透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基及地基处理方法
透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基及地基处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基及处理方法，上部为透水性混凝桩，下部为碎石桩，在施工透水性混凝土桩时，透水性混凝土桩内部的土浆可向下流入到碎石桩内，保证了透水性混凝土桩的高透水性。碎石桩置于桩的底部，底部围压较大，可防止碎石桩的膨胀破坏，提高了碎石桩的强度以及复合地基的承载能力。
【专利说明】透水性混凝土粧-碎石粧串联型复合地基及地基处理方法
【技术领域】
[0001]本发明属于土木工程领域，涉及一种透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基及地基处理方法。
【背景技术】
[0002]近二十年来，地基处理技术得到很大发展，其中复合地基技术应用最为广泛。复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强或被置换。复合地基中的竖向增强体一般可分为散体材料桩(如砂桩和碎石桩)、柔性桩或称半刚性桩(如水泥土搅拌桩)和刚性桩(如CFG桩)。碎石桩是透水的，可以加快地基的固结速度，也可减小砂土或粉土地基的液化势。但是，碎石桩的刚度和强度低，而且与桩周围土体的围压有很大关系，在附加应力作用下浅层桩体易发生膨胀破坏。透水性混凝土桩刚度和强度高，具有刚性桩的优点，而且透水性强，但是施工过程中，透水性混凝土桩内部易发生流浆现象而堵塞透水性混凝土桩的底部，严重时会导致透水性混凝土桩失效。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本发明提出了一种透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基及地基处理方法，使复合地基既具有高的承载能力，又具有强的透水能力，防止透水性混凝土桩流浆堵塞失效现象的发生。
[0004]本发明涉及的技术目的有:适于透水性混凝土桩的透水性混凝土设计；透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基桩体布置；透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基施工方法。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
[0006]一种透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基，包括桩体，所述桩体上部为透水性混凝桩土桩，下部为碎石桩，在施工透水性混凝土桩时，透水性混凝土内部的土浆可向下流入到碎石桩内，保证了透水性混凝土桩的高透水性。碎石桩置于桩的底部，底部围压较大，可防止碎石桩的膨胀破坏，提高了碎石桩的强度以及复合地基的承载能力。
[0007]所述透水性混凝土是由特定级配的集料、水泥、增强材料、外加剂和水等成型工艺制成的，集料骨架间含有大量贯通性孔隙(通常在5%?30%之间，并多为直径超过Imm的大孔)的蜂窝状结构的混凝土，在保证一定透水性情况下其抗压强度一般在3.5MPa?28MPa，挠曲强度一般在IMPa?3.8MPa。透水混凝土的渗透系数一般介于2.0mm/s?5.4mm/s,有的甚至达到1.2cm/s。透水混凝土的配比特点是采用单粒级粗骨料作为骨架，水泥净浆或加入少量细骨料的砂浆薄层包裹在粗骨料颗粒的表面，作为骨料颗粒之间的胶结层，形成骨架-空隙结构的多孔混凝土材料。试验研究表明，透水性混凝土的强度和透水性是一对矛盾体，此消彼长，如图1所示。在工程设计中应根据具体要求，确定最佳的强度和渗透性组
口 ο
[0008]透水性混凝土桩具有良好的透水性能，可用作竖向排水井对软土地基进行井点降水，疏干基土中的水分、促使土体固结，提高地基强度，同时可以减少土坡土体侧向位移与沉降，稳定边坡，消除流砂，减少基底土的隆起，使位于天然地下水以下的地基与基础工程施工能避免地下水的影响，提供比较干的施工条件，还可以减少土方量、缩短工期、提高工程质量和保证施工安全。透水性混凝土桩不仅透水性强，而且强度高，这使得上覆荷载在桩体中力的传递和地基的排水固结过程耦合在一起，相互促进，既加快了地基固结速度，减小了工后沉降，又提高了地基承载力。根据有效应力原理，土体内超静孔隙水压力消散越快，土体的强度提高越快，地基土将承担更多的附加应力，从而在复合地基设计时可以适当降低桩体的置换率。由透水性混凝土桩渗出的水将由复合地基上铺设的碎石垫层排走，碎石垫层还可以调整桩土应力比。
