钢性桩与柔性桩联合处理深厚软土地基工法制造技术

一种钢性桩与柔性桩联合处理深厚软土地基工法，其步骤如下：（１）施工柔性桩；（２）在柔性桩中间再施工钢性桩；（３）在柔性桩和钢性桩的桩顶设置褥垫层。其优点是：由于在深厚软土地基中采用了钢性桩及柔性桩两种桩型，既发挥了钢性桩承载力大、抗弯性能强的优点，也发挥了柔性桩排水加速固结、对土体挤压改良的优点。该使用工法在生产过程中施工简单、造价低，对环境保护十分有利，因此是一种值得推广和应用的新型地基处理工法，特别适用于大型钢厂的料场、公园堆山等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑
，具体的说是一种钢性桩与柔性桩联合处理深厚软土地基工法。
技术介绍
在深厚软土地基场地区域，存在堆料或堆山体的超载(大于300KPa)时，地基会产生较大沉降，同时会产生一定的水平变形。如采用单一的柔性桩(如砂石桩、搅拌桩、高压旋喷桩等)处理，则软土固结时间较长，不能有效控制水平变形，且提供的复合地基承载力较小，不能满足生产需要。如采用单一的钢性桩(如CFG桩、静压桩、灌注桩等)处理，可以满足土体固结时间、水平位移控制及地基承载力的要求，但施工复杂、成本较高。因此，有必要对两种工法的使用进行改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是研制一种能有效提高深厚软土地基承载力、缩短土体固结时间、控制水平变形的能力，且施工方便、成本低的钢性桩与柔性桩联合处理深厚软土地基工法。一种钢性桩与柔性桩联合处理深厚软土地基工法，其步骤如下：1、施工柔性桩1；2、在柔性桩1中间再施工钢性桩2；3、在柔性桩1和钢性桩2的桩顶设置褥垫层3。在步骤3所述的褥垫层3内可预先设置起拱4或土工格栅5。所述柔性桩1，可采砂石桩、搅拌桩、高压旋喷桩等。所述钢性桩2，可采CFG桩、静压桩、灌注桩等。本专利技术钢性桩与柔性桩联合处理深厚软土地基工法的优点是：由于在深厚软土地基中采用了钢性桩及柔性桩两种桩型，既发挥了钢性桩承载力大、抗弯性能强的优点，也发挥了柔性桩排水加速固结、对土体挤压改良的优点。该使用工法在生产过程中施工简单、造价低，对环境保护十分有利，因此是一种值得推广和应用的新型地基处理工法，特别适用于大型钢厂的料场、公园堆山等领域。附图说明图1为钢性桩与柔性桩联合处理深厚软土地基工法的典型平面图。图2为钢性桩与柔性桩联合处理深厚软土地基工法的典型剖面图。具体实施方式实施例一根据图1、图2所示，一种钢性桩与柔性桩联合处理深厚软土地基工法，其步骤如下：-->(1)施工柔性桩1——砂石桩①几何参数桩径可采用300～800mm，大多数桩径选用500mm。桩长一般以进入持力层1～3m为准。②置换率m以下式计算：fspk(1)＝mfpk+(1-m)fsk式中：fspk(1)--复合地基承载力特征值，kPa；m--桩土面积置换率；fpk--单桩承载力特征值，kPa，宜通过单桩载荷试     验确定；fsk--处理后桩间土承载力特征值，kPa，宜按当地     经验取值，如无经验时，可取天然地基承载     力特征值；③桩位布置桩位宜采用等边三角形或正方形布置，桩间距应通过现场试验确定。(2)在柔性桩1中间再施工钢性桩2——CFG桩①几何参数桩径可采用350～600mm，大多数桩径选用500mm。桩长一般以进入持力层1～3m为准。②单桩承载力以下式计算：Ra=upΣi=1nqsili+qpA]]>式中：uP--桩周长，m；qsi--桩侧土摩阻力特征值，kPa；li--各土层厚度，m；A--桩截面积，m2；qP--桩端阻力特征值，kPa。③钢性桩2与柔性桩1复合强度以下式计算：fspk(2)=mRaApfpk+β(1-m)fspk(1)]]>式中：fspk(2)--钢性桩与柔性桩复合地基承载力，kPa；Ra--单桩承载力，KN；Ap--桩体面积，m2。-->β-桩间土发挥系数；m-桩土面积置换率；fspk(1)--柔性桩复合地基承载力，kPa；也可采用有限元软件FLAC3D进行数值分析计算。④桩间距S桩位宜采用等边三角形或正方形布置，桩间距应通过现场试验确定。(3)在柔性桩1和钢性桩2的桩顶设置褥垫层3褥垫层3厚度宜取150～300mm，褥垫层3材料宜采用中砂、粗砂、级配砂石或碎石等，最大粒径不宜大于30mm。