[发明专利]一种原竹注浆桩加固软土地基结构的方法

说明书

本发明提供一种原竹注浆桩加固软土地基结构的方法，通过掏空原竹竹节、干燥原竹、原竹端头加固、涂刷防腐材料、安装桩尖、打入原竹、原竹注浆、铺设褥垫层，实现对软土地基的加固。本发明充分利用可再生、成材快的原竹，取材方便、材料绿色可再生，可持续发展，施工方法简单、快捷，成本低，原竹注浆桩复合地基综合利用桩体的作用、垫层的作用和挤密作用，广泛应用于软土地基结构的加固。

技术领域

本发明涉及一种加固地基结构，尤其是一种原竹注浆桩加固软土地基结构的方法，属于土木工程领域。

背景技术

公路、铁路等建设中，路线常会经过水田、跨河沟等软土路段，这些路段浅层软土层承载力往往达不到结构物的设计要求，必须采用合理、经济的方法对软土地基进行加固处理。

软土主要是淤泥和淤泥质土，具有承载力低、压缩性高、含水量大和渗透系数小等特性，如不作处理，则很难进行利用。一般处理软土地基的方法有换填法、砂(碎石)桩挤密法、重锤夯实法、强夯法、旋喷法等。换填法存在造价高的缺点。砂(碎石)桩挤密法要使用专门的钢管和压管、拨管的设备，施工方法也相对复杂。对于重锤夯实法、强夯法、旋喷法等方法，施工需要使用大型的专用机械设备，而路网工程小桥、涵洞，工程量小，需要频繁调运机械设备，无法进行大规模施工，成本过高，难以发挥应有的效益。

传统软土地基处理也有采用松木制作的松木桩。松木桩具有轻质高强的特点，淤泥及淤泥质土水平抗力很小，桩上端容易出现整体水平位移，从而拉裂地面设施，因此对于地下水位变化幅度较大的地区不宜使用松木桩。

竹材是一种重要的绿色资源，具有质量轻、强度高、抗震性能好、生长周期短等优点，在建筑行业的利用越来越广泛，而原竹是我国最主要的建筑用竹种。现代竹结构中，使用原竹作为柱、梁等承重结构构件。因此对于渠道较窄挡土墙的软土地基处理，因现场施工条件所限，机械不便于展开，这时采用原竹注浆桩加固软土地基既简单便捷又能满足工程需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种原竹注浆桩加固软土地基结构的方法，提高软土地基的承载力，本发明的创新点在于通过在原竹顶端加固，底端插入桩尖，内部注浆使其形成一个整体，实现对软土地基的加固。原竹顶端加固，有效的防止了原竹施工和使用荷载下的局部应力导致的劈裂；底端插入桩尖，减小了桩尖与土体之间的摩擦力，对原竹的施工过程封堵；原竹里面注浆，有效地提高了桩体承载力。本发明具备取材方便，材料绿色可再生，造价低，施工简单，可以满足工程质量和运行要求等优点。

本发明的技术方案为：一种原竹注浆桩加固软土地基结构的方法，通过掏空原竹竹节、干燥原竹、原竹端头加固、涂刷防腐材料、安装桩尖、打入原竹、原竹注浆、铺设褥垫层，实现对软土地基的加固，其特征在于包括以下步骤：

1)掏空原竹竹节：将待处理的原竹的内部的竹节去除，清理原竹的内腔，保证内腔的平整度和清洁度；

2)干燥原竹：对原竹进行干燥处理，控制其预定的含水量；

3)原竹端头加固：对原竹端头采用加固材料缠绕1～5圈进行原竹端头的局部加固，加固材料为竹藤、竹束、竹纤维薄片、金属条带、纤维条带的一种；

4)涂刷防腐材料：在原竹的内外表面涂刷浸渍防腐材料，防腐材料为废机油、煤焦油、沥青、水泥浆、砂浆、石灰浆的一种，刷2～3遍，使原竹的内外表面充分覆盖浸渍；

5)安装桩尖：根据原竹的底端尺寸，预制或加工与的底端尺寸相等尺寸的桩尖，将桩尖安装于原竹的底端，封堵原竹的底端；

6)打入原竹：将安装桩尖的原竹采用打入或压入的方法垂直安装至软土地基的内部；

7)原竹注浆：向原竹的空腔内插入注浆管，灌入填充材料，注浆管前端伸入至孔底，使填充材料从孔底向孔口反向灌注，填充材料必须保证原竹的空腔内灌满；

8)依次重复步骤6～步骤7，各个原竹之间的距离0.5～2.0m；