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一种采用软基轻夯加固软土地基的方法

摘要

本发明涉及一种采用软基轻夯加固软土地基的方法,首先在天然地基表面铺设20~30cm透水层,通过预先设定的夯击能量和夯击次数,使得一定深度处的地基土产生固结,在纵横两个方向上每隔10~20m设置一条排水沟,同时在排水沟的交点处还可设置集水井,以便及时排除积水。在天然地基处理达到要求后,再填筑土方至预定设计标高,然后在填土表面铺设20~30cm透水层,通过预先设定的夯击能量和夯击次数,使得填土层压实,并可以使其下卧的软弱地基土进一步固结。与现有技术相比,本发明为工业建筑地坪的软土地基处理提供了新的实用方法,实际造作简单易行,在经济技术指标上具有明显的优势。

著录项

  • 公开/公告号CN102644264A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2012-08-22

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 上海杰欧地基建筑科技有限公司;

    申请/专利号CN201110038912.4

  • 发明设计人 顾利民;

    申请日2011-02-16

  • 分类号E02D3/046;E02D3/10;

  • 代理机构上海科盛知识产权代理有限公司;

  • 代理人林君如

  • 地址 200042 上海市静安区万航渡路731号1号楼318室

  • 入库时间 2023-12-18 07:51:02

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-02-01

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):E02D3/046 授权公告日:20140716 终止日期:20180216 申请日:20110216

    专利权的终止

  • 2014-07-16

    授权

    授权

  • 2012-10-10

    实质审查的生效 IPC(主分类):E02D3/046 申请日:20110216

    实质审查的生效

  • 2012-08-22

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程领域,尤其是涉及一种采用软基轻夯加固软土地基的方 法。

背景技术

作为现代工业的重要组成部分,我国工业建筑面临旺盛的市场需求,尤其在沿 江沿海的软土地区,更是在快速发展中。例如物流仓储对于建筑地坪有着特殊的要 求,需要满足多层存储货架在满负荷状态下地面具有良好的平整度,否则可能会引 起存储货架的倾斜或者配送货物叉车的运行不稳定。因此,工业建筑地坪的软土地 基处理非常重要。

目前对于工业建筑地坪的软土地基处理方法主要有:换填法、超载预压法、搅 拌桩复合地基法、夯击密实法等。就目前情况看,每种方法各有优缺点,换填法方 便可行,但是只能适用于浅层的软土地基处理,处理厚度不宜超过2m;超载预压 法可以有效的处理软土地基沉降问题,但是需要的工期很长,对于有工期要求的工 程来说是不适合的;水泥搅拌桩复合地基加固软土效果明显,施工工期短,但费用 高且施工质量很难控制。因此,对于在长三角、珠三角地区和我国其他沿海一带广 泛发育深厚的软土地层,需求经济合理,施工快捷的软土地基处理方法是制约物流 仓储建筑地坪建设的一个技术难题。

基于工业建筑地坪对地基强度和变形要求的特点,这种建筑地坪所承受的荷载 并不大,通常在50kPa以内,主要是对变形,特别是不均匀变形有着比较高的要求。 本发明提出了结合多种地基处理手段的特点,根据地坪荷载和地基条件采用双层夯 实的地基处理方式来控制软土地基沉降。在天然地基和填土层表面各设置一层透水 层,双透水层的存在有效地保证了浅部土层的加固效果,真正可以形成具有工程价 值的硬壳层,起到应力扩散的效果。对于各土层的加固效果也有定量的检测指标控 制,天然地基主要通过加固前后的静力触探曲线对比分析,并辅以夯击贯入度;表 面的填土层则通过压实系数进行控制,要求夯击后填土层的压实系数应满足规范要 求。从而达到缩短施工工期,减小工后沉降或差异沉降的目的,并可以显著降低地 基处理的费用。因此,不仅经济技术指标上具有明显的优势,而且社会效益也非常 明显。

