本發(fā)明涉及軟地基處理，具體為一種組合樁型及其施工工藝。

背景技術(shù)：

1、隨著建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，延伸深度越來(lái)越廣泛，不可避免的需要面臨如何高效高質(zhì)的處理軟弱地基的挑戰(zhàn)。建筑之前如果地基不夠堅(jiān)固，為防止建筑后地基下沉拉裂造成建筑物不穩(wěn)定等事故，需要對(duì)軟地基進(jìn)行處理，使其沉降變得足夠堅(jiān)固,提高軟地基的固結(jié)度和穩(wěn)定性至設(shè)計(jì)的要求，這個(gè)過(guò)程叫做軟地基處理。

2、傳統(tǒng)單一的軟弱地基處理工藝已無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)有“節(jié)能減排、環(huán)境友好”等相關(guān)大環(huán)境的要求，且在個(gè)別具有極端流塑~軟塑的淤泥質(zhì)土中，混凝土灌注工藝樁出現(xiàn)混凝土流失嚴(yán)重致使成樁質(zhì)量差、成本劇增等現(xiàn)象。且傳統(tǒng)高壓旋噴樁工藝施工效率較低，在工期及成本控制方面還有待提高。

3、現(xiàn)今也有將碎石樁和高壓旋噴樁組合對(duì)軟地基處理處理的方式，例如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮閏n202010624865.0，公開(kāi)的一種復(fù)雜地質(zhì)地基加固處理方法及結(jié)構(gòu)，該方法包括：在包括基巖層和卵石層的復(fù)雜地質(zhì)中沿卵石層向基巖層方向施工振沖碎石樁。在實(shí)際使用時(shí)，上述碎石樁和高壓旋噴樁排布的方式導(dǎo)致軟地基整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不夠均勻，在后續(xù)施工過(guò)程中，容易出現(xiàn)軟地基一部分下沉，從而影響建筑墻體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，甚至出現(xiàn)開(kāi)裂的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種組合樁型及其施工工藝，以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有碎石樁和高壓旋噴樁排布的方式導(dǎo)致軟地基整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不夠均勻的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種組合樁型，包括：

3、碎石樁和高壓旋噴樁；

4、其中，所述碎石樁呈陣列狀排布，相鄰四個(gè)所述碎石樁之間形成加固區(qū)域，所述高壓旋噴樁設(shè)定在相鄰四個(gè)碎石樁之間的加固區(qū)域內(nèi)；

5、所述碎石樁處形成原土被碎石擠壓置換帶，所述原土被碎石擠壓置換帶的外圍一周形成原土受碎石首次擠密帶；

6、所述高壓旋噴樁處形成原土被高壓水泥漿置換帶，所述原土被高壓水泥漿置換帶的外圍形成原土與高壓水泥漿拌合帶，所述原土與高壓水泥漿拌合帶的外圍形成原土受高壓水泥漿二次擠密帶，所述原土受高壓水泥漿二次擠密帶的外圍形成原土受高壓水泥漿滲透填充帶；

7、碎石樁（1）和高壓旋噴樁（2）內(nèi)置鉆桿（8），基于鉆桿（8）鉆成碎石樁（1）和高壓旋噴樁（2），鉆桿（8）基于上下兩個(gè)噴射點(diǎn)噴射水泥漿。

8、一種組合樁型的施工工藝，該組合樁型的施工工藝基于振沖樁機(jī)、移動(dòng)旋噴樁機(jī)、鉆桿、高壓漿泵、空壓機(jī)；

9、其中，鉆桿安裝在移動(dòng)旋噴樁機(jī)上，鉆桿的結(jié)構(gòu)組成包括外管體、外通漿管、內(nèi)通漿管，所述外管體、外通漿管、內(nèi)通漿管之間同軸線(xiàn)安裝，且外管體位于外側(cè)，所述外通漿管位于外管體的內(nèi)側(cè)，所述內(nèi)通漿管位于外通漿管的內(nèi)側(cè)，所述外管體的底端設(shè)置有鉆頭；

10、所述外通漿管的下側(cè)延伸至外管體的內(nèi)腔中部，所述外通漿管的側(cè)壁底端連接有上噴漿嘴，所述上噴漿嘴延伸至外管體的外側(cè)，所述鉆頭的外壁上設(shè)置有下噴漿嘴，所述下噴漿嘴與內(nèi)通漿管的內(nèi)腔底部連通，所述外管體的內(nèi)腔與上噴漿嘴、下噴漿嘴均連通，所述高壓漿泵設(shè)置有兩個(gè)，兩個(gè)所述高壓漿泵的出漿口分別與外通漿管、內(nèi)通漿管內(nèi)腔連通，所述空壓機(jī)的出風(fēng)口與外管體的內(nèi)腔連通；

