專利名稱：加筋水泥攪拌樁復(fù)合地基處理及施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑領(lǐng)域，特別涉及加筋水泥攪拌樁復(fù)合地基處理及施工方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的水泥攪拌樁如浸在水中，水泥土很難硬化，水泥土強(qiáng)度難以達(dá)到要求。
對(duì)于高含水量的土，水泥土要很長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到100%強(qiáng)度， 一般至少要90天。 在這種情況下，上部結(jié)構(gòu)施工速度不能太快，否則會(huì)因?yàn)樗嗤翉?qiáng)度未達(dá)到要求 而出現(xiàn)建筑物傾斜、沉降過大等質(zhì)量事故。如果在建筑物上部結(jié)構(gòu)施工過程中減 少水泥攪拌樁所在土層的含水量，則可以縮短水泥攪拌樁要達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度的齡 期。另外，水泥攪拌樁所在土層含水量的降低可以顯著提高水泥攪拌樁與土之間 的摩擦力，規(guī)范表明淤泥質(zhì)粘土與淤泥相比，樁側(cè)摩阻力要提高40%~60%。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供一種加筋水泥攪拌樁復(fù)合地基處理及施工方法，解決水泥 攪拌樁強(qiáng)度不高和齡期較長(zhǎng)的問題。
本發(fā)明在基礎(chǔ)底板施工完畢后，上部結(jié)構(gòu)施工的同時(shí)在基礎(chǔ)底板外圍設(shè)置井 點(diǎn)管進(jìn)行電滲降水。本發(fā)明以水泥攪拌樁的內(nèi)插鋼筋作為陽(yáng)極，將基礎(chǔ)外圍的井 點(diǎn)井作為陰極。上部結(jié)構(gòu)施工的過程中通過電滲降水來促使水泥土早強(qiáng)，提高水 泥土樁側(cè)摩阻力，從而增強(qiáng)了地基承載力，縮短了工期。
本發(fā)明施工步驟包括
(1) 水泥攪拌樁施工
水泥土樁采用三次噴槳，第一次噴漿量控制在50%;第二次噴漿量控制在
30%，第三次噴漿量控制在20%，第三次噴漿僅在上部1/3部位。攪拌提升速度 為0.8 1.0m/min。
(2) 在水泥攪拌樁樁身插鋼筋
使用機(jī)具將鋼筋垂直插入水泥土攪拌樁內(nèi)，插入攪拌樁內(nèi)的鋼筋施工必須在 攪拌樁成樁后4h內(nèi)完成。
(3) 澆注基礎(chǔ)底板
(4) 在基礎(chǔ)外圍設(shè)置井點(diǎn)管
采用套管法進(jìn)行埋設(shè)井點(diǎn)管，將直徑150 200 mm的套管，用水沖法或振 動(dòng)沖法沉至要求深度后，先在孔底填一層粗砂礫，再將井點(diǎn)管居中插入，在套管 與井點(diǎn)管之間分層填入粗砂，逐步拔出套管，以防孔壁坍塌。所有井點(diǎn)管在地面 以下0.5 1.0m的深度內(nèi)，用粘土填實(shí)，以防止漏氣。
井點(diǎn)管距基礎(chǔ)底板外邊緣為1.5 2m,間距為0.8 1.6m,埋置深度為水泥 攪拌樁樁底以下lm。井點(diǎn)露出地面高度為0.2 0.3m。(5) 鋪設(shè)集水總管
(6) 鋪設(shè)玻璃纖維絕緣布 在井點(diǎn)管與基礎(chǔ)底板之間鋪設(shè)玻璃纖維絕緣布。
(7) 將外圍的水泥攪拌樁的鋼筋與電源陽(yáng)極連接 電源采用直流電焊機(jī)。
(8) 將井點(diǎn)管與電源陰極連接
通過變壓器將電壓穩(wěn)定在30 45V，電源連接時(shí)間根據(jù)土含水量情況和地基 承載力而定，通常在排水后含水量不超過40%。
電滲排水過程中進(jìn)行監(jiān)測(cè)，排水速率控制在45m/h。
電滲排水時(shí)采用間歇通電方式，即通電24h后，停電2 3h，再通電。
本發(fā)明可以明顯提高地基承載力，具有成本低、工期快的特點(diǎn)。


圖1工藝流程
具體實(shí)施例方式
