后注浆碎石桩复合地基和后注浆碎石桩及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明为道路工程所涉及的地基处理的技术领域，具体涉及一种适用于软土路基 处理的后注浆碎石粧复合地基，用于该复合地基的后注浆碎石粧，以及该后注浆碎石粧的 制造方法。
【背景技术】
[0002] 我国滨海、沿河等区域广泛分布有海滩土、淤泥质土等软弱地基，其中：有些区域 仅浅层分布有软基；有些工程虽软基较深厚但工程荷载小，所需处理深度也较小。以上两类 情况的软基，根据经验，必须采用一定的处理措施，方可达到沉降和稳定要求。因此，针对上 述两类情况，在道路建设过程中必须对软弱地基进行浅层加固处理，以控制工后沉降，确保 稳定安全。
[0003] 目前，常用浅层地基处理方式主要有换填法、复合地基法、排水固结法、泡沫轻质 土法等。换填法对提高路床压实度有明显作用，但对降低总沉降量作用较小，而且需要大量 翻挖外运，不符合节能环保理念；泡沫轻质土法施工需要发泡、搅拌等多种机械，施工操作 复杂，造价甚至高于水泥搅拌粧复合地基法，而且存在抗浮、耐久性等问题，因此不推荐浅 层地基处理采用；水泥搅拌粧等半刚性粧复合地基工艺较成熟，但施工机械笨重，因此不推 荐浅层地基处理采用；预应力混凝土管粧、钻孔灌注粧等刚性粧复合地基效果最好，但造价 高，不推荐用于浅层地基处理；排水固结法性价比高，但工期长，对于工期要求紧的工程不 适用。
【发明内容】
[0004] 本发明的一目的在于提供一种后注浆碎石粧，可以保证后注浆碎石粧成粧的连续 性和整体性，避免断粧产生。
[0005] 为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种后注浆碎石粧，其中包含：在沉 管内通过投放碎石并振动成粧而制成的碎石粧身，以及通过注浆管进行后注浆来压入所述 碎石粧身的水泥砂浆。
[0006] 优选地，所述沉管上端的两侧各自设置有一个耳板，两个所述耳板各自延伸至沉 管上方的延伸部分之间设置有夹板，施工机具通过夹持所述夹板对沉管进行操控，以便在 施工粧位处形成粧孔。
[0007] 优选地，所述沉管是外径D为150mm~600mm、壁厚t为5mm~20mm的无缝钢管；所述 沉管上端焊接的耳板，为与沉管尺寸一致的圆弧形，耳板的弧长L不小于150_ ;耳板与沉 管焊接搭接长度b不小于300mm ;夹板高度h不小于400mm ;耳板与夹板之间的焊接采用双 侧角焊缝，焊缝厚度不小于6mm ;耳板与沉管三面焊接，角焊缝厚度不小于6_。
[0008] 优选地，由施工机具操控的沉管被起吊而使该沉管的下端与布置于施工粧位的粧 靴对准；所述粧靴由C30素混凝土预制形成； 该粧靴的上部为具有第一直径的圆柱形，中部为具有第二直径的圆柱形，下部为自中 部向下延伸的倒置的圆台形；粧靴上部的第一直径小于中部的第二直径；第二直径与沉管 的外径相匹配。
[0009] 优选地，所述注浆管在所述沉管上端的管口居中放置并与耳板固定连接； 所述注浆管通过连接若干管段而形成，以控制该注浆管的长度及该注浆管伸入到沉管 内的距离。
[0010] 优选地，所述沉管内投放的碎石为硬质石料，粒径5_~40_，含泥量不大于5 %;所 述水泥砂浆中，包含细砂，和P. 0. 42. 5级或P. 0. 42. 5级以上的水泥，水灰比为0. 5~0. 6 ;且 所述水泥砂浆中可根据需要掺加有粉煤灰、石灰、减水剂、早强剂等材料。
[0011] 本发明的另一个目的在于提供一种后注浆碎石粧复合地基，解决传统浅层地基处 理成本较高或工期较长的问题，实现解决工程实践问题并经济有效的目的。
[0012] 为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种后注浆碎石粧复合地基，其中 可设置上述任意一种后注浆碎石粧。
[0013] 所述后注浆碎石粧复合地基中，包含： 相互间隔布置的多个后注浆碎石粧；每个所述后注浆碎石粧，通过在沉管内投放碎石、 振动成粧并进行后注浆而形成在地面下方； 半刚性垫层，包含碎石或砂砾的粒料，设置在多个所述后注浆碎石粧的顶部；在所述半 刚性垫层之上设置路基填料； 以及，至少一层钢塑格栅，设置在所述半刚性垫层的中间。
[0014] 优选地，所述半刚性垫层的粒料中，最大粒径不大于30_，粒料中小于5mm部分的 含泥量不大于5%，渗透系数不小于lXl(T 3m/S ; 所述半刚性垫层的厚度为300mm~500mm。
