密樁；C、在所述灰土擠密樁的樁身內通過長螺旋鉆機鉆孔至CFG剛性樁的設計深度，在孔內灌注混凝土成CFG剛性樁。由上述本專利技術提供的技術方案可以看出，本專利技術的灰土擠密樁與CFG剛性樁聯合處理濕陷性黃土的裝置及方法，利用灰土和濕陷性黃土混合產生系列物理化學反應，改變黃土的顆粒組成，降低黃土的塑性指數，使擠密樁有較高強度同時降低周邊黃土的濕陷性,使擠密樁和周邊黃土成為一個較為穩定、基本消除濕陷性的土體，為后植入的CFG剛性樁提供良好樁周、樁底環境；CFG剛性樁置于已成的擠密樁樁身內，樁周樁底均無濕陷性黃土環境，穩定性好，CFG作為小直徑剛性樁使用，可充分利用CFG剛性樁樁體剛性和承載力，周邊擠密樁在提供無濕陷性黃土樁周樁底地基環境同時可作為安全冗余，可以按設計對承載力要求布置CFG剛性樁位置和數量，而不限定擠密樁大面積地基處理。從應用實例來看，本專利技術結構簡單、設計合理，既充分發揮了傳統濕陷性黃土地基處理方法的優勢，又充分利用了CFG剛性樁作為剛性樁高承載力的特性，結構輕巧，整體工程量小、工程周期短且適應范圍廣。本專利技術設計合理、結構簡單、安全可靠、適應性強。附圖說明圖1為本專利技術的具體實施例的工藝流程圖；圖2為本專利技術的具體實施例中灰土擠密樁的布置示意圖；圖3為本專利技術的具體實施例中灰土擠密樁與CFG剛性樁相對位置平面示意圖；圖4為本專利技術的具體實施例中擠密樁與CFG剛性樁相對位置立面示意圖；圖5為圖4的A-A剖面結構示意圖；圖6為本專利技術的具體實施例中CFG剛性樁樁身上部鋼筋籠布置示意圖。圖中：1-灰土擠密樁；2-CFG剛性樁；3-濕陷性黃土；4-鋼筋籠。具體實施方式下面將對本專利技術實施例作進一步地詳細描述。本專利技術的灰土擠密樁與CFG剛性樁聯合處理濕陷性黃土的裝置，其較佳的具體實施方式是：包括設于待處理濕陷性黃土區域內的多個灰土擠密樁，所述灰土擠密樁的樁身內設有CFG剛性樁，所述灰土擠密樁的樁徑大于所述CFG剛性樁的樁徑。所述灰土擠密樁由灰土填料制成，所述CFG剛性樁由混凝土制成。所述CFG剛性樁的上部樁身設有鋼筋網。所述灰土擠密樁的樁間距大于或等于3倍的CFG剛性樁的樁徑。所述灰土擠密樁的樁底為所述濕陷性黃土的底部，所述CFG剛性樁的樁底與所述擠密樁的樁底平齊或高于所述灰土擠密樁的樁底，所述濕陷性黃土的深度小于或等于20米。所述CFG剛性樁的樁頂與后期施工的置于其上的結構物通過澆筑混凝土連接為一個整體。本專利技術的灰土擠密樁與CFG剛性樁聯合處理濕陷性黃土的方法，其較佳的具體實施方式是：包括步驟：A、對待處理濕陷性黃土區域地基進行預處理；B、按設計位置布置灰土擠密樁樁位，采用沉管樁機成孔至設計深度，孔內填灰土填料，用柱錘分層沖夯成灰土擠密樁；C、在所述灰土擠密樁的樁身內通過長螺旋鉆機鉆孔至CFG剛性樁的設計深度，在孔內灌注混凝土成CFG剛性樁。所述步驟A包括：清理整平、沖擊碾壓；所述步驟B包括：布置灰土擠密樁樁位、沉管樁機具就位、鉆孔、鉆孔檢測、填料制作、孔內填料、柱錘分層沖夯、施工機具移出、灰土擠密樁成樁檢測；所述步驟C包括：長螺旋鉆機就位、鉆孔、混凝土制作、鉆桿內灌注混凝土、灌注孔底混凝土、變送泵邊提鉆桿邊灌注樁、成樁、長螺旋鉆機移出、CFG剛性樁成樁檢測。所述沖擊碾壓處理后的濕陷性黃土地基承載力為100～120kpa。