[0009]但是在施工过程中时，透水性混凝土桩内部易发生流浆现象而堵塞透水性混凝土桩的底部，严重时会导致透水性混凝土桩失效。
[0010]碎石桩桩体属于离散体，与桩间土形成复合地基，这种地基在刚性基础作用下可变形并符合变形协调条件，因此用碎石桩加固过的地基较加固前的压缩模量会有很大程度的增多，其在荷载作用下可承受较大的应力，可充分体现碎石桩体的应力分担作用。由于碎石桩在选用碎石过程中应充分考虑级配，因而保证了桩体内部具有较大的空隙和良好的渗透性，整个碎石桩可形成地基中的排水通道，起到排水砂井的作用，大大缩短孔隙水的水平渗透路径，从而加速软土的排水固结，加强其沉降稳定性。
[0011]但是，碎石桩的刚度和强度低，而且与桩周围土体的围压有很大关系，在附加应力作用下浅层桩体易发生膨胀破坏。
[0012]本发明还提供了 一种透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基处理方法，包括如下步骤:
[0013](I)预置排水井排水管，排水管顶端连接自吸泵或真空泵，连接至排水管网，利用抽水使开挖区始终保持干燥状态；
[0014](2)根据地基沉降和承载力要求确定桩径和桩距；
[0015](3)根据桩径、地下水位以及施工条件确定井点的平面布置，由计算或试验确定排水井间距；
[0016](4)在地基表面铺设碎石垫层；
[0017](5)透水性混凝土桩用长螺旋钻孔管内泵压混合料成桩或振动沉管灌注成桩方法施工；碎石桩宜采用振动沉管、锤击沉管或冲击成孔成桩的方法施工；施工时，先施工碎石桩，然后再在其上施工透水性混凝土桩。
[0018]井点降水，用于地下水位比较高的施工环境中，是土方工程、地基与基础工程施工中的一项重要技术措施，能疏干基土中的水分、促使土体固结，提高地基强度，同时可以减少土坡土体侧向位移与沉降，稳定边坡，消除流砂，减少基底土的隆起，使位于天然地下水以下的地基与基础工程施工能避免地下水的影响，提供比较干的施工条件，还可以减少土方量、缩短工期、提高工程质量和保证施工安全。
[0019]本发明的有益效果:上部为透水性混凝桩，下部为碎石桩，在施工透水性混凝土桩时，透水性混凝土桩内部的土浆可向下流入到碎石桩内，保证了透水性混凝土桩的高透水性。碎石桩置于桩的底部，底部围压较大，可防止碎石桩的膨胀破坏，提高了碎石桩的强度以及复合地基的承载能力。【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是透水性混凝土抗压强度与渗透系数的关系曲线图。
[0021]图2是透水性混凝土桩-碎石桩串联型布置图。
[0022]图3是桩体及排水井布置示意图。
[0023]图4是桩体布置形式图。
[0024]其中，1、桩体；2、透水性混凝土桩；3、碎石桩；4、桩间土 ；5、复合地基；6、开挖区；
7、排水井。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0026]如图2-图3所示，一种透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基，包括桩体1，所述桩体I上部为透水性混凝桩土桩2，透水性混凝土桩2具有良好的透水性能，可用作竖向排水井7对软土地基进行井点降水，利用抽水设备抽水使开挖区6始终保持干燥状态，下部为碎石桩3，碎石桩3属于离散体，与桩间土 4形成复合地基5。
[0027]本实施例的地基处理步骤为:
[0028]( I)预置排水井排水管，排水管顶端连接自吸泵或真空泵，连接至排水管网，利用抽水设备抽水使所挖的土始终保持干燥状态。根据桩径、地下水位以及施工条件等确定井点的平面布置，由计算或试验确定排水井间距。如图3所示。
[0029](2)透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基的桩径宜取350?600mm，桩距宜取
