专利名称：在深厚软土层打桩施工提高其土层水平抗力方法
技术领域：
本发明涉及一种在深厚软土层打桩施工提高其土层水平抗力方法，特别是涉及一种在深厚软土层打预制混凝土桩施工提高其土层水平抗力方法，属于土建打桩技术领域。
背景技术：
所述的深厚软土层是指天然孔隙比e彡I. O且天然含水量大于液限的细颗粒土，该土包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土，其土层的一般厚度> 5m。高层建筑物与构筑物的日渐增多，预制混凝土桩凭借其高承载力及稳定的性能被广泛应用，但对预制混凝土桩在水平荷载作用下的研究性状甚少，使得预制混凝土桩水平承载力未能得到充分利用，造成资源的浪费。预制混凝土桩水平承载工作性能是桩与土的 相互作用的问题，用桩周土的抗力来承担水平荷载，桩在水平荷载作用下产生位移，促使桩周土发生相应变形而产生抗力，这一抗力阻止了桩位移和变形的进一步发展。当水平荷载较小时，抗力是由靠近地面的土提供的，且土的变形主要为弹性的，桩周土处于弹性压缩阶段，当水平荷载的增大，桩身的变形加大，表层土逐渐产生塑性屈服，而使水平荷载向更深处的土层传递，变形增大到桩所不能容许的程度或桩周土失去稳定时，桩-土体系便趋于破坏。水泥搅拌桩，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结，是软基处理的一种有效形式。在打完预制混凝土桩的地基中再打入水泥搅拌桩，能有效保证水泥搅拌桩的完整性，使其更有效的发挥加固桩周土体的作用，从而提高了桩周土的水平抗力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在深厚软土层打桩施工提高其土层水平抗力方法。该方法施工简便，依此方法施工打入深厚软土层中的预制混凝土桩能达到施工质量要求和承载力要求，且能有效提高深厚软土层的水平抗力。本发明是通过下述技术方案加以实施的，一种在深厚软土层打桩施工提高其土层水平抗力方法，所述的桩，是指横截面形状为圆环形、方形、三花瓣形、四花瓣形、六花瓣形的预制混凝土空心桩或实心桩，长度为18-40米，其特征包括以下过程I)根据设计，在施工现场布置好的桩位区域的边缘，按设计要求，在需要打桩的场地周围打钻降水井，降水井的井口直径为O. 4-0. 6米，井深为12-20米；2)通过降水井将地下水位降低6-12米，在桩位区域按相邻两根预制混凝土桩位中心间距为2-4米正方形排列次序确定桩位，再采用间打法和跳打法实施打预制混凝土桩。所述的间打法是指每根桩的每次间打间隔为1-2天，间打次数为2-3次；跳打法指每次按间隔3-5个桩体打桩顺序进行；3)打预制混凝土桩完毕后，以相邻两根预制混凝土桩中心连线的中心为水泥搅拌桩桩位，进行水泥搅拌桩施工，水泥搅拌桩桩径为O. 4-0. 6米、水泥搅拌桩桩长为6-20米，根据厚软土层分层状况水泥搅拌桩打入软土层厚度可分别作成穿过软土层O. 5m或达到规范对软土层处理的要求；水泥搅拌桩全部施工完毕后，继续降水7天至8天，致使水泥搅拌桩凝固。本发明的优点在于，由于本发明采用的技术要点I设置降水井和技术要点3打设水泥搅拌桩，该两项技 术是从施工环境入手对厚层软土加以改善的，可有效降低软土中的孔隙水压力和加固地基。试验证明，井点降水能使场地的地下水位下降5-12米，这个效果可以抵偿50kPa_120kPa的孔隙水压力。在打完预制混凝土桩后再打水泥搅拌桩，能保证水泥搅拌桩的完整性，加固地基土，更有效的增加地基土水平抗力，减小预制混凝土桩在受到水平荷载时的产生的水平位移。技术要点2所采用的间打和跳打，这在时间和空间上开辟了孔隙水压力消散的两个途径。技术要点3所采用的先打预制混凝土桩后打水泥搅拌桩与先打水泥搅拌桩后打预制混凝土桩的方法相比，该方法克服了在打预制混凝土桩时由于桩间土隆起易将水泥搅拌桩挤断的缺陷，保证了水泥搅拌桩的完整性。综上所述，本发明的井点降水和打水泥搅拌桩方案充分保证了在厚层软土中打预制混凝土桩的稳定性，提高了地基土的水平抗力，减小了预制混凝土桩受水平荷载时产生的水平位移，能够达到施工质量要求和承载力要求。