某辦公樓系6層框架結(jié)構(gòu)，建筑面積為5600m2，高壓縮性淤泥厚度為llm， 含水量高達(dá)90%?；A(chǔ)采用加筋水泥攪拌樁復(fù)合地基進(jìn)行地基處理，水泥攪拌樁 長(zhǎng)度為14m,在基礎(chǔ)底板施工完畢后，上部結(jié)構(gòu)施工的同時(shí)在基礎(chǔ)底板外圍設(shè)置 井點(diǎn)管進(jìn)行電滲降水。把水泥攪拌樁插筋作為陽(yáng)極，把井點(diǎn)管作為陰極。在電場(chǎng) 作用下，帶正電荷的孔隙水向陰極流動(dòng)，而陰極利用了井點(diǎn)管，因此強(qiáng)制淤泥質(zhì) 土中的水流入井點(diǎn)管，再?gòu)木c(diǎn)管抽水，使地下水位逐漸下降。帶負(fù)電荷的土粒 向陽(yáng)極移動(dòng)，使陽(yáng)極周圍的土體變密實(shí)。
施工步驟包括
(1) 水泥攪拌樁施工
水泥土樁采用三次噴漿，第一次噴漿量控制在50%;第二次噴漿量控制在 30%，第三次噴漿量控制在20%，第三次噴漿僅在上部1/3部位。由于攪拌樁上 部1/3部位受荷較大，通過加強(qiáng)攪拌樁上部強(qiáng)度來適應(yīng)荷載的要求。攪拌提升速 度為0.8 1.0m/min，以保證加固范圍內(nèi)每一深度均得到充分?jǐn)嚢琛?br> (2) 在水泥攪拌樁樁身插鋼筋
使用機(jī)具將鋼筋垂直插入水泥土攪拌樁內(nèi)，插入攪拌樁內(nèi)的鋼筋施工必須在 攪拌樁成樁后4h內(nèi)完成。
(3) 澆注基礎(chǔ)底板
(4) 在基礎(chǔ)外圍設(shè)置井點(diǎn)管
采用套管法進(jìn)行埋設(shè)井點(diǎn)管，將直徑150 200 mm的套管，用水沖法或振 動(dòng)沖法沉至要求深度后，先在孔底填一層粗砂礫，再將井點(diǎn)管居中插入，在套管與井點(diǎn)管之間分層填入粗砂，逐步拔出套管，以防孔壁坍塌。所有井點(diǎn)管在地面
以下0.5 1.0m的深度內(nèi)，用粘土填實(shí)，以防止漏氣。
井點(diǎn)管距基礎(chǔ)底板外邊緣為1.5 2m，間距為0.8 1.6m,埋置深度為水泥 攪拌樁樁底以下lm。井點(diǎn)露出地面高度為0.2 0.3m。
(5) 鋪設(shè)集水總管
(6) 鋪設(shè)玻璃纖維絕緣布
為防止大量電流從土表面通過，降低電滲效果，減少電耗,在井點(diǎn)管與基礎(chǔ) 底板之間鋪設(shè)玻璃纖維絕緣布。地面應(yīng)保持干燥，將導(dǎo)電物質(zhì)處理干凈，以提高 電滲效果。
(7) 將外圍的水泥攪拌樁的鋼筋與電源陽(yáng)極連接
電源采用直流電焊機(jī)。直流電焊機(jī)為功率9.6 55kW，具體功率按下式采
用
P=UJHL/1000
式中P為電焊機(jī)功率；U為電滲電壓， 一般為45 65V; J為電流密度， 宜為0.1 lA/m2; H為導(dǎo)電深度；L為井點(diǎn)周長(zhǎng)。
(8) 將井點(diǎn)管與電源陰極連接
通過變壓器將電壓穩(wěn)定在30-45V,電源連接時(shí)間根據(jù)土含水量情況和地基 承載力而定，通常在排水后含水量不超過40%。
電滲排水過程中進(jìn)行監(jiān)測(cè)，排水速率控制在45m/h。
電滲排水時(shí)，為清除由于電解作用產(chǎn)生的氣體積聚在電極附近及表面，而使 土體電阻加大，電能消耗增加，應(yīng)采用間歇通電方式，即通電24h后，停電2 3h，再通電。
采用了本發(fā)明后，建筑物在竣工驗(yàn)收時(shí)平均沉降為15mm，最大差異沉降為 3mm，建筑物結(jié)構(gòu)性能良好，未出現(xiàn)裂縫。經(jīng)測(cè)試土的含水率由平均的90.1% 降至33.5%， 土性能改良明顯。由于傳統(tǒng)的水泥攪拌樁復(fù)合地基方案不能達(dá)到要 求，與鉆孔灌注樁基礎(chǔ)方案相比，本發(fā)明節(jié)約成本58萬元，工期提前52天。
權(quán)利要求
1、加筋水泥攪拌樁復(fù)合地基處理及施工方法，其特征是在基礎(chǔ)底板施工完畢后，上部結(jié)構(gòu)施工的同時(shí)在基礎(chǔ)底板外圍設(shè)置井點(diǎn)管進(jìn)行電滲降水。本發(fā)明以水泥攪拌樁的內(nèi)插鋼筋作為陽(yáng)極，將基礎(chǔ)外圍的井點(diǎn)井作為陰極。上部結(jié)構(gòu)施工的過程中進(jìn)行電滲降水。
