本技術涉及地基加固,尤其是涉及一種復合地基的加固結構及其施工方法。
背景技術:
1、復合地基是指天然地基在地基處理過程中部分土體得到增強,或被置換,或在天然地基中設置加固體和增強體的人工地基。復合地基由基體和增強體共同承擔荷載。
2、目前采用樁基加固法對土層較厚、含水量較多的天然軟地基進行加固處理。常規(guī)的樁基加固法采用鋼筋混凝土樁、灌注樁、預制樁等,將上述的加固樁均勻分布在地基中,只通過泥土對加固樁的抵接來實現(xiàn)承載作用,但是軟土基對加固樁外壁的摩擦力有限。同時軟土基不同位置的強度不同,造成多根加固樁的不均勻沉降,使得加固樁的承載力和穩(wěn)定性有待提高。
技術實現(xiàn)思路
1、為了提高加固樁的承載力和穩(wěn)定性,本技術提供一種復合地基的加固結構及其施工方法。
2、第一方面,本技術提供的一種復合地基的加固結構采用如下的技術方案:
3、一種復合地基的加固結構,包括插入至地基的若干預制加固樁和設置于所述預制加固樁頂部的連接板件,所述連接板件用于連接若干所述預制加固樁,所述預制加固樁沿軸線間隔設置有加固組件,且在頂部設置驅動所述加固組件滑移或轉動的驅動組件;
4、所述加固組件包括加固箱體,所述加固箱體內具有容納腔室,所述容納腔室內填充有用于和介質反應固化的加固劑,所述容納腔室開設有連通內外腔室的流通孔和密封所述流通孔的密封膜;
5、所述驅動組件包括豎直滑移設置于所述預制加固樁內的滑移柱、沿軸線間隔設置于所述滑移柱的第一驅動件以及與所述第一驅動件交錯布置的第二驅動件,所述第一驅動件用于驅動所述加固箱體朝遠離所述預制加固柱軸線方向移動,所述第二驅動件用于驅動所述加固箱體轉動,所述加固組件具有與所述第二驅動件適配的配合傳動件;當所述加固箱體滑出所述預埋加固柱后,再通過所述驅動組件驅使所述加固箱體轉動。
6、通過采用上述技術方案,在使用上述加固結構,將預制加固樁插入到地基,多個預制加固樁通過連接板件相互連接成為整體,提高了加固樁的穩(wěn)定性;預制加固樁插入到地基后,先通過第一驅動件驅使位于預制加固樁內的加固箱體水平移動,加固箱體沿預制加固樁的徑向插入到地基,然后再通過第二驅動件驅使加固箱體周向轉動,使得加固箱體內的加固劑和軟土基內的水分發(fā)生充分反應,使得提高預制加固樁和地基的連接強度,提高承載力。
7、可選的,所述連接板件包括第一板體和搭設于所述第一板體的第二板體,所述第一板體的一側具有搭設沉槽,所述第二板體具有與所述搭設沉槽適配的搭設板,所述搭設板和所述搭設沉槽同軸開設有供所述預制加固樁插入的第一穿設孔。
8、通過采用上述技術方案,公開了連接板件的結構,在插入前預制加固樁,先進行連接板件的放置,連接板件固定在地基表面后形成的第一穿設孔為預制加固樁的安裝起到了定位效果,同時增加了兩塊板體之間的連接強度,提高加固結構的整體結構強度。
9、可選的,所述第一板體上具有多個搭設沉槽,所述第二板體具有與所述搭設沉槽數(shù)量匹配的所述搭設板,所述第一板體和所述第二板體還設置有供所述預制加固樁插入的第二穿設孔,所述第二穿設孔與所述搭設沉槽交錯布置;
10、所述連接板件還設置有用于連接處于第一穿設孔的預制加固樁和處于第二穿設孔的預制加固樁的連接件,所述連接件包括固定于所述預制固定樁頂部的連接環(huán)、插入至所述連接環(huán)的連接桿以及鎖定銷,所述連接環(huán)上周向間隔開設有多個供所述連接桿插入的連接插槽。
11、通過采用上述技術方案,第二穿設孔的設置,使得在連接板件的端面使得進一步提高加固結構的結構強度;連接件的設置,能夠將相鄰的預制加固樁連接固定,降低了出現(xiàn)不均勻沉降的概率。
12、可選的,所述加固組件包括抵接所述加固箱體的推動桿、旋轉安裝于所述預制加固樁且套設于所述推動桿的滑移套桿以及設置于所述推動桿外壁且用于徑向固定所述滑移套桿的彈性柱塞件;
13、所述加固滑移套桿的端部設置有第一滑移部,所述第一滑移部軸向滑移安裝于所述加固箱體,所述配合傳動件固定于所述滑移套桿遠離所述第一滑移部一端,所述滑移套桿內側具有供所述彈性柱塞件滑移的限位槽和環(huán)形槽,所述限位槽和所述環(huán)形槽連通,當所述加固箱體滑出至所述預制加固樁后,所述彈性柱塞件脫離所述限位槽并滑移至所述環(huán)形槽。
