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1、10申请公布号CN103422511A43申请公布日20131204CN103422511ACN103422511A21申请号201310365797022申请日20130821E02D27/4220060171申请人国家电网公司地址100031北京市西城区西长安街86号申请人国网上海市电力公司上海市区供电设计有限公司72发明人丁荣林梁浩王小丽沈彬74专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人叶敏华54发明名称一种复合式软土地基下输电杆塔浅埋基础地基加固方法57摘要本发明涉及一种复合式软土地基下输电杆塔浅埋基础地基加固方法,采用水泥土搅拌桩复合基础进行加固,该方法包括以下步骤1在。
2、软土地基上布设桩位,布桩形式为正方形布桩或梅花形布桩,并确定桩径、桩长及桩距;2在基础地基上钻掘出桩孔,并灌注水泥浆,形成水泥桩,并在水泥桩完成后2H内,在水泥桩内设置锚筋;3在处理后的地基上铺设褥垫层,将锚筋伸出褥垫层;4在褥垫层上安装柔性板式基础,并将水泥桩内的锚筋与柔性板式基础的主筋焊接,柔性板式基础作为持力层。与现有技术中柔性板式基础加固或钻孔灌注桩加固相比,本发明不仅可满足设计要求、扩大浅埋基础的适用范围,且总体费用会出现较大降幅,具有明显的经济效益。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图1页10申请。
3、公布号CN103422511ACN103422511A1/1页21一种复合式软土地基下输电杆塔浅埋基础地基加固方法,采用水泥土搅拌桩复合基础进行加固,其特征在于,该方法包括以下步骤1在软土地基上布设桩位,布桩形式为正方形布桩或梅花形布桩,并确定桩径、桩长及桩距;2在基础地基上钻掘出桩孔,并灌注水泥浆,形成水泥桩,并在水泥桩完成后2H内,在水泥桩内设置锚筋;3在处理后的地基上铺设褥垫层,将锚筋伸出褥垫层;4在褥垫层上安装柔性板式基础,并将水泥桩内的锚筋与柔性板式基础的主筋焊接,柔性板式基础作为持力层。2根据权利要求1所述的一种复合式软土地基下输电杆塔浅埋基础地基加固方法,其特征在于,所述的桩径为。
4、0407MM,桩长为60M80M,正方形布桩时的桩距为1015M,梅花形布桩时的桩距为1214M。3根据权利要求1所述的一种复合式软土地基下输电杆塔浅埋基础地基加固方法,其特征在于,步骤2所述的灌注水泥浆采用的方法为高压旋喷注浆法,具体步骤如下将旋喷注浆管插入桩孔内,待旋喷注浆管插入到设计深度时,旋转并提升旋喷注浆管,开始喷浆,当旋喷注浆管旋喷提升到设计标高时,旋喷结束。4根据权利要求1所述的一种复合式软土地基下输电杆塔浅埋基础地基加固方法,其特征在于,步骤2所述的水泥浆采用P325或P425普通硅酸盐水泥,水灰比为0506,水泥掺入比为1015,水泥浆中同时加入水泥重量的05的缓凝高效减水剂。
5、以提高水泥土强度。5根据权利要求1所述的一种复合式软土地基下输电杆塔浅埋基础地基加固方法,其特征在于,所述的褥垫层的厚度为0204M。6根据权利要求1所述的一种复合式软土地基下输电杆塔浅埋基础地基加固方法,其特征在于,所述的柔性板式基础的基础宽度为812M,基础柱宽度为13M,基础埋深24M。7根据权利要求1所述的一种复合式软土地基下输电杆塔浅埋基础地基加固方法,其特征在于,所述的水泥桩的垂直偏差小于等于05。权利要求书CN103422511A1/4页3一种复合式软土地基下输电杆塔浅埋基础地基加固方法技术领域0001本发明涉及一种加固软土地基的方法,尤其是涉及一种复合式软土地基下输电杆塔浅埋基。
6、础地基加固方法。背景技术0002随着电网建设飞速发展,输电线路的基础设计,关系到线路的安全运行,更关系到工程的投资和综合效益。目前常用的基础型式为板式基础;钻孔灌注桩基础这两种型式。其中直柱式基础一般用于地质情况较好的地区,而灌注桩基础一般用于河塘、软土等地质不利地区。0003在软土地基地区,由于其杆塔基础设计不仅要满足一般杆塔基础设计要求,还应满足塔基沉降量、倾斜度等要求,因此软土地基地区杆塔基础设计有其特殊性。由于我国以往在软土地基地区地基处理及其杆塔基础方面的研究存在许多不足之处,导致软土地基地区杆塔基础设计水平较低,与国际先进水平相比存在较大的差距,其基础部分的造价占线路总体投资的比例。
