[发明专利]多节扩大头散粒材料桩复合地基予力工法

说明书

技术领域

本发明属于地基基础工程领域的软弱地基处理范畴。尤其是涉及桩基的予力工法，特别是适合处理带夹层状软粘土、松散粉细砂土、素填土、杂填土、湿陷性黄土地基等软弱或不良地基土的加固处理。

背景技术

国内外的地基处理加固方法有几百种甚至上千种。对于加固上述软弱土层或松散不良地基，传统的处理方法都是单一的处理方法。根据其加固处理机理，一般包括换填法(又称置换法)、增密法、排水法、胶结法、加筋法及托换法(仅对旧建筑物的地基基础加固改造所使用的方法)。各类方法的具体工法虽然可针对不同的土质条件选用，但处理效率往往偏低，从而显得技术经济效益不高；重要的是：这些单一工法很难满足快速高效的加固处理要求，或者因为施工机械的振动或噪音，导致对建筑物地上、地下邻近设施影响太大而受到较多的限制。

另外，地基基础病理事故经常不断出现，也需要有快速加固进行补救的处治方法。本工法也可满足这方面的技术要求，成为一种医治地基基础病理事故的一种快速高效方法。

予力作用复合地基处理的方法是本申请的发明人最先提出的方法。

ZL20051009473.5多点胁迫振冲联合挤密法，用于加固处理吹填松散砂土地基。采用多点胁迫振动的联合振冲法和振动碾压挤密法两种加固方法有机结合，即匹配和揉合；多点胁迫振动的联合挤密法给其松散的砂土骨架施加予力作用，即施加振冲力、激振力、共振力、挤压力和碾压力；促成饱和松散砂土体产生预变形和预沉降，将使用荷载加上后可能产生的大部分总沉降量消除在加固处理过程中，使之地基土经处理后能更好地满足工程使用阶段的承载变形要求；对于加固港口工程的冲填砂土地基来说，其予力度标准可控制在0.85～0.65范围内，并在振冲后1～7天时间内完成振动碾压挤密加固处理。

ZL200610088324.0散粒材料静压桩复合地基予力工法，用于加固饱和软粘土、松散粉细砂土、素填土、杂填土、湿陷性黄土地基的加固处理。该法是以静压力形成的予力作用的柔性桩复合地基。即采用静压桩机压桩管，靠液压装置施加静压力将桩管压入设计深度的土层中，然后拔管，一段一段地在管外投料，通过一段一段地静压，最后按预先设计的“予力度”控制标准形成一根桩，不断移机重复以上压桩过程，最后就形成了静压散粒材料柔性桩复合地基。此工法也能处治地基基础病理事故工程。

由于现有的静压桩机的功率仅有30T和40T两种型号，它所提供反力装置产生的静压力受到了一定限制，如压桩的长度不超过12m和提供的复合地基的承载力特征值也有限。

对地基施加予力不仅是施加预应力，而是施加一种广义的能改善地基土性的影响力。这种影响力，无论从时间上、空间上、数量上和可控性或可调性方面，都可以由人们在设计时综合考虑进行优化设计，并可优化安排施工工艺及精心施工。工程技术人员主动给予地基土体这种广义的影响力，将使地基土的性状达到最佳改良状态。

适应加固处理和改善地基土性程度需要，本发明人引入了予力技术的“予力度”的概念。予力复合地基的“予力度”λ_s是表示施加在地基土体中以改善地基土性状影响力的程度。该“予力度”可以用以下公式表示：

λs=NoN---(3)]]>

λs=SoS---(4)]]>

式中，N_o和S_o分别是改良土性所给定的予力和改良土性所预先所给定的位移；

N和S分别为使用荷载下作用在地基土上的应力和地基土体应产生的稳定位移。