11、該組合樁型的施工工藝的具體步驟如下：

12、首先進(jìn)行碎石樁施工，在碎石樁施工完成區(qū)域7-10天后，經(jīng)碎石樁初步加固的軟弱地基經(jīng)過(guò)回彈期，原地基土地下水匯集到碎石樁所形成的具有減壓排水能力的樁體內(nèi)后，再進(jìn)行高壓旋噴樁施工，將碎石樁樁體內(nèi)匯聚的地下水進(jìn)行置換外排，并對(duì)碎石樁樁體進(jìn)行增強(qiáng)及樁間土進(jìn)行二次加固；

13、首先進(jìn)行振沖沉管碎石樁的施工，碎石樁采用振動(dòng)沖管法施工，施工順序采用跳打形式，并由中間向外圍逐行或隔行施打，具體成樁工藝技術(shù)要求如下：

14、s11：施工準(zhǔn)備：清理整平施工場(chǎng)地，場(chǎng)地為飽和軟弱地基土，對(duì)機(jī)械站位區(qū)域應(yīng)進(jìn)行加固或鋪設(shè)鋼板防止設(shè)備傾覆，在桅桿上標(biāo)記好相應(yīng)尺寸并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師見(jiàn)證，方便后續(xù)準(zhǔn)確記錄控制樁長(zhǎng)、提速及填料量；

15、s12：試樁確定施工參數(shù)：正式施工前在具有代表性的地段進(jìn)行試樁施工，試樁范圍按縱向×橫向=5根×5根，根據(jù)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)與電機(jī)工作電流值雙控，確定提管高度及速度、擠壓次數(shù)、反插深度、留振時(shí)間及填料量；

16、s13：測(cè)量放線(xiàn)：根據(jù)業(yè)主提供的控制點(diǎn)及設(shè)計(jì)圖紙，由專(zhuān)業(yè)測(cè)量人員測(cè)放出樁位點(diǎn)，并經(jīng)監(jiān)理工程師復(fù)驗(yàn)，樁位偏差≤30mm；

17、s14：振沖樁機(jī)就位：首先確保合瓣樁尖合攏，無(wú)異物后，將樁管向下垂直下放，使樁尖對(duì)準(zhǔn)樁位標(biāo)記，利用錘重及沉管自重徐徐靜壓1m-2m后開(kāi)啟振動(dòng)錘振動(dòng)下沉，過(guò)程中能調(diào)整樁機(jī)搭架，使沉管與地面垂直，校正樁管垂直度應(yīng)≤1%；

18、s15：振動(dòng)沉管：?jiǎn)?dòng)振動(dòng)錘，將樁管下沉到設(shè)計(jì)深度，終孔采用設(shè)計(jì)標(biāo)高及貫入度雙控，貫入度控制的標(biāo)準(zhǔn)是在最后2min內(nèi)小于50mm，沉管過(guò)程中每下沉0.5m應(yīng)留振10-30s，且應(yīng)密切關(guān)注樁管垂直度，并進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整；

19、s16：填加石料：待沉管至設(shè)計(jì)深度，留振10-20s后立即將碎石由加料口注入樁管內(nèi)，灌入量根據(jù)試樁后既定方案按樁身理論方案量值與充盈系數(shù)計(jì)算，首次填料應(yīng)確保管內(nèi)灌入碎石高度應(yīng)大于1/3設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)后，方可開(kāi)始拔管，稍提升樁管使樁尖打開(kāi)，并做好現(xiàn)場(chǎng)施工記錄，嚴(yán)格控制每根樁的碎石充盈系數(shù)，充盈系數(shù)控制在1.3以下，且不得小于0.95，避免樁身先期大后期小的不良現(xiàn)象，以增加樁的均勻性；

20、s17：振動(dòng)拔管：拔管過(guò)程中應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)記錄碎石灌入量，以防超灌或少灌，拔管前先振動(dòng)1分鐘以后邊振動(dòng)邊拔管，每提升2m導(dǎo)管應(yīng)進(jìn)行反插1m，并留振30s-60s，如此反復(fù)直至全管拔出，拔管速度為1m/min-1.5m/min，邊拔管邊振動(dòng)，直至拔出地面，提升樁管高于地面，進(jìn)行孔口投料直至地表，啟動(dòng)反插，并及時(shí)進(jìn)行孔口補(bǔ)料；

