專利名稱：重錘沖孔夯擴(kuò)建筑垃圾擠密樁工法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基建施工方法，特別是一種地基處理方法。
在基建施工中，為了加固地基，提高地基的承載能力常用的地基處理方法有換土法、深挖深埋及采用樁基等多種，在軟土地基，還采用土樁擠密法加固地基。
土樁擠密法由前蘇聯(lián)阿列別夫教授于1934年首創(chuàng)，我國于60年代中期在其基礎(chǔ)上，試驗(yàn)成功灰土樁擠密法，這兩種工法是利用沉管、沖擊、震動(dòng)、或爆擴(kuò)的方法在地基中形成樁孔，然后向樁孔內(nèi)填素土或灰土而成。中國專利CN1038477A公開的《碴土樁及其專用施工設(shè)備》和中國專利CN1055027A公開的《沖擊擠壓樁的成型方法及其施工設(shè)備》均采用有導(dǎo)向架的錐形頭錘頭成坑再以往復(fù)式夯錘或整體式震動(dòng)錘，將填入樁坑的土料或摻有活性材料的碴土夯砸、沖擊、震動(dòng)成樁。其缺點(diǎn)是樁孔直徑較小，對樁間土擠密范圍小，錐形錘頭對樁間土擾動(dòng)大，而對樁孔最下層的夯實(shí)效果差。
本發(fā)明的目的是提供一種施工工藝和設(shè)備簡單，易操作，成樁質(zhì)量高、適合各類軟土地基，能明顯提高地基承載能力的地基處理方法。
為完成以上發(fā)明目的而設(shè)計(jì)的地基處理工法，其工藝流程為測量放線、確定樁位-錘擊成淺孔-填料錘擊成深孔-填料沖擊擠密地基土-分層填料、分夯實(shí)擠密成樁身-填料平錘夯實(shí)成樁。即在需要處理的軟土地基上，以起重設(shè)備提升無導(dǎo)向架的平底或淺內(nèi)凹底面組裝式重錘沖孔，形成相當(dāng)于重錘柱體高的淺樁孔，然后向淺樁孔內(nèi)填入破碎的舊磚頭等建筑垃圾及拌和好的灰土料，提錘將填料夯至設(shè)計(jì)樁深，在地基中形成深樁孔，將建筑垃圾及拌和的土料填入深樁孔，提錘夯實(shí)。再填料夯實(shí)。如此分層填料，分層夯實(shí)擠密至近地表成樁身，最后填料以平底錘夯實(shí)平地表完樁。
在本發(fā)明工法中用于沖孔和夯實(shí)填料的是由起重設(shè)備提升的組裝式柱體重錘，重錘由可調(diào)整錘重的多個(gè)組合塊和錘頭連接組成，錘頭的錘底為平面或淺內(nèi)凹面，錘重1至5噸，可根據(jù)需要增、減組合塊加以調(diào)整。錘的落程可在3至15米范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。錘頭自動(dòng)落鉤，自由下落無導(dǎo)向裝置。
本工法中夯填樁孔的填料可使用破碎的建筑垃圾、及摻入或生石灰、或水泥、或粉煤灰的生土。
附

圖1是本發(fā)明的工法中使用的重錘示意圖。
圖2是本發(fā)明工法中使用的重錘錘頭之一示意圖。
圖3是本發(fā)明工法中使用的重錘錘頭之二示意圖。
圖4是本發(fā)明工法中使用的重錘錘頭之三示意圖。
如圖1所示，重錘1由錘頭2、組合塊3用連桿4連接而成，均為鋼件。
如圖2所示，錘頭2是截面形狀為六角形6的柱體，其底面為錐形淺內(nèi)凹面5。
如圖3所示，錘頭2是截面形狀為圓形8的柱體，其底面為淺內(nèi)凹球面7。
如圖4所示，錘頭2是截面形狀為正方形4的柱體，其底面為截錐淺凹面9。
實(shí)施例，在某建筑工地，經(jīng)查明在15米深度范圍內(nèi)，地層屬第四級全新統(tǒng)(Q4)松散沉積物，主要地層有雜填土、粉土粉質(zhì)粘土等，巖性變化大、第一層雜填土呈可-流塑狀態(tài)，標(biāo)貫擊數(shù)1-3擊，層厚1.3米至4.6米，不宜作天然地層。第二層土質(zhì)較軟呈可-流塑狀態(tài)，屬中壓縮性土，液化分析，在地震烈度7度條件下，場地東部液化指數(shù)為5.1，屬中等偏低液化。根據(jù)場地的地質(zhì)情況，設(shè)計(jì)要求加固處理雜填土及淤泥質(zhì)土消除液化，要求處理后的人工地基承載力120KPa。以本發(fā)明“重錘沖孔夯擴(kuò)建筑垃圾擠密樁工法”處理地基。先測點(diǎn)放線，確定施工樁位380根，方形布樁或三角形布樁，方形布樁檢測后便于補(bǔ)樁;三角形布樁對樁間土擠密較均勻，多采用后者。