14、通過采用上述技術方案,進一步公開了加固組件的結構組成,推動桿和滑移套桿在預制加固樁插入至地基前通過彈性柱塞件實現(xiàn)固定連接,當預制加固樁插入到第一穿設孔、第二穿設孔后,豎直移動滑移柱,通過第一驅動件,驅使推動桿水平滑移,直至彈性柱塞件脫離限位槽并移動至環(huán)形槽,解除推動桿和滑移套桿的鎖定,此時滑移套桿可相對推動桿進行轉動。
15、可選的,所述第一驅動件與所述滑移柱固定連接,所述推動桿的端部設置有第一傾斜面,所述推動桿的端部具有與所述第一傾斜面配合抵接的第二傾斜面,當所述滑移桿朝所述預制加固樁底部移動時,所述第一驅動件驅動所述推動桿朝遠離所述預制加固樁軸線方向移動。
16、通過采用上述技術方案,具體公開了第一驅動件和加固組件的配合方式,當滑移柱豎直下移時,第一驅動件的第一傾斜面抵接在推動桿端部的第二傾斜面,使得推動桿開始沿水平方向徑向移動,上述第一驅動件和推動桿的配合方式簡單,操作方便。
17、可選的,所述第二驅動件為固定于所述推動桿的第一錐齒輪,所述配合傳動件為第二錐齒輪,所述預制加固樁內腔底部設置有供所述滑移柱插入固定的固定件,所述固定件與所述預制加固樁旋轉配合,當所述彈性柱塞件移動至所述環(huán)形槽后,所述滑移柱插入到所述固定件。
18、通過采用上述技術方案,具體公開了第二驅動件和配合傳動件的配合方式,當加固箱體推出預制加固樁后,彈性柱塞移動至環(huán)形槽,解除推動桿和滑移套桿的徑向鎖定,此時第二驅動件驅動滑移套桿轉動時,不會帶動推動桿同步轉動,保證第一驅動件始終和推動桿處于配合的狀態(tài),固定件的設置能夠使得滑移柱的轉動更加流暢,提高滑移柱的穩(wěn)定性。
19、可選的,所述預制加固樁具有供所述加固箱體滑移插入到地基的貫通孔,所述貫通孔內壁設置有用于抵接所述密封膜的切割片。
20、通過采用上述技術方案,切割片的設置,使得在加固箱體滑出預制加固樁后,切割片將加固箱體的密封膜撕開,使加固箱體里的固化劑流出外側,并在轉動作用下,和地基均勻混合,地基中的水分和固化劑配合,使固化劑和地基土壤混合固化,提高預制加固樁和地基的連接強度。
21、可選的,所述加固箱體遠離所述預制加固樁軸線的一端具有尖頭部。
22、通過采用上述技術方案,驅動組件在水平移動加固箱體時,將加固箱體朝向地基的一側設置為尖頭狀,相較于平面的端部,能夠便于加固箱體插入到地基內。
23、第二方面,一種復合地基加固結構的施工方法,應用于上述的復合地基的加固結構,包括如下步驟:
24、s1,清理路基表面,在路基表面開設基坑;
25、s2,在基坑處設置連接板件,連接板件的邊沿和基坑內壁澆筑固定;
26、s3,在連接板件上的第一穿設孔和第二穿設孔處進行鉆孔,形成地基樁孔;
27、s4,將預制加固樁插入第一穿設孔和第二穿設孔中;
28、s5,使用驅動組件豎直移動滑移柱,通過第一驅動件和抵接柱配合,使得加固箱體水平滑出預制加固樁,并插入地基中,加固箱體的密封膜在切割片作用下出現(xiàn)破裂,使得加固箱體內加固劑流出;
29、s6,通過驅動泵體將水沿著連通管輸送到加固箱體,然后再次啟動驅動組件,通過第二驅動件和配合傳動件的配合,帶動加固箱體和滑移套桿同步轉動,使得加固劑均勻流向加固箱體外周側;
30、s7,向預制加固樁內注漿,預制加固樁成型后,通過連接件固定相鄰的預制加固樁。
31、綜上所述,本技術包括以下至少一種有益技術效果:
32、1.本技術的預制加固樁在插入到地基后,通過第一驅動件驅使預制加固箱體水平穿出預制加固樁,然后再通過第二驅動件驅使加固箱體轉動,使得加固箱體內的固化劑和地基土壤混合攪拌,增加了預制加固樁和地基的連接強度;
33、2.本技術通過連接板件的設置,使得將多個預制加固樁進行連接,提高了預制加固樁的穩(wěn)定性,降低了出現(xiàn)不均勻沉降的概率;
34、3.本技術的滑移套桿和預制加固樁連接,通過第一滑移部和加固箱體滑移配合,當加固箱體水平滑出時,滑移套桿處于相對靜止狀態(tài),待彈性柱塞件移動至環(huán)形槽后,驅動滑移套桿能夠同步帶動加固箱體轉動,推動桿始終處于抵接在加固箱體狀態(tài),操作簡單。