一種塑料套管竹筋水泥土樁及其施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種塑料套管竹筋水泥土樁，包括設(shè)置在土體內(nèi)的樁孔；所述樁孔內(nèi)設(shè)有塑料套管，所述塑料套管內(nèi)設(shè)有竹筋籠；所述塑料套管內(nèi)設(shè)有注漿通道；從所述注漿通道內(nèi)注入水泥土，充填塑料套管內(nèi)孔后包裹著竹筋籠；在所述塑料套管外層與所述樁孔之間設(shè)有注漿填充物；其施工方法為施工準(zhǔn)備→樁機(jī)就位→沉管→吊入塑料套管→吊入竹筋籠→灌入水泥土→振動(dòng)拔管→注漿或填充砂石→成樁；施工方法簡便，施工效率高、施工質(zhì)量好并且工程造價(jià)低，能夠確保工程地基基礎(chǔ)承載力和滿足施工工期要求，有效增大了樁側(cè)摩阻力，提高了水泥土樁的抗彎、抗剪能力，同時(shí)利用土工格柵把樁體與軟土地基形成一個(gè)復(fù)合地基，承載力高，能有效解決結(jié)構(gòu)的不均勻沉降。
【專利說明】
一種塑料套管竹筋水泥土樁及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種水泥土粧，具體涉及一種塑料套管竹筋水泥土粧及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷發(fā)展，在軟土地基上要建造大量的建筑工程、道路工程、水利工程等，由于軟土具有孔隙比大、含水率高、沉降大等特點(diǎn)，必須對(duì)其進(jìn)行地基處理。特別是在地基承載力及容許工后沉降量要求較高的涵洞、擋土墻等構(gòu)造物基礎(chǔ)以及橋頭過渡段、新老路基拼接段的位置，軟土地層處理難度大、要求高、工期緊，由于一般的傳統(tǒng)地基處理方法雖然均能進(jìn)行地基加固處理，但也有其自身的局限性。例如:1、預(yù)壓法施工工期長，對(duì)于工期緊張的工程難以實(shí)現(xiàn)工期目標(biāo);2、換填法雖然施工簡單，但是其處理的深度較淺，只能處理作為墊層的地基土面層，適應(yīng)性較差；3、強(qiáng)夯法雖然造價(jià)較低，主要適合處理較厚的軟基，但是其施工對(duì)周圍環(huán)境影響大;4、水泥土攪拌粧法由于是柔性粧，承載力較小且成粧質(zhì)量難以保證。如何找到一種新的加固效果好、處理深度深、工期短、質(zhì)量便于控制、造價(jià)合理的地基處理方式，使之能夠主要在對(duì)沉降穩(wěn)定要求高的路堤軟基加固工程中廣泛應(yīng)用，是目前亟待解決的關(guān)鍵問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是:提出一種塑料套管竹筋水泥土粧及其施工方法，利用土工格柵把粧體與軟土地基形成一個(gè)復(fù)合地基，承載力高，能有效解決結(jié)構(gòu)的不均勻沉降。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種塑料套管竹筋水泥土粧，包括設(shè)置在土體內(nèi)的粧孔;所述粧孔內(nèi)設(shè)有塑料套管，所述塑料套管內(nèi)設(shè)有竹筋籠;所述塑料套管內(nèi)設(shè)有注漿通道;從所述注漿通道內(nèi)注入水泥土，充填塑料套管內(nèi)孔后包裹著竹筋籠;在所述塑料套管外層與所述粧孔之間設(shè)有注漿填充物;上述結(jié)構(gòu)的塑料套管竹筋水泥土粧通過以下施工方法制成:施工準(zhǔn)備—粧機(jī)就位—沉管—吊入塑料套管—吊入竹筋籠—灌入水泥土—振動(dòng)拔管—注漿或填充砂石—成粧。
[0005]優(yōu)選的，所述竹筋籠采用竹片箍筋和毛竹構(gòu)成;所述毛竹設(shè)置在竹片箍筋內(nèi)。
[0006]優(yōu)選的，所述塑料套管內(nèi)表面設(shè)有具有螺紋。
[0007]優(yōu)選的，雙層塑料套管為PVC、PPR、ABS或PE材質(zhì)制成。