21、s18：樁機(jī)移位：待樁孔全部填料振密完成后，移動(dòng)樁機(jī)至下一孔位，重復(fù)以上操作；

22、s21：試樁確定參數(shù)：根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)水泥用量200kg/m，水灰比1：1，噴漿壓力20-30mpa，噴漿流速≥50l/min，樁徑600mm進(jìn)行以下參數(shù)確定，即為實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)樁徑及碎石樁樁體能被水泥漿填充而需要的水泥漿用量、氣壓、噴漿壓力、噴嘴尺寸、提管速度及轉(zhuǎn)速，經(jīng)試驗(yàn)確定既定施工參數(shù)滿(mǎn)足項(xiàng)目施工需求；

23、s22：測(cè)量放線(xiàn)：根據(jù)業(yè)主提供的控制點(diǎn)及設(shè)計(jì)圖紙，由專(zhuān)業(yè)測(cè)量人員測(cè)放出樁位點(diǎn)，并加以妥善保護(hù)，施工過(guò)程中，防止破壞標(biāo)識(shí)引起樁位不準(zhǔn)，并隨時(shí)復(fù)核，對(duì)因擠土作用引起的樁位偏差，及時(shí)調(diào)整；

24、s23：移動(dòng)旋噴樁機(jī)就位：移動(dòng)旋噴樁機(jī)到指定樁位，將鉆頭對(duì)準(zhǔn)孔位中心，同時(shí)整平鉆機(jī)，放置平穩(wěn)、水平，鉆桿的垂直度偏差不大于1%；

25、s24：試噴：就位后，首先進(jìn)行0.5mpa的低壓射水試驗(yàn)，用以檢查上噴漿嘴、下噴漿嘴是否暢通，壓力是否正常；

26、s25：制備水泥漿：選用已復(fù)驗(yàn)合格的水泥原材根據(jù)設(shè)計(jì)確定的配合比拌制水泥漿，首先根據(jù)測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)制漿桶尺寸，將計(jì)算好的水量加入桶中，并做好刻度標(biāo)記，再將水泥和外摻劑倒入，開(kāi)動(dòng)攪拌機(jī)攪拌10分鐘，經(jīng)檢驗(yàn)合格后，打開(kāi)攪拌桶底部閥門(mén)，經(jīng)過(guò)濾后流入漿液桶中，待壓漿備用；

27、根據(jù)攪漿桶尺寸經(jīng)計(jì)算，按設(shè)計(jì)1：1水灰比配比水泥漿，加入30cm高度水并做好標(biāo)記，需投入7袋水泥，利用液體比重計(jì)對(duì)已配制好的水泥漿進(jìn)行檢驗(yàn)，ρ水泥漿≥1500kg/m3為合格，方可排放至儲(chǔ)漿桶內(nèi)待壓漿備用，高壓漿泵的進(jìn)漿口與儲(chǔ)漿桶連通；

28、s26：鉆孔：?jiǎn)?dòng)移動(dòng)旋噴樁機(jī)，移動(dòng)旋噴樁機(jī)基于鉆桿鉆孔，同時(shí)開(kāi)啟高壓漿泵、空壓機(jī)低壓輸送水泥漿液，使鉆桿低速下沉直到設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高，觀察工作電流不應(yīng)大于額定值，在下沉過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)鉆桿擺動(dòng)強(qiáng)烈時(shí)，提桿再低速掃孔鉆進(jìn)；

29、s27：提管高壓噴射注漿：鉆桿下沉到達(dá)設(shè)計(jì)深度后，停止鉆進(jìn)，旋轉(zhuǎn)不停，將兩個(gè)高壓漿泵壓力增到施工設(shè)計(jì)值，即30mpa，樁底噴漿30s后，邊噴漿，邊旋轉(zhuǎn)，同時(shí)按照設(shè)計(jì)和試樁確定的提升速度提升鉆桿，當(dāng)停噴拆卸鉆桿后，在停噴面反插10cm進(jìn)行復(fù)噴搭接處理；

30、當(dāng)鉆桿提升接近樁頂時(shí)，從樁頂以下1.0m處開(kāi)始慢速提升旋噴，直至樁頂停漿面后，關(guān)閉高壓漿泵、空壓機(jī)，停止水泥漿、風(fēng)的輸送，將鉆桿旋轉(zhuǎn)提升出地面，關(guān)閉移動(dòng)旋噴樁機(jī)；

31、當(dāng)發(fā)現(xiàn)相鄰碎石樁未出現(xiàn)返水或返漿時(shí)，減慢提速并持續(xù)高壓噴射水泥漿，促使水泥漿將碎石樁樁體內(nèi)匯集的地下水置換外排，直至相鄰碎石樁樁體出現(xiàn)正常返水或返漿，方可恢復(fù)正常提速，并確保最終在鉆桿即將提出樁頂標(biāo)高前，碎石樁樁體上返的為水泥漿，以確認(rèn)水泥漿填充碎石樁樁體；

