[发明专利]一种适用于欠固结软土地基的浆固碎石-土桩及加固方法

说明书

本发明公开了一种适用于欠固结软土地基的浆固碎石‑土桩加固方法，属于软土地基处理领域，包括：对泥浆进行絮凝‑固化联合处理得到泥饼；将泥饼加到可透水容器中形成泥柱并用软管穿过泥柱；向软管充气，软管膨胀向外挤压泥柱使泥柱排水固结获得空心泥柱；向欠固结软土地基上预先打好的孔中央插入注浆管再投入碎石成桩，接着放入空心泥柱，然后再投入碎石填满空心泥柱的内孔，依次重复形成碎石‑土组合桩；待欠固结软土地基通过桩体中的碎石排水固结达到预定程度时进行注浆；注浆凝固后桩体由碎石‑土桩变为浆固碎石‑土桩，使欠固结软土地基形成浆固碎石‑土桩复合地基。本发明可缩短工期、减小工后沉降、提升复合地基的承载力。

技术领域

本发明属于软土地基处理领域，更具体地，涉及一种适用于欠固结软土地基的浆固碎石-土桩及加固方法。

背景技术

工程施工中产生的废弃泥浆的处理面临着巨大的问题。向废弃泥浆中投入固化剂，可使其转化为土壤或是胶结强度较大的固化体，然后就地填埋或用作建筑材料等；向废弃泥浆中加入絮凝剂，可使泥浆中较细的颗粒产生聚结，在机械辅助分离条件下实现固液分离，大大降低含水率。工程应用中，将絮凝剂、固化剂与泥浆混合搅拌均匀，絮凝剂发挥脱水作用后，固化剂开始发挥固化作用，然后再进行预压，可得到强度较高的土。

欠固结软土地基的处理中，一般要让欠固结软土的固结沉降先发生，以提高软土的强度和减小工后沉降。在欠固结软土地基施工碎石桩时，由于地基承载力的要求，碎石桩面积置换率较大，而当碎石桩作为排水通道时，较小的面积置换率即可满足要求。

为了实现上述目的，中国发明专利CN201110341205.2公开了一种空心劲芯浆固散体材料桩及其施工方法，其桩体中心为小直径预制混凝土管桩，预制混凝土管桩桩壁每隔一定距离留有注浆孔，浆液通过混凝土管桩中间的孔洞及注浆孔进入散体材料；外周散体材料通过水泥浆胶结凝固成整体；浆液同时在注浆压力作用下渗入桩周土体，改善桩周土强度；浆液同时填满混凝土管桩中间的孔洞。其施工方法包括成孔、放入管桩、安装密封盖和注浆泵、清水洗孔、投散体材料、注浆固结成桩等技术步骤，是一种采用混凝土管桩作为注浆管道并引入注浆技术加固散体材料的软基处理方法，成桩直径为500～700mm，桩长可达30m以上。

但是，上述专利需要在预制混凝土管桩上开设特定的注浆孔并且进行清水洗孔，且当使用多段预制混凝土管桩时需要使用连接接头连接固定，此外，为了防止骨料碰撞孔壁引起塌孔或堵塞桩孔，在投放骨料的过程中还需要设置专用投料导向器来引导骨料。因此其成桩工艺及桩体构造仍显复杂，导致成本增加。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种适用于欠固结软土地基的浆固碎石-土桩及加固方法，其目的在于，在保证桩体、地基强度的同时简化欠固结软土地基的加固处理工艺和桩体构造从而降低成本。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种适用于欠固结软土地基的浆固碎石-土桩加固方法，包括以下步骤：

S1.向泥浆中加入絮凝剂和固化剂进行絮凝-固化联合处理，得到预定强度的泥饼；

S2.将步骤S1获得的泥饼加到预定形状的可透水容器中形成泥柱，该可透水容器中央设有软管穿过泥柱，软管一端封口，另一端用于充气；

S3.向软管充气，使管内压强达到预定数值，软管膨胀向外挤压泥柱，使泥柱排水固结，强度继续增大；

S4.充气挤压泥柱完成后获得预定形状的空心泥柱，脱模备用；

S5.向目标欠固结软土地基上预先打好的孔中央插入注浆管，再投入碎石成桩至预定高度，接着放入一个步骤S4获得的空心泥柱，然后再投入碎石填满空心泥柱的内孔，根据所需高度或空心泥柱段数依次重复投放碎石和空心泥柱的步骤，形成碎石-土组合桩；

S6.待欠固结软土地基通过桩体中的碎石排水固结，固结度达到预定程度时，通过预留的注浆管进行注浆；