[发明专利]螺旋CFG桩结合水泥搅拌桩复合地基施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑工程领域，尤其涉及螺旋CFG桩结合水泥搅拌桩复合地基施工方法。

背景技术

随着工程建设的飞速发展，地基处理手段也日趋多样化，复合地基由于其充分利用桩间土和桩共同作用的特有优势和相对低廉的工程造价得到了越来越广泛的应用，尤其是CFG复合地基以其施工方便、承载力高及其广泛的适应性等优点而得到迅速的推广和发展，目前已成为应用较为普遍的地基处理技术。

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称。其复合地基是由桩、桩间土及褥垫层三部分组成。受力机理为褥垫层受上部基础载荷作用产生变形后以一定的比例将载荷分摊给桩及桩间土，使二者共同受力。同时，土体受到桩的挤密而提高承载力，桩又由于周围土的侧应力的增加而改善了受力性能，二者共同工作，形成了一个复合地基的受力整体，共同承担上部基础传来的载荷。

水泥搅拌桩是利用搅拌机械将水泥和地基土相拌合，通过水泥的水化和固化作用，形成强度较高的水泥土，从而达到加固地基的目的。水泥搅拌桩法不仅具有施工设备简单、施工便捷、速度快、工期短、施工时无噪音、无振动、无污染，还具有造价低廉等优点；所以成为目前国内采用最为广泛的地基处理措施之一。

然而随着应用和研究的不断深入，采取单一的水泥搅拌桩法或CFG桩复合地基法的一些弱点及局限性逐渐暴露出来。单一的水泥搅拌桩法强度低，不适用于流塑、湿陷性黄土地基等，而且水泥用量大，不经济。而单一的CFG桩复合地基法需要大量的CFG桩，造成施工工期长，成本高。

由此可见，亟待开发一种受力合理、构造简单且具有较好承载性能的新型地基施工方法。

发明内容

本发明的任务在于解决现有技术中水泥搅拌桩法存在的技术缺陷，提供一种螺旋CFG桩结合水泥搅拌桩复合地基施工方法。

其技术及解决方案是：

一种螺旋CFG桩结合水泥搅拌桩复合地基施工方法，包括以下步骤：

a在地基上打入若干根水泥搅拌桩，水泥搅拌桩的桩间距为300～400mm，然后进入步骤b；

b在水泥搅拌桩之间打入螺旋CFG桩，螺旋CFG桩的直径为500～600mm，螺旋CFG桩的桩间距为3～5倍桩径；螺旋CFG桩的设计标高是上述水泥搅拌桩的设计标高的1.2～1.5倍；

c在螺旋CFG桩的顶部设置褥垫层。

上述步骤b包括步骤：

b1钻机就位，在钻机就位后校正好钻杆的位置和垂直度，垂直度的偏差不大于1%；

b2混合料搅拌，按设计配比配置混合料，混合料的坍落度为160～200mm；

b3钻进成孔，钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，启动电机，将钻杆旋转下沉至设计标高，关闭电机，清理钻孔周围土；成孔时应先慢后快，用以避免钻杆出现摇晃以及及时检查并纠正钻杆偏位的差值；

b4灌注及拔管，上述成孔到设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料，当钻杆芯管充满混合料后开始拔管；成桩的提拔速度宜控制在2～3m/min，应连续进行；

b5移机，移机前对下一根CFG桩的桩位进行清理辨识，以确保桩位的准确性。

本发明具有以下有益技术效果：

本发明中，由于单桩承载力提高，桩的数量可以减少，这样可以缩小桩连接梁及承台尺寸，减少基础钢筋混凝土量。由于混凝土桩、CFG桩复合地基不配筋，桩体利用工业废料粉煤灰作为掺合料，大大降低了工程造价，无泥浆污染；成桩速度快，能带来巨大工期效益。与静压预制桩及其他桩型相比，可节约投资造价与1/3～1/2。本发明由于采用了大量的工业废料——粉煤灰，符合满足国家关于建筑节能工程的有关要求，有利于推进（可再生）能源（粉煤灰）与建筑结合配套技术研发、集成和规模化的应用，具有广泛的应用前景。粉煤灰的应用，既节省了水泥，又减少了环境污染；而且长螺旋钻孔灌注桩施工无震动、噪音低，地基处理速度快，几台设备可以一起施工，加快了地基处理的速度，社会、环保效益明显。长螺旋钻孔灌注桩复合地基中应用活性矿物掺合料粉煤灰，不仅可以改善混凝土的微观结构，提高粗骨料与砂浆之间的界面强度，还改善了混凝土和易性。螺旋CFG桩和水泥搅拌桩结合形成的复合地基充分发挥了CFG桩的高承载力性能和水泥搅拌桩的抗变形性能，并通过褥垫层的设置发挥桩间土的承载力。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作更进一步说明：

图为本发明中螺旋CFG桩结合水泥搅拌桩复合地基的桩位布置平面图。

图中1.水泥搅拌桩，2.螺旋CFG桩，3.褥垫层。