所述灰土填料中含有不超過8%的水泥，所述擠密樁承載力小于或等于300kpa。具體實施例：如圖1～圖6所示：包括如下步驟：步驟一，對待處理濕陷性黃土1區域地基清理整平和沖擊碾壓；步驟二，按設計位置布置灰土擠密樁2樁位，采用沉管樁機成孔至設計深度，孔內填料，柱錘分層沖夯成擠密樁；步驟三，擠密樁2上布置長螺旋鉆機，在擠密樁樁身內鉆孔至CFG剛性樁3設計深度，成孔后灌注混合料成CFG剛性樁3。步驟一包括清理整平、沖擊碾壓預處理等子步驟；步驟二包括布置擠密樁樁位、擠密樁機具就位、鉆孔、鉆孔檢測、填料制作和孔內填料、柱錘分層沖夯、施工機具移出、擠密樁成樁檢測等子步驟；步驟三包括長螺旋鉆機就位、鉆孔、混凝土制作、鉆桿內灌注混凝土、灌注孔底混凝土、變送泵邊提鉆桿邊灌注樁、成樁、長螺旋鉆機移出、CFG剛性樁成樁檢測等子步驟。灰土擠密樁樁間距受CFG剛性樁設計間距控制，按大于3倍的CFG設計樁徑（0.4m）1.2m考慮設計；灰土擠密樁設計成樁樁徑0.65m，大于成樁的CFG剛性樁徑0.4m；灰土擠密樁樁底為濕陷性黃土底部，深度為15m。擠密樁填料配合比和柱錘沖夯數據根據試驗確定，填料中水泥采用P.042.5，含量為6%左右，成樁后擠密樁承載力為250kp本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種灰土擠密樁與CFG剛性樁聯合處理濕陷性黃土的裝置，其特征在于，包括設于待處理濕陷性黃土區域內的多個灰土擠密樁，所述灰土擠密樁的樁身內設有CFG剛性樁，所述灰土擠密樁的樁徑大于所述CFG剛性樁的樁徑。

【技術特征摘要】
1.一種灰土擠密樁與CFG剛性樁聯合處理濕陷性黃土的裝置，其特征在于，包括設
于待處理濕陷性黃土區域內的多個灰土擠密樁，所述灰土擠密樁的樁身內設有CFG剛性
樁，所述灰土擠密樁的樁徑大于所述CFG剛性樁的樁徑。
2.根據權利要求1所述的灰土擠密樁與CFG剛性樁聯合處理濕陷性黃土的裝置，其特
征在于，所述灰土擠密樁由灰土填料制成，所述CFG剛性樁由混凝土制成。
3.根據權利要求2所述的灰土擠密樁與CFG剛性樁聯合處理濕陷性黃土的裝置，其特
征在于，所述CFG剛性樁的上部樁身設有鋼筋網。
4.根據權利要求3所述的灰土擠密樁與CFG剛性樁聯合處理濕陷性黃土的裝置，其特
征在于，所述灰土擠密樁的樁間距大于或等于3倍的CFG剛性樁的樁徑。
5.根據權利要求4所述的灰土擠密樁與CFG剛性樁聯合處理濕陷性黃土的裝置，其特
征在于，所述灰土擠密樁的樁底為所述濕陷性黃土的底部，所述CFG剛性樁的樁底與所述
擠密樁的樁底平齊或高于所述灰土擠密樁的樁底，所述濕陷性黃土的深度小于或等于20
米。
6.根據權利要求5所述的灰土擠密樁與CFG剛性樁聯合處理濕陷性黃土的裝置，其特
征在于，所述CFG剛性樁的樁頂與后期施工的置于其上的結構物通過澆筑混凝土連接為一
個整體。
7.一種灰土擠密樁與CFG剛性樁...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張立青，李聞，徐惠純，陳卓，羅九林，楊永強，
申請(專利權)人：中鐵第五勘察設計院集團有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11