3一 5倍桩径，桩距的确定需满足地基沉降和承载力要求。对粉土和砂土地基，透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基的桩距不宜大于桩径的4.5倍；对粘性土地基不宜大于桩径的3倍。
[0030](3)透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基桩体采用正方形或三角形布置，图4中(a)为正方形，(b)为三角形。在地基表面铺设碎石垫层，厚度为30-50cm。
[0031](4)透水性混凝土桩宜用长螺旋钻孔管内泵压混合料成桩或振动沉管灌注成桩方法施工。碎石桩宜采用振动沉管、锤击沉管或冲击成孔等成桩等方法施工，根据地质条件选用。施工时，先施工碎石桩，然后再在其上施工透水性混凝土桩。透水性混凝土室内设计抗压强度不低于20MPa，渗透系数不低于2mm/s。
[0032]实例1:
[0033]某项目位于珠江三角洲冲积平原，偶有微丘出露，海拔高度一般在1.5?3.8m之间。地质情况自上而下主要有杂填土、粉质粘土、含砂砾粉质粘土、全风化泥质粉砂岩及泥质砂岩，地下水位较高，地下水非常丰富。为减小工后沉降量，保证建筑物稳定，设计采用透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基对软土地基进行处理。
[0034]透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基桩体采用正方形布置。施工前先设置降水井降水，降水完成后，在地基表面铺设碎石垫层，厚度为30-50cm。施工时，先施工碎石桩，然后再在其上施工透水性混凝土桩。所有桩体垂直度误差不大于1.5%。所有桩体直径相同，根据工程实际情况，桩径宜取300 - 800mm ;桩距的确定应满足地基沉降和承载力要求。
[0035]碎石桩施工可采用振动沉管、锤击沉管或冲击成孔等成桩法。当用于消除粉细砂及粉土液化时，宜用振动沉管成桩法。碎石含泥量不得大于5%，最大粒径不宜大于50mm。
[0036]透水性混凝土桩宜用长螺旋钻孔管内泵压混合料成桩或振动沉管灌注成桩方法施工。
[0037]桩体室内抗压强度不低于20MPa，渗透系数不低于2mm/s。
[0038]施工前场地需清表处理，做好“三通一平”工作。
[0039]实例2:
[0040]某软土地基属“山地型”软土，表层为l_2m深的淤泥，下部为低液限粘土，软基深处达23m，含水量大，承载力小。其成因主要是由于泥质页岩风化产物和地表的有机物质经水流搬运，沉积于原始地形的低洼处，长期饱水软化，间有微生物作用形成。设计采用透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基对软土地基进行处理。
[0041]透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基桩体采用正方形布置。施工前先设置降水井降水，降水完成后，在地基表面铺设碎石垫层，厚度为30-50cm。施工时，先施工碎石桩，然后再在其上施工透水性混凝土桩。所有桩体垂直度误差不大于1.5%。所有桩体直径相同，根据工程实际情况，桩径宜取300 - 800mm ;桩距的确定应满足地基沉降和承载力要求。
[0042]碎石桩施工可采用振动沉管、锤击沉管或冲击成孔等成桩法。当用于消除粉细砂及粉土液化时，宜用振动沉管成桩法。碎石含泥量不得大于5%，最大粒径不宜大于50mm。
[0043]透水性混凝土桩宜用长螺旋钻孔管内泵压混合料成桩或振动沉管灌注成桩方法施工。桩体室内抗压强度不低于20MPa，渗透系数不低于2mm/s。
[0044]施工前场地需清表处理，做好“三通一平”工作。
[0045]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【权利要求】
1.透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基，其特征是，包括桩体，所述桩体上部为透水性混凝桩土桩，所述透水性混凝土桩内部的土浆能够向下流入到碎石桩内，所述桩体下部为碎石桩，能够防止碎石桩的膨胀破坏，提高碎石桩的强度以及复合地基的承载能力。
2.如权利要求1所述的透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基，其特征是，所述透水性混凝土桩室内设计抗压强度不低于20MPa，渗透系数不低于2mm/s。