用帶自動(dòng)脫鉤裝置的8號自行桿式起重機(jī)和直徑400毫米，高度2.5米，重量3噸的裝配式重錘施工，重錘為圓柱體、組合塊每塊0.5噸，錘頭分平底和淺內(nèi)凹底面兩種。在確定樁位上，操作淺凹底面重錘，錘擊地基成淺孔，填入經(jīng)人工破碎為60至70毫米，不含有機(jī)物及腐蝕物的舊建筑物的磚頭和拌和好的灰土。拌和灰土的土料可用基坑開挖出的生土，其有機(jī)質(zhì)含量不得大于8%，可溶性硫酸鹽不得大于5%，最大粒徑控制在150毫米以下。石灰為粉碎過篩的生石灰，粒徑小于5毫米，質(zhì)量不低于三級，活性CaO+MgO含量(按干容重)不小于50%，灰土配合比為2∶8或3∶7。填料入淺樁孔后，反復(fù)提錘夯至設(shè)計(jì)深度4.5米，在地基上形成深樁孔。將拌和的土料和建筑垃圾混和均勻填入深樁孔，提錘夯實(shí)一層，填料后再夯實(shí)一層，如此分層填料，分層夯實(shí)至地表0.5米。淺內(nèi)凹底面錘頭對樁間土擾動(dòng)小，對樁孔最下層有極大夯實(shí)效果，又能達(dá)到擠密樁間土的效果，以形成擠密土楔擴(kuò)大加固深度。最后填料換用平底錘頭重錘夯實(shí)至地表，完成夯擴(kuò)樁施工。整個(gè)地基處理工程成樁380根，填料558立方，工地上所有建筑垃圾全部用完。經(jīng)對12個(gè)夯擴(kuò)樁和12處樁間土檢測，容許承載力單樁最高164KPa，最低110KPa;樁間土最高166KPa，最低114KPa;復(fù)合地基最高165.6KPa，最低113.3KPa，平均137.2KPa，大于設(shè)計(jì)要求。
本發(fā)明重錘沖孔夯擴(kuò)建筑垃圾擠密樁工法施工工藝和設(shè)備簡單，施工質(zhì)量易于保證，便于現(xiàn)場管理;地基加固效果良好，處理后的地基承載力可以提高1-3倍，同時(shí)可降低或消除地震區(qū)地基土液化等級及減小黃土的濕陷性等級;施工時(shí)振動(dòng)較小，對附近建筑物和環(huán)境干擾小;可就地消化拆除建筑物產(chǎn)生的建筑垃圾;可綜合利用粉煤灰、礦渣、鋼渣和渣等工業(yè)廢料作填料;適用土質(zhì)廣，能加固各類軟土地基，施工速度快，造價(jià)明顯降低，有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
權(quán)利要求
1.一種軟土地地基處理工法，即在軟土地基上沖孔，孔中填料，以錘夯實(shí)成樁，使之與樁間土組成承載力加大的復(fù)合地基，其特征在于a、所說的工法的工藝流程為測量放線、確定柱位→錘擊成淺孔→填料錘擊成深孔→填料沖擊擠密地基土→分層填料、分層夯實(shí)擠密成樁身→填料平錘夯實(shí)成樁，b、所說的用于沖孔和夯實(shí)填料的錘是重量為1至5噸可調(diào)，落程3至15米可調(diào)，無導(dǎo)向裝置、自動(dòng)脫鉤、自由落下的重錘，c、所說的填料是破碎的建筑垃圾、及摻入或生石灰、或水泥、或粉煤灰拌和的生土。
2.一種軟土地地基處理工法中使用的設(shè)備，由提升設(shè)備和夯錘組成，其特征在于所說的提升設(shè)備上有自動(dòng)脫鉤裝置，所說的夯錘為組裝式柱體重錘，由調(diào)節(jié)重錘重量的組合塊和錘頭連接組成，錘頭的錘底為平面或淺內(nèi)凹面。
全文摘要
本發(fā)明是一種基建中的地基加固處理施工方法，其工藝流程是測量放線、確定柱位—錘擊成淺孔—填料錘擊成深孔—填料沖擊擠密地基土—分層填料、分層夯實(shí)擠密成樁身—填料平錘夯實(shí)成樁，所用重錘為組裝式平底或淺內(nèi)凹底面，填料為建筑垃圾及拌和灰土，此工法易操作、振動(dòng)小，加固效果好，可就地消化建筑垃圾、利用工業(yè)廢料，適合各種軟土質(zhì)，施工速度快，造價(jià)低。
文檔編號E02D3/08GK1098758SQ93109708
公開日1995年2月15日 申請日期1993年8月11日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月11日
發(fā)明者王光明 申請人:滄州市建筑安裝工程公司機(jī)械施工分公司