[0008]優(yōu)選的，所述雙層塑料套管直徑為160?1000mm。
[0009]優(yōu)選的，所述塑料套管可以為單層管結(jié)構(gòu)，也可以為雙層套管結(jié)構(gòu)。
[0010]優(yōu)選的，所述竹筋籠為圓筒狀結(jié)構(gòu)或?yàn)槿菭罱Y(jié)構(gòu)。
[0011 ]優(yōu)選的，所述的水泥土里可以填充纖維。
[0012]優(yōu)選的，所述施工準(zhǔn)備包括機(jī)械準(zhǔn)備、材料準(zhǔn)備和場地準(zhǔn)備。
[0013]由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0014]本發(fā)明一種塑料套管竹筋水泥土粧施工方法簡便，施工效率高、施工質(zhì)量好并且工程造價(jià)低，能夠確保工程地基基礎(chǔ)承載力和滿足施工工期要求，該結(jié)構(gòu)的塑料套管竹筋水泥土粧有效增大了粧側(cè)摩阻力，提高了水泥土粧的抗彎、抗剪能力，同時(shí)利用土工格柵把粧體與軟土地基形成一個(gè)復(fù)合地基，承載力高，能有效解決結(jié)構(gòu)的不均勾沉降。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明:
[0016]附圖1為本發(fā)明的單層塑料套管竹筋水泥土粧結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]附圖2為本發(fā)明的單層塑料套管竹筋水泥土粧另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]附圖3為本發(fā)明的雙層塑料套管竹筋水泥土粧結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]附圖4為本發(fā)明中塑料套管竹筋水泥土粧施工工藝流程圖；
[0020]附圖5為本發(fā)明中塑料套筒竹筋水泥土粧施工順序示意圖。
[0021]其中:1、塑料套管;2、竹筋籠;3、水泥土;4、竹片箍筋;5、毛竹;6、注漿填充物。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖來說明本發(fā)明。
[0023]如附圖1、2所示本發(fā)明的一種塑料套管竹筋水泥土粧，是一種新型的軟土地層中地基處理方法。該塑料套管竹筋水泥土粧主要由3部分組成，包括:(一)、塑料套管1:通過沉管擴(kuò)孔后放入地層中的塑料套管1，塑料套管直徑可選擇為160_-1000_，長度由處理地基的深度決定;塑料套管內(nèi)外可做成帶螺紋的表面，有效增大了粧側(cè)摩阻力，增大塑料套管內(nèi)外土體對(duì)其的摩擦力和咬合作用;塑料套管可采用PVC、PPR、ABS、PE等塑料管，其中附圖1中所述的為單層塑料套管結(jié)構(gòu)，圓筒狀結(jié)構(gòu)竹筋籠2;在塑料套管外層與所述粧孔之間設(shè)有注漿填充物6。
[0024](二)、竹筋籠2:放入塑料套管I中的竹筋籠2，竹筋作為水泥土中的加筋材料，提高了水泥土粧的抗彎、抗剪能力，同時(shí)利用土工格柵把粧體與軟土地基形成一個(gè)復(fù)合地基，承載力高，能有效解決結(jié)構(gòu)的不均勻沉降；竹筋籠2可以由竹片箍筋4和毛竹5組成，毛竹直徑可選擇為50mm-100mm，由套管直徑?jīng)Q定；當(dāng)套管直徑較小時(shí)，竹筋籠可以只由竹片編織而成;竹筋箍籠長度與套管長度一致。
[0025](三)、水泥土3:填充滿塑料套管I的水泥土3，是現(xiàn)場將土、水泥、水一起拌制而成，土、水泥、水的拌制比例按照當(dāng)在現(xiàn)場實(shí)施水泥土攪拌粧時(shí)的比例取值，為了提高其強(qiáng)度，還可以在拌制時(shí)加入適量纖維。
[0026]該技術(shù)充分利用韌性好及易加工的塑料套管作為承載系統(tǒng)，部件生產(chǎn)工廠化程度高，施工簡單，同時(shí)采用的機(jī)械輕便，可減少機(jī)械投入及勞動(dòng)力投入少，受施工場地的限制小，可實(shí)現(xiàn)快速的施工安裝和維護(hù)，縮短施工工期。