3.如权利要求1所述的透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基，其特征是，所述桩体的桩径为350?600mm，桩距为3 — 5倍桩径；对粉土和砂土地基，桩距不大于桩径的4.5倍；对粘性土地基不大于桩径的3倍。
4.如权利要求1所述的透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基，其特征是，所述桩体采用正方形或三角形布置。
5.如权利要求1所述的透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基，其特征是，所述透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基表面铺设碎石垫层，厚度为30-50cm。
6.如权利要求1所述的透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基处理方法，其特征是，包括如下步骤: (1)预置排水井排水管，排水管顶端连接自吸泵或真空泵，连接至排水管网，利用抽水使开挖区始终保持干燥状态； (2)根据地基沉降和承载力要求确定桩径和桩距； (3)根据桩径、地下水位以及施工条件确定井点的平面布置，由计算或试验确定排水井间距； (4)在地基表面铺设碎石垫层； (5)透水性混凝土桩用长螺旋钻孔管内泵压混合料成桩或振动沉管灌注成桩方法施工；碎石桩宜采用振动沉管、锤击沉管或冲击成孔成桩的方法施工；施工时，先施工碎石桩，然后再在其上施工透水性混凝土桩。
7.如权利要求6所述的透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基处理方法，其特征是，所述桩体的桩径为350?600mm，桩距为3 — 5倍桩径；对粉土和砂土地基，桩距不大于桩径的4.5倍；对粘性土地基不大于桩径的3倍。
【文档编号】E02D5/46GK103452093SQ201310391291
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】崔新壮, 高智珺, 李术才, 杨为民, 汤潍泽, 隋伟, 张娜 申请人:山东大学
【专利摘要】本发明公开了一种透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基及处理方法，上部为透水性混凝桩，下部为碎石桩，在施工透水性混凝土桩时，透水性混凝土桩内部的土浆可向下流入到碎石桩内，保证了透水性混凝土桩的高透水性。碎石桩置于桩的底部，底部围压较大，可防止碎石桩的膨胀破坏，提高了碎石桩的强度以及复合地基的承载能力。
【专利说明】透水性混凝土粧-碎石粧串联型复合地基及地基处理方法
【技术领域】
[0001]本发明属于土木工程领域，涉及一种透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基及地基处理方法。
【背景技术】
[0002]近二十年来，地基处理技术得到很大发展，其中复合地基技术应用最为广泛。复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强或被置换。复合地基中的竖向增强体一般可分为散体材料桩(如砂桩和碎石桩)、柔性桩或称半刚性桩(如水泥土搅拌桩)和刚性桩(如CFG桩)。碎石桩是透水的，可以加快地基的固结速度，也可减小砂土或粉土地基的液化势。但是，碎石桩的刚度和强度低，而且与桩周围土体的围压有很大关系，在附加应力作用下浅层桩体易发生膨胀破坏。透水性混凝土桩刚度和强度高，具有刚性桩的优点，而且透水性强，但是施工过程中，透水性混凝土桩内部易发生流浆现象而堵塞透水性混凝土桩的底部，严重时会导致透水性混凝土桩失效。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本发明提出了一种透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基及地基处理方法，使复合地基既具有高的承载能力，又具有强的透水能力，防止透水性混凝土桩流浆堵塞失效现象的发生。