2、 按照權(quán)利要求1所述的加筋水泥攪拌樁復(fù)合地基處理及施工方法，包括以下施工步驟(1) 水泥攪拌樁施工水泥土樁采用三次噴漿，第一次噴漿量控制在50。/。;第二次噴槳量控制在30%，第三次噴漿量控制在20%，第三次噴漿僅在上部1/3部位。攪拌提升速度為0.8 1.0m/min。(2) 在水泥攪拌樁樁身插鋼筋使用機(jī)具將鋼筋垂直插入水泥土攪拌樁內(nèi)，插入攪拌樁內(nèi)的鋼筋施工必須在攪 拌樁成樁后4h內(nèi)完成。(3) 澆注基礎(chǔ)底板(4) 在基礎(chǔ)外圍設(shè)置井點(diǎn)管采用套管法進(jìn)行埋設(shè)井點(diǎn)管，將直徑150 200 mm的套管，用水沖法或振動(dòng) 沖法沉至要求深度后，先在孔底填一層粗砂礫，再將井點(diǎn)管居中插入，在套管與井 點(diǎn)管之間分層填入粗砂，逐步拔出套管，以防孔壁坍塌。所有井點(diǎn)管在地面以下 0.5 1.0m的深度內(nèi)，用粘土填實(shí)，以防止漏氣。(5) 鋪設(shè)集水總管(6) 鋪設(shè)玻璃纖維絕緣布 在井點(diǎn)管與基礎(chǔ)底板之間鋪設(shè)玻璃纖維絕緣布。(7) 將外圍的水泥攪拌樁的鋼筋與電源陽(yáng)極連接 電源采用直流電焊機(jī)。(8) 將井點(diǎn)管與電源陰極連接通過變壓器將電壓穩(wěn)定在30 45V，電源連接時(shí)間根據(jù)土含水量情況和地基承 載力而定，通常在排水后含水量不超過40%。
3、 按照權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的加筋水泥攪拌樁復(fù)合地基處理及施工 方法，其特征是井點(diǎn)管距基礎(chǔ)底板外邊緣為1.5 2m，間距為0.8 1.6m,埋置深度 為水泥攪拌樁樁底以下lm。井點(diǎn)露出地面高度為0.2 0.3m。
4、 按照權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的加筋水泥攪拌樁復(fù)合地基處理及施工 方法，其特征是電滲排水過程中進(jìn)行監(jiān)測(cè)，排水速率控制在45m/h。
5、 按照權(quán)利要求3所述的加筋水泥攪拌樁復(fù)合地基處理及施工方法，其特征 是電滲排水過程中進(jìn)行監(jiān)測(cè)，排水速率控制在45m/h。
6、 按照權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的加筋水泥攪拌樁復(fù)合地基處理及施工方法，其特征是電滲排水時(shí)采用間歇通電方式，即通電24h后，停電2 3h，再通 電。
7、 按照權(quán)利要求3所述的加筋水泥攪拌樁復(fù)合地基處理及施工方法，其特征 是電滲排水時(shí)采用間歇通電方式，即通電24h后，停電2 3h，再通電。
8、 按照權(quán)利要求4所述的加筋水泥攪拌樁復(fù)合地基處理及施工方法，其特征 是電滲排水時(shí)采用間歇通電方式，即通電24h后，停電2 3h，再通電。
全文摘要
本發(fā)明公開一種加筋水泥攪拌樁復(fù)合地基處理及施工方法，其特征是加筋水泥攪拌樁復(fù)合地基處理及施工方法，其特征是在基礎(chǔ)底板施工完畢后，上部結(jié)構(gòu)施工的同時(shí)在基礎(chǔ)底板外圍設(shè)置井點(diǎn)管進(jìn)行電滲降水。本發(fā)明以水泥攪拌樁的內(nèi)插鋼筋作為陽(yáng)極，將基礎(chǔ)外圍的井點(diǎn)井作為陰極。上部結(jié)構(gòu)施工的過程中進(jìn)行電滲降水。本發(fā)明可以明顯提高地基承載力，具有成本低、工期快的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E02D19/06GK101660312SQ200910173220
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者奎 朱 申請(qǐng)人:奎 朱