CN108239989A - 一种环保型湿陷性黄土地基结构及其处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种环保型湿陷性黄土地基结构及其处理方法,包括原状土、基坑和挤密桩,基坑周围为原状土,原状土内有挤密桩。挤密桩在原状土层内为正三角梅花型布置,独立基础下部有垫层,垫层下部是实桩。独立基础周围有挤密桩,挤密桩是实桩和虚桩,实桩位于虚桩下部。所述地基处理方法为:布桩、打桩、开挖。本发明具有开挖量小,环保效果好,工期短和造价低的特点。
Description
技术领域
本发明属于地基处理技术领域,具体涉及一种环保型湿陷性黄土地基结构及其处理方法。
背景技术
在我国湿陷性黄土区域进行独立基础的地基处理,如图1所示,通常做法有整体开挖至独立基础标高,然后在开挖范围内满场打桩;也有深层换填,此做法须放坡、基础放大、边坡支护等,导致土方开挖量大,工期长,施工成本高。在环保方面,扬尘治理费用高、周期长;施工设备、机械运行量大,噪音污染时间长;水资源浪费严重,固态废物多;尤其对冬季施工现场防尘减霾增加难度。
发明内容
为克服上述现有技术的不足,本发明的目的是提供一种环保型湿陷性黄土地基结构及其处理方法,具有开挖量小,环保效果好,工期短和造价低的特点。
本发明技术方案是:一种环保型湿陷性黄土的地基结构,地基结构包括原状土、基坑和挤密桩,所述基坑周围为原状土,原状土内有挤密桩。
所述挤密桩有若干个,之间中心距为800-1100mm,挤密桩孔径为350-450mm;挤密桩在原状土内为正三角梅花型布置。
所述基坑的底面有基坑底面边线,所述基坑底面边线不与挤密桩相交。
所述挤密桩包括实桩、虚桩,实桩位于虚桩下部。
所述基坑内有独立基础,独立基础下部有垫层,垫层在基坑底面上,基坑底面下部是实桩。
所述的独立基础周围有挤密桩,挤密桩由实桩和虚桩组成,实桩位于虚桩下部。
所述独立基础底面有独立基础底面边线,基坑底面边线距独立基础底面边线不小于300mm。
所述独立基础底面边线外有布桩范围线,之间距离为独立基础底面边线最短边线长度的1/4且不小于0.5m,或3/4且不小于1m。
一种环保型湿陷性黄土地基处理方法,包括以下步骤:
步骤1,布桩:
在自重湿陷性黄土场地,先划定独立基础中心线和底面范围,然后沿独立基础底面边线外扩到布桩范围线,每边扩展距离大于独立基础底面边线最短边线长度的3/4,而且不小于1m;在布桩范围线内布桩,桩型为挤密桩,桩中心距800-1100mm,孔径350-450mm;布置采用正三角梅花型,基坑底面边线在独立基础底面边线外扩300mm处,基坑底面边线与桩位相交时,基坑底面边线移至桩外,与挤密桩相切;
步骤2,打桩:
挤密桩由虚桩和实桩组成,虚桩在实桩上部,基坑底面边线与布桩范围线之间打挤密桩;基坑底面边线范围内打挤密桩,挤密桩上部有空桩;从布桩范围线向独立基础中心线方向打桩;
步骤3,开挖:
分别在每个基坑顶面边线范围内独立开挖,挖深到基坑底面。
步骤1中,在非自重湿陷性黄土场地,布桩范围线是先划定独立基础中心线和底面范围,然后沿独立基础底面边线外扩到布桩范围线,每边扩展距离大于独立基础底面边线最短边线长度的1/4,而且不小于0.5m。
上述的湿陷性黄土的地基处理方法中,应根据地勘单位提供的报告确定打桩深度及挤密材料。
与现有技术相比,本发明由于直接从原始地平开始打桩,打桩分实桩、虚桩和空桩,基坑底边线范围以内挤密桩为实桩、虚桩和空桩,基坑底边线范围以外,基础底面外扩范围以内挤密桩为实桩和虚桩,基础底面以下为实桩;由外向里施工;打桩完成,土方挖深至基底标高,抽检黄土密实度达到93%-95%。解决目前大开挖或条形开挖所带来的造价成本高和工程环境污染,还能有效的消除地基的湿陷性,保证地基承载力。
附图说明
图1为现有做法布桩平面图。
图2为本发明场地布桩平面图。
图3为单个独立基础布桩放大平面图。
图4为图3的独立基础布桩的A-A剖面图。
图5为打桩剖面图。
图中,1为原状土,2为基坑,3为挤密桩,3-1为实桩,3-2为虚桩,3-3为空桩,4为垫层,5为独立基础,6为独立基础底面边线,7为基坑底面边线,8为基坑顶面边线,9为布桩范围线。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