[0004]本发明涉及的技术目的有:适于透水性混凝土桩的透水性混凝土设计；透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基桩体布置；透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基施工方法。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
[0006]一种透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基，包括桩体，所述桩体上部为透水性混凝桩土桩，下部为碎石桩，在施工透水性混凝土桩时，透水性混凝土内部的土浆可向下流入到碎石桩内，保证了透水性混凝土桩的高透水性。碎石桩置于桩的底部，底部围压较大，可防止碎石桩的膨胀破坏，提高了碎石桩的强度以及复合地基的承载能力。
[0007]所述透水性混凝土是由特定级配的集料、水泥、增强材料、外加剂和水等成型工艺制成的，集料骨架间含有大量贯通性孔隙(通常在5%?30%之间，并多为直径超过Imm的大孔)的蜂窝状结构的混凝土，在保证一定透水性情况下其抗压强度一般在3.5MPa?28MPa，挠曲强度一般在IMPa?3.8MPa。透水混凝土的渗透系数一般介于2.0mm/s?5.4mm/s,有的甚至达到1.2cm/s。透水混凝土的配比特点是采用单粒级粗骨料作为骨架，水泥净浆或加入少量细骨料的砂浆薄层包裹在粗骨料颗粒的表面，作为骨料颗粒之间的胶结层，形成骨架-空隙结构的多孔混凝土材料。试验研究表明，透水性混凝土的强度和透水性是一对矛盾体，此消彼长，如图1所示。在工程设计中应根据具体要求，确定最佳的强度和渗透性组
口 ο
[0008]透水性混凝土桩具有良好的透水性能，可用作竖向排水井对软土地基进行井点降水，疏干基土中的水分、促使土体固结，提高地基强度，同时可以减少土坡土体侧向位移与沉降，稳定边坡，消除流砂，减少基底土的隆起，使位于天然地下水以下的地基与基础工程施工能避免地下水的影响，提供比较干的施工条件，还可以减少土方量、缩短工期、提高工程质量和保证施工安全。透水性混凝土桩不仅透水性强，而且强度高，这使得上覆荷载在桩体中力的传递和地基的排水固结过程耦合在一起，相互促进，既加快了地基固结速度，减小了工后沉降，又提高了地基承载力。根据有效应力原理，土体内超静孔隙水压力消散越快，土体的强度提高越快，地基土将承担更多的附加应力，从而在复合地基设计时可以适当降低桩体的置换率。由透水性混凝土桩渗出的水将由复合地基上铺设的碎石垫层排走，碎石垫层还可以调整桩土应力比。
[0009]但是在施工过程中时，透水性混凝土桩内部易发生流浆现象而堵塞透水性混凝土桩的底部，严重时会导致透水性混凝土桩失效。
[0010]碎石桩桩体属于离散体，与桩间土形成复合地基，这种地基在刚性基础作用下可变形并符合变形协调条件，因此用碎石桩加固过的地基较加固前的压缩模量会有很大程度的增多，其在荷载作用下可承受较大的应力，可充分体现碎石桩体的应力分担作用。由于碎石桩在选用碎石过程中应充分考虑级配，因而保证了桩体内部具有较大的空隙和良好的渗透性，整个碎石桩可形成地基中的排水通道，起到排水砂井的作用，大大缩短孔隙水的水平渗透路径，从而加速软土的排水固结，加强其沉降稳定性。
[0011]但是，碎石桩的刚度和强度低，而且与桩周围土体的围压有很大关系，在附加应力作用下浅层桩体易发生膨胀破坏。
[0012]本发明还提供了 一种透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基处理方法，包括如下步骤:
[0013](I)预置排水井排水管，排水管顶端连接自吸泵或真空泵，连接至排水管网，利用抽水使开挖区始终保持干燥状态；
[0014](2)根据地基沉降和承载力要求确定桩径和桩距；
[0015](3)根据桩径、地下水位以及施工条件确定井点的平面布置，由计算或试验确定排水井间距；
[0016](4)在地基表面铺设碎石垫层；
[0017](5)透水性混凝土桩用长螺旋钻孔管内泵压混合料成桩或振动沉管灌注成桩方法施工；碎石桩宜采用振动沉管、锤击沉管或冲击成孔成桩的方法施工；施工时，先施工碎石桩，然后再在其上施工透水性混凝土桩。
[0018]井点降水，用于地下水位比较高的施工环境中，是土方工程、地基与基础工程施工中的一项重要技术措施，能疏干基土中的水分、促使土体固结，提高地基强度，同时可以减少土坡土体侧向位移与沉降，稳定边坡，消除流砂，减少基底土的隆起，使位于天然地下水以下的地基与基础工程施工能避免地下水的影响，提供比较干的施工条件，还可以减少土方量、缩短工期、提高工程质量和保证施工安全。