褥垫层3铺设宜采用静力压实法。(4)在褥垫层3中设置预起拱4为确保桩顶排水通道畅通，防止褥垫层3不均匀沉降从而造成排水通道堵塞，可预先设置起拱4，起拱4的矢高为计算的最大沉降差。实施例二根据图1、图2所示，一种钢性桩与柔性桩联合处理深厚软土地基工法，其步骤如下：(1)施工柔性桩1——搅拌桩①几何参数桩径不宜小于500mm。湿法的加固深度不宜大于20m，干法不宜大于15m。②置换率m以下式计算：fspk(1)=mRaAp+β(1-m)fsk]]>式中：fspk(1)--复合地基承载力特征值，kPa；m--桩土面积置换率；Ra--单桩承载力特征值，kPa，宜通过单桩载荷试    验确定；Ap--桩的截面积，m2；β--桩间土承载力折减系数；fsk--处理后桩间土承载力特征值，kPa，宜按当地     经验取值，如无经验时，可取天然地基承载     力特征值；③桩位布置桩位宜采用等边三角形或正方形布置。(2)在柔性桩1中间再施工钢性桩2——灌注桩①几何参数桩径可采用600mm以上桩径，桩长一般以进入持力层1～3m为准。②单桩承载力以下式计算：-->Ra=upΣi=1nqsili+qpA]]>式中：uP--桩周长，m；qsi--桩侧土摩阻力特征值，kPa；li--各土层厚度，m；A--桩截面积，m2；qP--桩端阻力特征值，kPa。③钢性桩2与柔性桩1复合强度以下式计算：fspk(2)=mRaApfpk+β(1-m)fspk(1)]]>式中：fspk(2)--钢性桩与柔性桩复合地基承载力，kPa；Ra--单桩承载力，KN；Ap--桩体面积，m2。β-桩间土发挥系数；m-桩土面积置换率；fspk(1)--柔性桩复合地基承载力，kPa；也可采用有限元软件FLAC3D进行数值分析计算。⑤桩间距S桩位宜采用等边三角形或正方形布置，桩间距应通过现场试验确定。(3)在柔性桩1和钢性桩2的桩顶设置褥垫层3——比例为3∶7的三合土(4)在褥垫层3中设置土工格栅5。实施例三根据图1、图2所示，一种钢性桩与柔性桩联合处理深厚软土地基工法，其步骤如下：(1)施工柔性桩1——高压旋喷桩①几何参数桩径用半经验的方法加以判断、确定，一般情况下可参考下表：注：N为标准贯入击数，桩径单位为m。②置换率m以下式计算：-->fspk(1)=mRaAp+β(1-m)fsk]]>式中：fspk(1)--复合地基承载力特征值，kPa；m--桩土面积置换率；Ra--单桩承载力特征值，kPa，宜通过单桩载荷试    验确定；Ap--桩的截面积，m2；β--桩间土承载力折减系数；fsk--处理后桩间土承载力特征值，kPa，宜按当地     经验取值，如无经验时，可取天然地基承载     力特征值；③桩位布置桩位宜采用等边三角形或正方形布置。(2)在柔性桩1中间再施工钢性桩2——静压桩①几何参数桩径可采用300～600mm桩径，桩长一般以进入持力层1～3m为准。②单桩承载力以下式计算：Ra=upΣi=1nqsili+qpA]]>式中：uP--桩周长，m；qsi--桩侧土摩阻力特征值，kPa；1i--各土层厚度，m；A--桩有效截面积，m2；qP--桩端阻力特征值，kPa。③钢性桩2与柔性桩1复合强度以下式计算：fspk(2)=mRaApfpk+β(1-m)fspk(1)]]>式中：fspk(2)--钢性桩与柔性桩复合地基承载力，kPa；Ra--单桩承载力，KN；Ap--桩体面积，m2。β-桩间土发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢性桩与柔性桩联合处理深厚软土地基工法，其特征在于：其步骤如下：　　①施工柔性桩（１）；　　②在柔性桩（１）中间再施工钢性桩（２）；　　③在柔性桩（１）和钢性桩（２）的桩顶设置褥垫层（３）。

【技术特征摘要】
1.一种钢性桩与柔性桩联合处理深厚软土地基工法，其特征在于：其步骤如下：①施工柔性桩(1)；②在柔性桩(1)中间再施工钢性桩(2)；③在柔性桩(1)和钢性桩(2)的桩顶设置褥垫层(3)。2.根据权利要求1所述的钢性桩...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡兴坤，
申请(专利权)人：中冶集团武汉勘察研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]