[0027]本發(fā)明施工工藝與注意事項(xiàng)如下:
[0028]—、施工工藝流程:施工準(zhǔn)備—粧機(jī)就位a—沉管b—吊入塑料套管c—吊入竹筋籠d—灌入水泥土 e—振動(dòng)拔管f—注楽或填充砂石g—成粧h，如附圖5所不。
[0029]通過振動(dòng)沉管設(shè)備在地基中沉管，在沉管中依次吊入塑料套管和竹筋籠，再在塑料套管中灌入水泥土，振動(dòng)拔出沉管，在注漿通道和塑料套筒與土體間隙中注漿或填充砂石，這樣，塑料套管1、竹筋籠2、水泥土 3三者就形成了地基加固粧。若無需排水，可澆筑水泥土蓋板并鋪設(shè)墊層和土工格柵;若需排水，直接鋪設(shè)碎石墊層和土工格柵，最終形成路堤粧系統(tǒng)。整個(gè)施工流程如附圖4和5所示。
[0030]先放入塑料套管和竹筋籠后再集中澆筑水泥土，水泥土用量可控，避免過度充盈，降低施工費(fèi)用。不會(huì)由于振動(dòng)擠土而導(dǎo)致斷粧，成粧質(zhì)量可靠，對(duì)環(huán)境沒有污染。與其他粧施工相比，該技術(shù)粧體施工時(shí)采用機(jī)械設(shè)備數(shù)量少，對(duì)周圍環(huán)境影響小，產(chǎn)生的廢棄品數(shù)量少及噪音低，起到節(jié)能環(huán)保的作用。
[0031]本發(fā)明為推動(dòng)軟基加固處理學(xué)科的技術(shù)進(jìn)步發(fā)揮了突出的作用，可創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[0032]當(dāng)深厚軟基內(nèi)無厚的硬土層如砂層、卵石層時(shí)，多采用振動(dòng)沉管法施工，粧尖可采用預(yù)制混凝土粧尖和活瓣粧尖。如有厚的硬土層，可采用長螺旋方式成孔。
[0033]二、施工準(zhǔn)備
[0034](I)機(jī)械準(zhǔn)備
[0035]采用靜壓輔助振動(dòng)沉管粧機(jī)、小型加長振搗棒和其他輔助設(shè)備，必須配備性能可靠、符合標(biāo)準(zhǔn)、種類齊全的施工機(jī)械和設(shè)備，在施工前做好機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)、試機(jī)工作，確保在施工期間一切正常作業(yè)。
[0036](2)材料準(zhǔn)備
[0037]粧身和蓋板采用水泥土澆筑，土、水泥、水的拌制比例按照當(dāng)在現(xiàn)場實(shí)施水泥土攪拌粧時(shí)的比例取值，為了提高其強(qiáng)度，還可以在拌制時(shí)加入適量纖維。
[0038]塑料套管直徑可選擇為160?1000mm，長度由處理地基的深度決定;塑料套管內(nèi)外可做成帶螺紋的表面，以增大塑料套管內(nèi)外土體對(duì)其的摩擦力和咬合作用;塑料套管可采用PVC、PPR、ABS、PE等塑料管。
[0039]粧尖可采用預(yù)制混凝土粧尖和活瓣粧尖。
[0040]竹筋作為水泥土中的加筋材料，可以提高水泥土粧的強(qiáng)度;竹筋籠可以由毛竹和竹片組成，毛竹直徑可選擇為50?100_，由套管直徑?jīng)Q定；當(dāng)套管直徑較小時(shí)，竹筋籠可以只由竹片編織而成;竹筋籠長度與套管長度一致。
[0041 ] (3)場地準(zhǔn)備
[0042]清除地表的雜草、樹根、耕植土等，在路基外側(cè)開挖臨時(shí)排水邊溝，保證施工期間的排水，臨時(shí)排水邊溝不能喝農(nóng)田排灌溝渠共用，在施工期間不能長期積水，根據(jù)設(shè)計(jì)文件和施工組織計(jì)劃的要求，確定合理可行的施工順序。
[0043]三、施工工藝
[0044](I)粧機(jī)進(jìn)入現(xiàn)場，根據(jù)設(shè)計(jì)粧長、沉管入土深度確定機(jī)架高度和沉管長度，并進(jìn)行設(shè)備組裝。