[0015] 优选地，多个所述后注浆碎石粧为梅花形或正方形分别，粧间距j为0. 8m~2. 0m， 粧径为15cm~60cm，粧长H为3m~6m ; 多个所述后注浆碎石粧分布范围，对应于路基宽度两侧的坡脚线分别向外延伸2m~5m 距离的范围。
[0016] 本发明的再一目的在于提供一种后注浆碎石粧的施工方法，解决传统复合地基成 本较高或工期较长的问题，克服工程实践中的困难，实现经济有效的目的。
[0017] 为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种后注浆碎石粧的制造方法，其 中包含以下过程： 使用无缝钢管作为沉管，在所述沉管上端的两侧分别焊接一个耳板，两个所述耳板各 自延伸至沉管上方的延伸部分之间焊接有夹板； 在设定的施工粧位处固定设置粧靴；施工机具将沉管起吊，并使该沉管下端与粧靴对 准；液压钳通过夹住沉管上的夹板并进行振动，使沉管持续贯入地下直到达到设计粧底标 尚； 注浆管在所述沉管上端的管口居中放置并与耳板固定连接，并使所述注浆管伸入到沉 管内的设定位置； 通过沉管上端的管口投放碎石，通过振动使碎石填料密实，且边振动边拔粧，并补充碎 石，以形成碎石粧身； 通过注浆管进行后注浆，来将水泥砂浆压入所述碎石粧身，且边压浆边拔注浆管，并在 lm~2m范围内补充注浆，直至孔口标高断面上浆液充分外溢充盈后停止，从而形成后注浆碎 石粧。
[0018] 与现有技术相比，本发明的优点和效果在于，后注浆碎石粧的制造施工过程中使 用了沉管，使得粧身连续无缩颈断粧现象。该粧沉粧设备简单、施工方便，施工中不会对周 边环境造成污染。后注浆碎石粧复合地基技术在道路工程中的使用，尤其适用于海滩土等 软弱地基的浅层地基处理，将有助于解决许多工程实践问题，节约成本，缩短工期，提高工 程质量，提供更好的前景。
【附图说明】
[0019] 图1是本发明所述后注浆碎石粧复合地基中后注浆碎石粧分布平面的俯视示意 图； 图2是本发明中所述后注浆碎石粧复合地基的侧剖面示意图； 图3是本发明中所述后注浆碎石粧的制造方法的流程示意图； 图4是本发明一个具体示例中粧靴的侧剖面示意图； 图5是本发明一个具体示例中粧靴的仰视示意图； 图6是本发明中所述沉管的侧剖面示意图； 图7是本发明中所述沉管的俯视示意图； 图8是本发明一个具体示例中沉管的侧剖面示意图； 图9是本发明一个具体示例中沉管的俯视示意图。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
[0021] 为了保证后注浆碎石粧成粧的连续性和整体性，避免断粧产生，本发明提供一种 后注浆碎石粧，主要包含碎石粧身，和水泥砂浆。通过在定制沉管内投放碎石并振动成粧来 制成碎石粧身，再采用预先放置的注浆管后注浆，将配制好的水泥砂浆压入碎石粧身中，从 而形成所述的后注浆碎石粧。
[0022] 本发明将上述的后注浆碎石粧设置于地基内而形成一种后注浆碎石粧复合地基， 可以解决传统浅层地基处理成本较高或工期较长的问题，克服工程实践中的困难，实现经 济有效的目的。所述的后注浆碎石粧复合地基中，在后注浆碎石粧10的顶部设置半刚性垫 层20,且所述半刚性垫层20中间铺设有1~2层钢塑格栅30 (见图2)。
[0023] 其中，所述的半刚性垫层为级配良好的碎石或砂砾，不含植物残体、垃圾等，垫层 的最大粒径不大于30mm，粒料中小于5mm部分的含泥量不宜大于5%，渗透系数不宜小于 I X l(T3m/S。所述后注浆碎石粧平面布置采用正方形或梅花形，粧间距一般为0. 8m~2. 0m， 粧径为15cm~60cm，粧长为3m~6m。
[0024] 请配合参见图1至图2所示本发明后注浆碎石粧复合地基的实施方式。图1所示 的为一道路工程路基处理时采用后注浆碎石粧10进行复合地基处理的平面布置示意图， 图中多个后注浆碎石粧10为梅花形布置，粧间距j (一般为0. 8m~2. 0m)，处理范围为路基 宽度S以外，两侧坡脚线外各向外延伸距离B(B -般为2m~5m，确保B范围内至少有1~3排 粧)。
[0025] 图2所示为横断面布置示意图，图中H为粧长（Η -般为3m~6m)，粧顶设半刚性垫 层20 (厚度一般为300mm~500mm)，中间铺设一层钢塑格30栅，垫层之上为路基填料。图中 标号40为原地面的所在位置。
[0026] 本发明还提供一种后注浆碎石粧的施工方法。如图3所示，该施工方法的一个具 体示例中，包括以下步骤：A、预制粧靴、制造沉管；B、备料(碎石、水泥)、设备进场；C、测量 放样，试粧并确定工艺参数；D、安装粧靴，振动沉管至设计