经查询专利数据库,目前尚未发现设置双透水层进行夯击处理的专利报道。文 献检索发现,设置竖向排水板或砂井的夯击方法,虽然处理深度较深,但是工程造 价明显偏高;而仅设置单一透水层的夯击方法,由于透水路径长,处理深度和效果 明显不如本发明所提出的双透水层方式;更为重要的是,本发明将天然地基和填土 层分别处理,这样就可以有效的保证天然地基的加固效果,同时对于填土层的夯击 加固效果也能得到保证。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够有效的 软土地基的沉降问题、简单易行、经济可靠的适用于工业建筑地坪软土地基动力固 结处理方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:

一种采用软基轻夯加固软土地基的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤: 在地基表面铺设20~30cm透水层,通过预先设定夯击能量和夯击次数进行软基轻 夯、变量多遍的夯击使地基土产生固结,达到显著提高浅层土压缩模量的目的,透 水层的纵横两个方向上每隔10~20m设置一条排水沟,然后填筑土方至预定回填土 的高度,最后在填土表面铺设20~30cm透水层,通过预先设定夯击能量和夯击次 数进行软基轻夯、变量多遍的夯击使得填土层压实,并可以使其下卧的软弱地基土 进一步固结。

所述的透水层采用碎石、粗砂或者建筑垃圾构成。

所述的排水沟的交点处还可设置集水井。

所述的排水沟中还应铺设碎石或粗砂,保证夯击设备的顺利移动。

所述的预定回填土厚度为1~1.5m。

所诉的夯击为采用强夯设备软基轻夯、变量多遍完成。

所述的夯击能量根据加固深度和土质条件通过试夯来确定,夯击加固影响深度 可参照梅纳德(Ménard)公式估算,所述的夯击次数由夯击贯入度控制。

与现有技术相比,本发明具有以下优点:

(1)对于填土层单独处理,既可以保证天然地基土的加固处理效果,又可以 保证填土层达到一定的密实度;

(2)在天然地基和填土层表面各有一层透水层,双透水层的存在有效地保证 了浅部土层的加固效果,真正可以形成具有工程价值的硬壳层,起到应力扩散的效 果;

(3)各土层的加固效果具有定量的检测指标控制,天然地基主要通过加固前 后的载荷板实验或静力触探曲线对比分析,并辅以夯击贯入度;表面的填土层则通 过压实系数进行控制,要求夯击后填土层的压实系数应满足规范要求。

附图说明

图1为本发明的纵剖面图;

图2为本发明的A-A剖面图。

图中,1为填土表面透水层、2为填土层、3为地基表面透水层、4为软土地 基、5为土层、6为排水沟、7为集水井。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

某物流仓储建筑地坪平面尺寸为长200m,宽150m,地面标高4.30m左右, 填土高度为1.2m,地基土下有7~8m厚的淤泥质粘土,建筑地坪承受的设计荷载 为30kPa。通过本发明所提出的地基处理方法进行处理,以满足该物流仓储建筑地 坪的承载力和变形要求。

对于该物流仓储建筑地坪的地基处理方式具体如下:

首先进行场地平整,设定沉降观测基准点,在较坚硬的土层5的上部为软土地 基4,在软土地基4上铺设20cm的碎石垫层作为地基表面透水层3,该地基表面 透水层3为经适当处理的建筑垃圾亦可,地基表面透水层3上间距15m开挖横交 叉的简易排水沟6(宽20cm,深10cm),在排水沟6的交叉处再开挖简易集水井 7,以便夯击时及时排出积水。分三遍采用强夯设备进行软基轻夯、变量多遍夯实, 最后一遍的平均夯击贯入度不超过5cm,达到设计的夯击贯入度,停止夯击。按要 求填筑1.2m厚的填土层2,填筑土方是要求分层夯实,最后在填土层2的表面铺 设20cm的碎石垫层作为填土表面透水层1,夯实两遍,平均密实度达到0.9以上, 终止夯击,其结构如图1~2所示。

采用设置双透水层的地基处理方法,同时根据工程的实际情况及地质条件确定 好夯击能力和夯击终止条件,夯击能量根据加固深度和土质条件通过试夯来确定, 夯击加固影响深度可参照梅纳德(Ménard)公式估算,夯击次数由夯击贯入度控 制即可达到满意的效果。本发明为工业建筑地坪的软土地基处理提供了新的实用方 法,有着很好的经济效益和应用前景。

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