[0045](2)粧機(jī)就位:粧機(jī)移至預(yù)打粧位處，沉管中心對(duì)準(zhǔn)粧位中心(如采用預(yù)制混凝土粧尖尚需預(yù)埋粧尖)，調(diào)整沉管與地面垂直，確保垂直度偏差< 1%。
[0046](3)沉管:啟動(dòng)馬達(dá)，沉管到預(yù)定標(biāo)高，停機(jī)，遇硬夾層時(shí)需啟動(dòng)馬達(dá)振動(dòng)加荷，直至穿透硬夾層。
[0047](4)吊入塑料套管:沉管到設(shè)計(jì)深度后利用卷揚(yáng)機(jī)從塔架頂部將塑料套管吊起，徐徐放入孔內(nèi)；塑料套管通長宜為整體連續(xù)套管，如需接管需保證接管的連接強(qiáng)度。
[0048](5)吊入竹筋籠:將事先準(zhǔn)備好的竹筋籠吊入塑料套管中。
[0049](6)投料、拔管:塑料套管和竹筋籠全部放入孔內(nèi)后固定其在孔位中心，從孔口處灌入拌制好的水泥土，填充至粧頂，啟動(dòng)馬達(dá)留振5-lOs，然后開始拔管(采用預(yù)制混凝土粧尖)或打開粧尖活瓣門(鋼制活瓣粧尖)，邊拔管邊振動(dòng)，拔管速度應(yīng)按勻速控制，拔管速率宜控制在1.2-1.5mm/min左右。
[0050](7)注漿或填充砂石:在注漿通道和塑料套筒與土體間隙中注漿或填充砂石，這樣，塑料套管、竹筋籠、水泥土 3者就形成了地基加固粧。
[0051](8)重復(fù)上述步驟繼續(xù)下一根粧的施工。
[0052](9)待全部塑料套管竹筋水泥土粧施工結(jié)束，人工整平后鋪設(shè)I層土工格柵和厚約50cm的砂或碎石作為褥墊層，先鋪設(shè)下半層砂或碎石墊層，整平壓實(shí)后鋪設(shè)雙向土工格柵，然后再鋪設(shè)上半層砂或碎石墊層。若無需排水，可在塑料套管竹筋水泥土粧上端現(xiàn)場施做水泥土蓋板，最終形成路堤粧系統(tǒng)。
[0053]四、質(zhì)量控制和檢驗(yàn)
[0054](I)材料質(zhì)量控制
[0055]1、塑料套管:塑料套管在整個(gè)施工過程中應(yīng)保持完整性，不宜斷裂破碎。
[0056]2、砂石:具有良好的透水性和一定的強(qiáng)度，含泥量< 5%。
[0057]3、碎石墊層:厚度滿足設(shè)計(jì)要求，碎石最大粒徑< 30mm。
[0058]4、雙向土工格柵:經(jīng)檢測材料質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)，每延米橫(縱)向拉伸屈服力230KN。
[0059](2)施工質(zhì)量控制
[0060]1、粧位、粧長.按設(shè)計(jì)要求布粧，對(duì)條形基礎(chǔ)，粧位偏差< 0.25倍粧徑，對(duì)滿堂布粧基礎(chǔ)，粧位偏差< 0.4倍粧徑，粧長?設(shè)計(jì)粧長。
[0061 ] 2、接粧質(zhì)量要保證施工順利與安全。
[0062]3、垂直度 <1.0%。
[0063]4、拔管速度勻速，1.2?1.5m/min左右。
[0064]5、灌砂或碎石肩.拔管后補(bǔ)灌至粧頂，必要時(shí)分段灌注分段留振。
[0065](3)質(zhì)量檢驗(yàn)
[0066]1、施工質(zhì)量檢驗(yàn)主要檢查施工記錄、粧數(shù)、粧位偏差、褥墊層厚度和粧體試塊抗壓強(qiáng)度等。
[0067]2、塑料套管竹筋水泥土粧復(fù)合地基竣工驗(yàn)收時(shí)，承載力檢驗(yàn)應(yīng)采用復(fù)合地基載荷試驗(yàn)。
[0068]3、試驗(yàn)數(shù)量宜為總粧數(shù)的0.5%?1%，且每個(gè)單體工程的試驗(yàn)數(shù)量不應(yīng)少于3點(diǎn)。
[0069I (4)質(zhì)量保證措施
[0070] 1、建立完善的技術(shù)和質(zhì)量管理制度，明確崗位職責(zé)，責(zé)任到人。
[0071 ] 2、及時(shí)組織施工人員學(xué)習(xí)圖紙、施工方案和工藝標(biāo)準(zhǔn)，做好技術(shù)交底工作。