如图2所示,是一种环保型湿陷性黄土地基结构的场地布桩平面图。
如图3和图4所示,单个独立基础布桩放大平面图,也是图2的局部放大B图,地基结构包括原状土1、基坑2和挤密桩3,其特征在于:所述基坑2周围为原状土1,原状土1内有挤密桩3。
所述挤密桩3有若干个,之间中心距为800-1100mm,挤密桩3 孔径为350-450mm;挤密桩3在原状土1内为正三角梅花型布置。
所述基坑2的底面有基坑底面边线7,所述基坑底面边线7不与挤密桩3相交。
所述挤密桩3包括实桩3-1、虚桩3-2,实桩3-1位于虚桩3-2 下部。
所述基坑2内有独立基础5,独立基础5下部有垫层4,垫层4 在基坑底面上,基坑底面下部是实桩3-1。
所述的独立基础5周围有挤密桩3,挤密桩3由实桩3-1和虚桩 3-2组成,实桩3-1位于虚桩3-2下部。
所述独立基础5底面有独立基础底面边线6,基坑底面边线7距独立基础底面边线6不小于300mm。
所述独立基础底面边线6外有布桩范围线9,之间距离为独立基础底面边线6最短边线长度的1/4且不小于0.5m,或3/4且不小于 1m。
一种环保型湿陷性黄土地基处理方法,包括以下步骤:
步骤1,布桩:
在自重湿陷性黄土场地,先划定独立基础5中心线和底面范围,然后沿独立基础底面边线6外扩到布桩范围线9,每边扩展距离大于独立基础底面边线6最短边线长度的3/4,而且不小于1m;在布桩范围线9内布桩,桩型为挤密桩3,桩中心距800-1100mm,孔径350-450mm;布置采用正三角梅花型,基坑底面边线7在独立基础底面边线6外扩 300mm处,基坑底面边线7与桩位相交时,基坑底面边线7移至桩外,与挤密桩3相切;
步骤2,打桩:
挤密桩3由虚桩3-2和实桩3-1组成,虚桩3-2在实桩3-1上部,基坑底面边线7与布桩范围线9之间打挤密桩3;基坑底面边线7范围内打挤密桩3,挤密桩3上部有空桩3-3;从布桩范围线9向独立基础5中心线方向打桩,如图5所示;
步骤3,开挖:
分别在每个基坑顶面边线8范围内独立开挖,挖深到基坑底面。
步骤1中,在非自重湿陷性黄土场地,布桩范围线是先划定独立基础5中心线和底面范围,然后沿独立基础底面边线6外扩到布桩范围线9,每边扩展距离大于独立基础底面边线6最短边线长度的1/4, 而且不小于0.5m。
实施例:
参见图4和图5,以XXXX项目工程为实例,该工程的施工场地处在湿陷性黄土地区,场地的湿陷类型为自重湿陷性黄土,湿陷等级为Ⅱ级(中等),要求下部未处理湿陷性黄土的剩余湿陷量不大于 200mm,根据地勘报告及计算结果处理深度为室内地平向下8.9m,原设计是大开挖和条形开挖,布桩为梅花桩,开挖部分全部打素土挤密桩,桩中心距900mm,桩径400mm。
优化后的湿陷性黄土的地基结构,独立基础5位于基坑2内,所述基坑2周围为原状土1,原状土1内有挤密桩3。所述挤密桩3有若干个,之间中心距为900mm,挤密桩3孔径为400mm;挤密桩3在原状土1内为正三角梅花型布置,基坑2的底面有基坑底面边线7,所述基坑底面边线7不与挤密桩3相交。独立基础5下部有垫层4,垫层4下部是实桩3-1。独立基础5周围有挤密桩3,挤密桩3是实桩3-1和虚桩3-2,实桩3-1位于虚桩3-2下部。
优化后的湿陷性黄土的地基处理方法,包括以下步骤:
步骤1,布桩:
在自重湿陷性黄土场地,先划定独立基础5底面范围,然后沿独立基础底面边线6外扩到布桩范围线9,扩展距离为大于独立基础底面边线6的最短边线长度的3/4;从独立基础5底面向布桩范围线9 方向开始布桩,桩型为挤密桩3,桩中心距900mm,孔径400mm;布置采用正三角梅花型,基坑底面边线7在独立基础底面边线6外扩 300mm处,基坑底面边线7与桩位相交,基坑底面边线7移至桩外,与挤密桩3相切。
步骤2,打桩:
基坑底面边线7之外的湿陷性黄土场地,挤密桩3由虚桩3-2和实桩3-1组成,虚桩3-2在实桩3-1上部,基坑底面边线7与布桩范围线9之间打挤密桩3;基坑底面边线7范围内打挤密桩3,挤密桩 3上部有空桩3-3;从布桩范围线9向独立基础5中心线方向打桩,桩深9.5m。
步骤3,开挖:
分别在每个基坑顶面边线8范围内独立开挖,挖深到基坑底面,然后做500mm厚的3:7灰土垫层。
