專利名稱：三維高強復(fù)合地基的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的新技術(shù)屬于土木建筑領(lǐng)域。
目前國內(nèi)外復(fù)合地基技術(shù)中的樁身材料很多，諸如砂、碎石、石灰、素砼、水泥土等。這些復(fù)合地基已有較多的使用，并已有設(shè)計施工規(guī)范(“建筑軟地基處理設(shè)計施工規(guī)范”)。但是規(guī)范范圍的復(fù)合地基只是單一使用某一種樁身材料的復(fù)合地基，由于復(fù)合地基強度不高而不適于高層建筑。國內(nèi)已有使用QC樁復(fù)合地基，適應(yīng)范圍不夠廣，對滯水層、壓力水層不能采用，提高強度仍不大，對于層數(shù)較高的高層建筑尚不能使用。
本發(fā)明目的能在各種軟土層上取得一種高強度復(fù)合地基，使之廣泛應(yīng)用于高層及超高層建筑。最終以短的工期，低的造價，取得很大的綜合經(jīng)濟效益、社會效益。
本發(fā)明是采用目前的素砼樁(C樁)與旋噴樁或深層攪拌樁(M樁)，在平面上間隔布置，在空間上采用不同長度(旋噴樁較短)，使場地土的三維空間方向提高地基強度(見附圖
一)，從而使復(fù)合地基承載力有了一個大的飛躍。
C樁與M樁的組合由于C樁樁身剛度較大，增加了有效樁長，調(diào)動了深+層土承載力，也由于M樁身剛度較小，樁長較短不僅調(diào)動了淺層土的承載力也加大了C樁樁距，使C樁的承載力更有效發(fā)揮。同時，C樁、M樁與樁間土在場地內(nèi)形成了一個三種不同剛度的梯度，對于復(fù)合地基的整體協(xié)同工作從深層到淺層的全場地改善地基。與此同時，也正因為CM樁復(fù)合地基的全場地改善地基的特點，因而布樁可以根據(jù)基礎(chǔ)附加應(yīng)力的變化而進行設(shè)計，從而能使復(fù)合地基強度設(shè)計更趨合理，變形進一步減小。
三維高強復(fù)合地基的設(shè)計計算方法
強度計算aΔf=m1RkoAGm+m2RkmApm+βfm(1-m1-m2)]]>△f-需補足之地基強度m1、m2分別為c及m樁場地置換率Rck、Rmk為C及m樁單樁承載力Rck＝qco·Acp+Ucp∑qsiLiRmk取下二式中小值Rmk＝qmp·Amp+Ump∑qsiLiRmk＝fcu·kAmp×0.5β為時后樁間土參與工作系數(shù)，取值0.6～0.95(淺層土中若為粘性軟土則偏下限取值，如土的強度較高，或是砂性土則可偏上限取值變形計算 式中Esi在處理地基范圍取C、M樁及土之復(fù)合當(dāng)量壓縮模量上式未說明之符號含義詳GBJ-7-89國家“建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范”。
三維高強復(fù)合地基的施工施工采用C樁與M樁二種不同機械。C樁用振動錘擊或旋轉(zhuǎn)灌注樁機械。M樁可采用深層攪拌樁機或旋噴樁機械施工。上述二種樁基皆有施工規(guī)范及驗收方法，其檢測方法及標(biāo)準(zhǔn)可參照“建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范”及“建筑地基處理規(guī)范”?？刹捎渺o載試驗方法，僅在荷載板下樁置換率應(yīng)與實際施工場地相同。
本發(fā)明的優(yōu)點及效果是突出的，其造價與樁基比較可節(jié)約60%～85%，工期可縮短1/2。以海南省?？谑袇R發(fā)大廈工程為例(其工程地質(zhì)量情況見圖三)原設(shè)計為砼樁基，直徑為800，樁長46M。經(jīng)采用三維高強復(fù)合地基方案，C樁及M樁距為1.8M，樁長分別為11.5M和7.5M，其施工為錘擊沉管樁(C樁)和深層攪拌樁(M樁)，以圖一形式進行組合。經(jīng)靜載試驗檢測三組，試驗允許用承載力當(dāng)為700KP以上。圖二示出其中一組靜載試驗P-S曲線。表一示出該項工程采用三維高強復(fù)合地基與原設(shè)計樁的工期與用材造價比較。
表一
權(quán)利要求
1.本實用發(fā)明新技術(shù)的特征a剛性樁與亞類剛度樁以空間形式混合使用以達(dá)到三維方向改善場地土形成高強度復(fù)合地基。b可以達(dá)到高強度。經(jīng)實踐，發(fā)明方法可以達(dá)到700KP以上的高強度。c可以適用于軟粘土及砂性土或軟粘土與砂性土的互層，因而適用范圍很廣。d用材少，工期短，大量節(jié)約鋼材、木材、水泥，與樁基相比，工期縮短1/2，造價節(jié)約60%～85%。請求保護范圍A剛性與亞類剛度樁組合的復(fù)合地基。B組合方法平面及空間組合。C設(shè)計計算方法。D二種樁在同一場地的組合施工方法。
全文摘要
CM三維高強復(fù)合地基采用剛性樁與亞剛度樁以空間混合以得到深層及淺層三維方向的高強度復(fù)合地基，其用于土木建筑領(lǐng)域的工業(yè)與民用建筑多層、高層、超高層建筑以及道路、橋梁、水利的各種軟地基處理、基坑支護、邊坡穩(wěn)定。其技術(shù)特征a混合剛性樁與亞剛類樁以三維方向提高地基強度。b可以得到很高強度。c工期短、用材少、造價低。d廣泛適用于各類砂性、粘土、軟土及砂性與粘性軟土的互層。
文檔編號E02D5/22GK1107194SQ9410259
公開日1995年8月23日 申請日期1994年3月16日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月16日
發(fā)明者沙祥林 申請人:沙祥林