[0072]3、嚴(yán)格按照現(xiàn)行施工規(guī)范、操作規(guī)程和工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。
[0073]4、服從總包單位和監(jiān)理對(duì)工程質(zhì)量的管理、監(jiān)督，并與設(shè)計(jì)等有關(guān)單位密切配合。
[0074]5、現(xiàn)場配備足夠的具有豐富經(jīng)驗(yàn)，且有較強(qiáng)工作能力和責(zé)任心的工程技術(shù)人員和專職質(zhì)量檢查員。推行全面質(zhì)量管理，開展QC小組活動(dòng)，技術(shù)人員跟班作業(yè)，遇到問題及時(shí)解決。[0075 ] 6、把好材料關(guān)，各種材料要有產(chǎn)品合格證。
[0076]上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種塑料套管竹筋水泥土粧，其特征在于:包括設(shè)置在土體內(nèi)的粧孔;所述粧孔內(nèi)設(shè)有塑料套管，所述塑料套管內(nèi)設(shè)有竹筋籠;所述塑料套管內(nèi)設(shè)有注漿通道;從所述注漿通道內(nèi)注入水泥土，充填塑料套管內(nèi)孔后包裹著竹筋籠;在所述塑料套管外層與所述粧孔之間設(shè)有注漿填充物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料套管竹筋水泥土粧，其特征在于:所述竹筋籠采用竹片箍筋和毛竹構(gòu)成;所述毛竹設(shè)置在竹片箍筋內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的塑料套管竹筋水泥土粧，其特征在于:所述塑料套管內(nèi)表面設(shè)有螺紋。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的塑料套管竹筋水泥土粧，其特征在于:塑料套管為PVC、PPR、ABS或PE材質(zhì)制成。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的塑料套管竹筋水泥土粧，其特征在于:所述塑料套管直徑為160?100mm06.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的塑料套管竹筋水泥土粧，其特征在于:所述塑料套管可以為單層管結(jié)構(gòu)，也可以為雙層套管結(jié)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的塑料套管竹筋水泥土粧，其特征在于:所述竹筋籠為圓筒狀結(jié)構(gòu)或?yàn)槿菭罱Y(jié)構(gòu)。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的塑料套管竹筋水泥土粧，其特征在于:所述的水泥土里可以填充纖維。9.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的塑料套管竹筋水泥土粧施工方法，其特征在于:具體包括如下工藝步驟:施工準(zhǔn)備—粧機(jī)就位—沉管—吊入塑料套管—吊入竹筋籠—灌入水泥土—振動(dòng)拔管—注楽■或填充砂石—成粧。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的塑料套管竹筋水泥土粧施工方法，其特征在于:所述施工準(zhǔn)備包括機(jī)械準(zhǔn)備、材料準(zhǔn)備和場地準(zhǔn)備。
【文檔編號(hào)】E02D5/38GK105839620SQ201610187993
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月29日
【發(fā)明人】胡俊, 張皖湘, 汪磊, 吳順, 陳孟春
【申請(qǐng)人】中鐵時(shí)代建筑設(shè)計(jì)院有限公司