32、s28：移動(dòng)旋噴樁機(jī)移位：移動(dòng)旋噴樁機(jī)進(jìn)行下一根樁的施工。

33、優(yōu)選的，所述外管體分為上下兩段，兩段所述外管體相靠近的一端之間可拆卸連接有連接器，所述連接器為中空的管狀，所述連接器的內(nèi)壁直徑與外管體的內(nèi)壁直徑相同，所述上噴漿嘴安裝在連接器的內(nèi)壁上，且上噴漿嘴延伸至連接器的外側(cè)。

34、優(yōu)選的，所述連接器的外壁兩端均開(kāi)設(shè)有外螺紋，兩段所述外管體相靠近的一端內(nèi)壁上開(kāi)設(shè)有與外螺紋相適配的內(nèi)螺紋。

35、優(yōu)選的，所述外通漿管的內(nèi)壁上焊接有支撐塊，所述支撐塊的內(nèi)端與內(nèi)通漿管的外壁焊接。

36、優(yōu)選的，所述連接器內(nèi)壁上下側(cè)外螺紋的螺旋方向相反，且兩段所述外管體的內(nèi)螺紋螺旋方向相反，所述連接器的外壁上設(shè)置有扳動(dòng)卡位。

37、優(yōu)選的，碎石樁施工完成后，在高壓旋噴樁施工前進(jìn)行高壓旋噴漿液的穿透壓力試驗(yàn)及在項(xiàng)目泥炭質(zhì)淤泥中漿液的固結(jié)配比試驗(yàn)，確定合理的噴漿壓力及噴漿提速。

38、優(yōu)選的，所述步驟s13中，驗(yàn)收后加以保護(hù)，測(cè)放樁位時(shí)，定位與打樁間隔不超過(guò)24小時(shí)，施工過(guò)程中，防止破壞標(biāo)識(shí)引起樁位不準(zhǔn)，并隨時(shí)復(fù)核，對(duì)因擠土作用引起的樁位偏差，及時(shí)調(diào)整。

39、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

40、將碎石樁、高壓旋噴樁按照陣列的方式排布，使得碎石樁、高壓旋噴樁之間分布均勻，使得軟地基整體較為均衡，避免出現(xiàn)局部下沉、建筑墻體開(kāi)裂的情況。

41、適用于松散砂土、粉土、粘性土、素填土、雜填土、淤泥、淤泥質(zhì)土等不良地質(zhì)條件下的地基處理，尤其在（旋挖）長(zhǎng)螺旋鉆成孔混凝土灌注樁成孔（成樁）困難，且無(wú)法以振沖碎石樁、高壓旋噴樁等單一工藝高質(zhì)高效完成加固的流塑、軟塑條件下的泥炭質(zhì)土、淤泥質(zhì)土中，優(yōu)越性更加明顯。

42、通過(guò)垂直激振力所產(chǎn)生的能量引起樁管周?chē)馏w的強(qiáng)烈振動(dòng)，使樁周土體產(chǎn)生豎向振密，土體在橫向和豎向振密作用的影響下，得到初步加固擠密，此外又因碎石樁樁體具有良好的滲透性和反濾性，在地基中形成良好的豎向排水減壓通道，大大縮短了樁間土的固結(jié)排水路徑，極為有利于土體的固結(jié)后抗剪強(qiáng)度的提高。其次在碎石樁樁間施工改制型雙噴點(diǎn)雙管高壓旋噴樁，通過(guò)改制型雙噴點(diǎn)雙管高壓旋噴樁加固機(jī)理，在已初步擠密加固的樁間范圍內(nèi)依次形成純水泥漿置換帶、高壓水泥漿與原土拌合帶、原土受高壓水泥漿二次擠密帶、高壓漿體滲透填充帶，并由于水泥的加入，水泥包裹在土顆粒表面，并把它們粘在一起形成整體，構(gòu)成了一種特殊的水泥土骨架結(jié)構(gòu)，使碎石樁樁間土得到進(jìn)一步加固，并且高壓漿體通過(guò)滲透區(qū)域進(jìn)入已施工的碎石樁樁體內(nèi)，并通過(guò)水泥漿液將樁體內(nèi)集結(jié)的地下水置換外排出地面，使碎石樁樁體轉(zhuǎn)換成碎石+水泥漿的高強(qiáng)樁體，使軟弱地基不僅的到全面加固，且因形成的碎石+水泥漿高強(qiáng)樁柱體能有效的將上部荷載傳遞至深層基巖，使原地基的整體負(fù)荷能力得到大大提高。