图I为实施本发明现场局部平面布置示意图。其中1-1 1-9为预制混凝土桩桩位，2-1 2-12为搅拌桩桩位，3为降水井。
具体实施例方式下面结合附图对本发明加以具体说明如下场地地层分布及土质特征上部为12米厚层软土，以下是6米的粉质粘土，再下面是粉土层，可作为桩基的持力层。工程概况在如上述场地拟建4层综合楼，采用框架结构，场地面积为15米X50米。预设计打入预制混凝土空心桩，桩的长度为28米，桩径为O. 5米，桩间距为2. 5米。根据上述地质情况和工程要求进行打桩施工具体过程如下在场地周边打设降水井，其直径为O. 5米,深度为12米。打设完降水井后，连续抽水，直至水位下降6米左右,再进行打预制混凝土空心桩施工，桩位正方形排列，相邻桩中心间距为2. 5米。打桩过程按间打和跳打法进行，例如，先将1-1桩打入1/3桩长，移动打桩架，再将1-6桩打入1/3桩长，接着将1-7桩打入1/3桩长，以此类推，继续依次打1-2，1-9，1-4，1-3，1-8，1-5，然后可按此顺序或其他排列方式打完剩余桩长，每根桩按桩长28米，分三次打完，每次间打时间间隔为2天，间隔三个桩体跳打。之后再进行水泥搅拌桩的打桩施工，水泥搅拌桩桩径为O. 4米，采用矩形排列，位于布置好的预制混凝土空心桩桩位中心连线的中点处，桩长为12米，桩尖穿越软土层O. 6米。待水泥搅拌桩全部施工完毕后，继续抽水7天左右，使水泥搅拌桩凝固，停止抽水。运用上述技术要点后，有效地减小土体位移，对于加固软土地基有显著成效，提高了地基土的水平抗力，减小了预制混凝土空心桩受水平荷载时产生的水平位移，能够达到施工质量要求和承载力要求。
权利要求
1.一种在深厚软土层打桩施工提高其土层水平抗力方法，所述的桩，是指横截面形状为圆环形、方形、三花瓣形、四花瓣形、六花瓣形的预制混凝土空心桩或实心桩，长度为18-40米，其特征包括以下过程 1)根据设计，在施工现场布置好的桩位区域的边缘，按设计要求，在需要打桩的场地周围打钻降水井，降水井的井口直径为O. 4-0. 6米，井深为12-20米； 2)通过降水井将地下水位降低6-12米，在桩位区域按相邻两根预制混凝土桩位中心间距为2-4米正方形排列次序确定桩位，再采用间打法和跳打法实施打预制混凝土桩，所述的间打法是指对同一根桩分时段进行打入，完成沉桩过程；所述的跳打法是依次打不相邻的桩； 3)打预制混凝土桩完毕后，以相邻两根预制混凝土桩中心连线的中心为水泥搅拌桩桩位，进行水泥搅拌桩施工，水泥搅拌桩桩径为O. 4-0. 6米、水泥搅拌桩桩长为6-20米，根据厚软土层分层状况水泥搅拌桩打入软土层厚度可分别作成穿过软土层O. 5m或达到规范对软土层处理的要求；水泥搅拌桩全部施工完毕后，继续降水7天至8天，致使水泥搅拌桩凝固。
全文摘要
本发明公开了一种在深厚软土层打桩施工提高其土层水平抗力方法。该方法的过程包括在桩位区域的边缘打钻降水井；水位降低后，采用间打法和跳打法实施打预制混凝土桩；之后在预制混凝土桩桩位中心连线的中点处，进行水泥搅拌桩施工。本发明的优点在于井点降水和打水泥搅拌桩方案能有效降低软土中的孔隙水压力和提高地基强度；所采用的间打法和跳打法，在时间和空间上开辟了孔隙水压力消散的两个途径，充分保证了在厚层软土中打预制混凝土桩的稳定性；且先打预制混凝土桩后打水泥搅拌桩，能保持水泥搅拌桩的完整性，增加土体的抗力，减小桩身的水平位移，能够达到施工质量要求和承载力要求。
文档编号E02D5/34GK102943462SQ20121049872
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日
发明者程松林, 闫澍旺, 姜寅卿, 张金勇, 张志强 申请人:程松林