[发明专利]一种粗粒块石超高填方地基加固结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种粗粒块石超高填方地基加固结构及其施工方法，包括复合地基层、填料层和强夯硬壳层，复合地基层、填料层和强夯硬壳层从下到上布置在填方地基中。本发明对超高填方地基进行加固处理，由填筑体下部复合地基结构减缓填筑体的工后沉降量，由表层强夯处理后形成的硬壳层与填筑体共同承担上部建筑物荷载。处理后的超高填筑体地基强度及沉降变形能够满足设计和规范要求。

技术领域

本发明涉及一种粗粒块石超高填方地基加固结构及其施工方法。

背景技术

随着西南喀斯特地区基础设施建设的快速发展，越来越多的大型项目选址山区。但在喀斯特山区由于地形起伏大、地质条件复杂，只通过地基填筑的方式寻求平整场地进行建设。而填筑材料往往采用挖方区爆破产生的块石、碎石和土料，采用一定的加固处理工艺进行填料。这些填料块石粒径大、分选差，填筑后的地基沉降变形问题较难控制。特别是，一些大型工程高填方地基甚至高达百米，平均填筑高度也在四、五十米，并且在原场地存在较厚软弱土层。高填方地基施工后由于原地基的沉降和填筑体本身的固结压缩，会产生较大的变形，直接影响上部建筑物的建造和正常使用，需要新的技术措施或加固手段。目前对于块石填方地基一般采用强夯处理，而该加固工艺的影响深度在10m左右，对于过高的填方体必须采用分层填筑分层加固的方式，但超高的回填高度使得加固效果必然受到影响，依然存在变形和稳定性等隐患问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种粗粒块石超高填方地基加固结构及其施工方法，以解决填方高度在50米以上和100米以下的粗粒径块石人工填筑体的加固处理，以减缓粗粒块石高填方地基工后沉降问题。

本发明采取的技术方案为：一种粗粒块石超高填方地基加固结构，包括复合地基层、填料层和强夯硬壳层，复合地基层、填料层和强夯硬壳层从下到上布置在填方地基中。

优选的，上述复合地基层内设置有旋挖成孔灌注桩。

优选的，上述复合地基层采用桩间块石土制成，桩间块石土采用粗粒径块石和碎石，粗粒径块石颗粒粒径在100-800mm，桩间块石土中粒径大于2mm的颗粒质量大于总质量的50%。

优选的，上述旋挖成孔灌注桩长度为15-20m，直径250mm-800mm，旋挖成孔灌注桩采用矩形布置在复合地基层内，间距2-3m。

一种粗粒块石超高填方地基加固结构的施工方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：清表，对待填方区域基地土层进行清理，清除表层腐殖层及植被，清除至新鲜岩面或硬塑土层；

步骤二：填料铺填，选用填料为粗粒径块石和碎石，颗粒粒径在100-800mm，其中粒径大于2mm的颗粒质量大于总质量的50%，其余为粘土料，每铺填5米厚度，采用强夯法进行压实，总厚度达15m时停止铺填；

步骤三：旋挖成孔灌注桩施工，测量定位，确定灌注桩位置，设计桩长15-20m，矩形布置，桩间距2-3m，桩径250-800mm，旋挖成孔灌注桩采用端承型桩，与步骤二中的块石、碎石和粘土填料形成复合地基层；

步骤四：填料层铺填，将填料分层铺填，采用强夯法强夯加固至设计标高，构成中间填料层；

步骤五：强夯硬壳层填料施工，采用强夯法强夯，对表层填筑体填料进行加固，形成强夯硬壳层；

步骤六：采用振动碾压机将场地推平完成填筑体加固。

优选的，上述步骤二中强夯法强夯单点夯击能选用4000KN•m，采用两遍夯，夯点间距5m。

优选的，上述步骤四中强夯法采用6000 KN•m能级强夯加固。

优选的，上述步骤五中强夯法采用8000-10000 KN•m能级强夯加固。