采用本发明后,本工程造价降低1/2,土方及打桩量也相应减少 1/2,工期缩短20天(参见下表1)。
表1 XXXX项目地基处理对比表
名词解释:
原状土:未经扰动的原土,包括湿陷性黄土、杂填土、耕作土等。
湿陷性黄土:在一定压力下受水浸湿,土结构迅速破坏,并产生显著附加下沉的黄土。
自重湿陷性黄土:在上覆土的自重压力下受水浸湿,发生显著附加下沉得湿陷性黄土。
非自重湿陷性黄土:在上覆土的自重压力下受水浸湿,不发生显著附加下沉得湿陷性黄土。
素土:为经过检测后可用于回填的原状土。
空桩:为挤密桩虚桩上部桩孔部分,挤密桩成桩后,空装部分全部开挖。
虚桩:实桩上部预留松动土的部分,辅助成桩。
实桩:为挤密桩实际有效挤密部分。
挤密桩:是把带有管塞、活门或者锥头的钢管压入或打入地下机密土层形成孔,再往孔内投放素土等填料成的桩。
Claims (10)
1.一种环保型湿陷性黄土的地基结构,地基结构包括原状土(1)、基坑(2)和挤密桩(3),其特征在于:所述基坑(2)周围为原状土(1),原状土(1)内有挤密桩(3)。
2.根据权利要求1所述的一种环保型湿陷性黄土的地基结构,其特征在于,所述挤密桩(3)有若干个,之间中心距为800-1100mm,挤密桩(3)孔径为350-450mm;挤密桩(3)在原状土(1)内为正三角梅花型布置。
3.根据权利要求1所述的一种环保型湿陷性黄土的地基结构,其特征在于,所述基坑(2)的底面有基坑底面边线(7),所述基坑底面边线(7)不与挤密桩(3)相交。
4.根据权利要求1所述的一种环保型湿陷性黄土的地基结构,其特征在于,所述挤密桩(3)包括实桩(3-1)、虚桩(3-2),实桩(3-1)位于虚桩(3-2)下部。
5.根据权利要求1所述的一种环保型湿陷性黄土的地基结构,其特征在于,所述基坑(2)内有独立基础(5),独立基础(5)下部有垫层(4),垫层(4)在基坑底面上,基坑底面下部是实桩(3-1)。
6.根据权利要求5所述的一种环保型湿陷性黄土的地基结构,其特征在于,所述的独立基础(5)周围有挤密桩(3),挤密桩(3)由实桩(3-1)和虚桩(3-2)组成,实桩(3-1)位于虚桩(3-2)下部。
7.根据权利要求5所述一种环保型湿陷性黄土的地基结构,其特征在于,所述独立基础(5)底面有独立基础底面边线(6),基坑底面边线(7)距独立基础底面边线(6)不小于300mm。
8.根据权利要求7所述的一种环保型湿陷性黄土的地基结构,其特征在于,所述独立基础底面边线(6)外有布桩范围线(9),之间距离为独立基础底面边线(6)最短边线长度的1/4且不小于0.5m,或3/4且不小于1m。
9.一种环保型湿陷性黄土地基处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,布桩:
在自重湿陷性黄土场地,先划定独立基础(5)中心线和底面范围,然后沿独立基础底面边线(6)外扩到布桩范围线(9),每边扩展距离大于独立基础底面边线(6)最短边线长度的3/4,而且不小于1m;在布桩范围线(9)内布桩,桩型为挤密桩(3),桩中心距800-1100mm,孔径350-450mm;布置采用正三角梅花型,基坑底面边线(7)在独立基础底面边线(6)外扩300mm处,基坑底面边线(7)与桩位相交时,基坑底面边线(7)移至桩外,与挤密桩(3)相切;
步骤2,打桩:
挤密桩(3)由虚桩(3-2)和实桩(3-1)组成,虚桩(3-2)在实桩(3-1)上部,基坑底面边线(7)与布桩范围线(9)之间打挤密桩(3);基坑底面边线(7)范围内打挤密桩(3),挤密桩(3)上部有空桩(3-3);从布桩范围线(9)向独立基础(5)中心线方向打桩;
步骤3,开挖:
分别在每个基坑顶面边线(8)范围内独立开挖,挖深到基坑底面。
10.根据权利要求9所述的一种环保型湿陷性黄土地基处理方法,其特征在于,步骤1中,在非自重湿陷性黄土场地,布桩范围线是先划定独立基础(5)中心线和底面范围,然后沿独立基础底面边线(6)外扩到布桩范围线(9),每边扩展距离大于独立基础底面边线(6)最短边线长度的1/4,而且不小于0.5m。
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