[0019]本发明的有益效果:上部为透水性混凝桩，下部为碎石桩，在施工透水性混凝土桩时，透水性混凝土桩内部的土浆可向下流入到碎石桩内，保证了透水性混凝土桩的高透水性。碎石桩置于桩的底部，底部围压较大，可防止碎石桩的膨胀破坏，提高了碎石桩的强度以及复合地基的承载能力。【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是透水性混凝土抗压强度与渗透系数的关系曲线图。
[0021]图2是透水性混凝土桩-碎石桩串联型布置图。
[0022]图3是桩体及排水井布置示意图。
[0023]图4是桩体布置形式图。
[0024]其中，1、桩体；2、透水性混凝土桩；3、碎石桩；4、桩间土 ；5、复合地基；6、开挖区；
7、排水井。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0026]如图2-图3所示，一种透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基，包括桩体1，所述桩体I上部为透水性混凝桩土桩2，透水性混凝土桩2具有良好的透水性能，可用作竖向排水井7对软土地基进行井点降水，利用抽水设备抽水使开挖区6始终保持干燥状态，下部为碎石桩3，碎石桩3属于离散体，与桩间土 4形成复合地基5。
[0027]本实施例的地基处理步骤为:
[0028]( I)预置排水井排水管，排水管顶端连接自吸泵或真空泵，连接至排水管网，利用抽水设备抽水使所挖的土始终保持干燥状态。根据桩径、地下水位以及施工条件等确定井点的平面布置，由计算或试验确定排水井间距。如图3所示。
[0029](2)透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基的桩径宜取350?600mm，桩距宜取
3一 5倍桩径，桩距的确定需满足地基沉降和承载力要求。对粉土和砂土地基，透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基的桩距不宜大于桩径的4.5倍；对粘性土地基不宜大于桩径的3倍。
[0030](3)透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基桩体采用正方形或三角形布置，图4中(a)为正方形，(b)为三角形。在地基表面铺设碎石垫层，厚度为30-50cm。
[0031](4)透水性混凝土桩宜用长螺旋钻孔管内泵压混合料成桩或振动沉管灌注成桩方法施工。碎石桩宜采用振动沉管、锤击沉管或冲击成孔等成桩等方法施工，根据地质条件选用。施工时，先施工碎石桩，然后再在其上施工透水性混凝土桩。透水性混凝土室内设计抗压强度不低于20MPa，渗透系数不低于2mm/s。
[0032]实例1:
[0033]某项目位于珠江三角洲冲积平原，偶有微丘出露，海拔高度一般在1.5?3.8m之间。地质情况自上而下主要有杂填土、粉质粘土、含砂砾粉质粘土、全风化泥质粉砂岩及泥质砂岩，地下水位较高，地下水非常丰富。为减小工后沉降量，保证建筑物稳定，设计采用透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基对软土地基进行处理。
[0034]透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基桩体采用正方形布置。施工前先设置降水井降水，降水完成后，在地基表面铺设碎石垫层，厚度为30-50cm。施工时，先施工碎石桩，然后再在其上施工透水性混凝土桩。所有桩体垂直度误差不大于1.5%。所有桩体直径相同，根据工程实际情况，桩径宜取300 - 800mm ;桩距的确定应满足地基沉降和承载力要求。
[0035]碎石桩施工可采用振动沉管、锤击沉管或冲击成孔等成桩法。当用于消除粉细砂及粉土液化时，宜用振动沉管成桩法。碎石含泥量不得大于5%，最大粒径不宜大于50mm。
[0036]透水性混凝土桩宜用长螺旋钻孔管内泵压混合料成桩或振动沉管灌注成桩方法施工。
[0037]桩体室内抗压强度不低于20MPa，渗透系数不低于2mm/s。
[0038]施工前场地需清表处理，做好“三通一平”工作。
[0039]实例2:
[0040]某软土地基属“山地型”软土，表层为l_2m深的淤泥，下部为低液限粘土，软基深处达23m，含水量大，承载力小。其成因主要是由于泥质页岩风化产物和地表的有机物质经水流搬运，沉积于原始地形的低洼处，长期饱水软化，间有微生物作用形成。设计采用透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基对软土地基进行处理。
[0041]透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基桩体采用正方形布置。施工前先设置降水井降水，降水完成后，在地基表面铺设碎石垫层，厚度为30-50cm。施工时，先施工碎石桩，然后再在其上施工透水性混凝土桩。所有桩体垂直度误差不大于1.5%。所有桩体直径相同，根据工程实际情况，桩径宜取300 - 800mm ;桩距的确定应满足地基沉降和承载力要求。
[0042]碎石桩施工可采用振动沉管、锤击沉管或冲击成孔等成桩法。当用于消除粉细砂及粉土液化时，宜用振动沉管成桩法。碎石含泥量不得大于5%，最大粒径不宜大于50mm。
[0043]透水性混凝土桩宜用长螺旋钻孔管内泵压混合料成桩或振动沉管灌注成桩方法施工。桩体室内抗压强度不低于20MPa，渗透系数不低于2mm/s。
[0044]施工前场地需清表处理，做好“三通一平”工作。
[0045]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【权利要求】
1.透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基，其特征是，包括桩体，所述桩体上部为透水性混凝桩土桩，所述透水性混凝土桩内部的土浆能够向下流入到碎石桩内，所述桩体下部为碎石桩，能够防止碎石桩的膨胀破坏，提高碎石桩的强度以及复合地基的承载能力。
2.如权利要求1所述的透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基，其特征是，所述透水性混凝土桩室内设计抗压强度不低于20MPa，渗透系数不低于2mm/s。
3.如权利要求1所述的透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基，其特征是，所述桩体的桩径为350?600mm，桩距为3 — 5倍桩径；对粉土和砂土地基，桩距不大于桩径的4.5倍；对粘性土地基不大于桩径的3倍。
4.如权利要求1所述的透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基，其特征是，所述桩体采用正方形或三角形布置。
5.如权利要求1所述的透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基，其特征是，所述透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基表面铺设碎石垫层，厚度为30-50cm。
6.如权利要求1所述的透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基处理方法，其特征是，包括如下步骤: (1)预置排水井排水管，排水管顶端连接自吸泵或真空泵，连接至排水管网，利用抽水使开挖区始终保持干燥状态； (2)根据地基沉降和承载力要求确定桩径和桩距； (3)根据桩径、地下水位以及施工条件确定井点的平面布置，由计算或试验确定排水井间距； (4)在地基表面铺设碎石垫层； (5)透水性混凝土桩用长螺旋钻孔管内泵压混合料成桩或振动沉管灌注成桩方法施工；碎石桩宜采用振动沉管、锤击沉管或冲击成孔成桩的方法施工；施工时，先施工碎石桩，然后再在其上施工透水性混凝土桩。
7.如权利要求6所述的透水性混凝土桩-碎石桩串联型复合地基处理方法，其特征是，所述桩体的桩径为350?600mm，桩距为3 — 5倍桩径；对粉土和砂土地基，桩距不大于桩径的4.5倍；对粘性土地基不大于桩径的3倍。
【文档编号】E02D5/46GK103452093SQ201310391291
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】崔新壮, 高智珺, 李术才, 杨为民, 汤潍泽, 隋伟, 张娜 申请人:山东大学
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