7、一般在25左右,有的甚至更高,而又未系统的开展地基加固及处理的研究,因此软土地基地区杆塔基础已成为输电线路建设中十分薄弱的环节,地基处理及设计优化则是软土地基地区输电线路工程迫切需要解决的重大课题。0004目前,在软土地区使用板式浅埋基础有以下问题00051持力层的地基承载力较低,浅层的覆土层较厚,造成了对于一般的铁塔浅埋基础板式基础与其他地区相比需要占用更大的面积、更深的基础埋深,土石方的开挖量大,混凝土及钢筋用量也大。00062板式基础底板宽度大,基础受外部干扰大,如塔位附近有不均匀堆载或开挖鱼塘、水沟等都会造成基础地基的稳定性受到破坏。00073对于同塔四回路、500KV线路等基础承载力。
8、较大的铁塔,若采用板式基础则底板宽度会非常大,甚至板式基础无法满足设计要求,因此全线均需采用钻孔灌注桩基础。而桩基础属于深基础,投资费用大,其造价为板式基础的24倍,这使得整条线路的基础造价非常高。0008因此,在目前的背景下,如何扩大浅埋基础的使用范围,如何对浅埋基础的地基采取适宜的地基处理方式,减少浅埋基础占地面积、降低基础的材料用量、减少线路中钻孔灌注桩的使用比例,使浅埋基础在占地面积、综合造价等方面更具合理性与经济性,将成为控制工程造价的关键一环。发明内容0009本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种施工简单、生产成本小、施工质量可靠的复合式软土地基下输电杆塔浅埋基础。
9、地基加固方法。0010本发明的目的可以通过以下技术方案来实现0011一种复合式软土地基下输电杆塔浅埋基础地基加固方法,采用水泥土搅拌桩复合说明书CN103422511A2/4页4基础进行加固,该方法包括以下步骤00121在软土地基上布设桩位,布桩形式为正方形布桩或梅花形布桩,并确定桩径、桩长及桩距;00132在基础地基上钻掘出桩孔,并灌注水泥浆,形成水泥桩,并在水泥桩完成后2H内,在水泥桩内设置锚筋;00143在处理后的地基上铺设褥垫层,将锚筋伸出褥垫层;00154在褥垫层上安装柔性板式基础,并将水泥桩内的锚筋与柔性板式基础的主筋焊接,柔性板式基础作为持力层。0016布设桩位时,结合铁塔根开、。
10、基础底板尺寸、基础作用力大小等因素。基础根开不大时,水泥桩可在四腿基础底板范围外扩12排桩位进行布置,基础根开大,单腿基础底板尺寸相对较小,可针对单腿基础底板范围外扩12排桩位布置,所述的桩径为0407MM,桩长为60M80M,正方形布桩时的桩距为1015M,梅花形布桩时的桩距为1214M。0017步骤2所述的灌注水泥浆采用的方法为高压旋喷注浆法,具体步骤如下将旋喷注浆管插入桩孔内,待旋喷注浆管插入到设计深度时,旋转并提升旋喷注浆管,开始喷浆,当旋喷注浆管旋喷提升到设计标高时,旋喷结束。水泥桩成型的要求为均匀、连续、无紧缩和断层、严禁在提升喷浆过程中断浆,特殊情况造成断浆应重新成桩施工。001。
11、8步骤2所述的水泥浆采用P325或P425普通硅酸盐水泥,水灰比为0506,水泥掺入比为1015,水泥浆中同时加入水泥重量的05的缓凝高效减水剂以提高水泥土强度,要求水泥土7D龄期强度不低于08MPA。0019所述的褥垫层的厚度为0204M。0020所述的柔性板式基础的基础宽度为812M,基础柱宽度为13M,基础埋深24M。0021所述的水泥桩的垂直偏差小于等于05。0022采用水泥桩进行地基处理后,地基承载力可以达到125KPA,在处理后的地基上采用柔性板式基础,为解决铁塔的上拔力及水平分力,于水泥桩内设置了锚筋,锚筋与柔性板式基础主筋相连,利用锚筋与水泥桩摩擦力,水泥桩自身重量及与淤泥的摩。
12、擦力,联合作用足以抵抗铁塔塔脚上拔力,同时与柔性板式基础联合抵抗水平倾复力,如有需要还可于四周设围桩以承受桩基侧压力,这样锚桩、水泥桩、柔性板式基础都充分发挥了各自的、联合的优势。0023与现有技术相比,本发明具有以下优点及有益效果00241本发明的复合式软土地基下输电杆塔浅埋基础地基加固方法,相较单独的柔性板式基础加固方法,本发明的本体费用可减少303,相较单独的钻孔灌注桩加固方法,本发明的本体费用可减少6670,这一基础费用的减少将是非常可观的。00252对于荷载较大的铁塔基础如双回路四型转角、四回路铁塔,采用柔性板式基础会造成基础底板大、施工开挖面大、地基宜产生不均匀沉降等问题,甚至在四。
13、回路铁塔大转角情况下会出现柔性板式基础无法满足设计要求的情况;而采用钻孔灌注桩,虽然可满足设计要求,但基础造价将较柔性板式基础增加23倍以上;而采用本发明的方法后,不仅可满足设计要求、扩大浅埋基础的适用范围,且总体费用会出现较大降幅,具有明显的经说明书CN103422511A3/4页5济、技术效益。附图说明0026图1为采用本发明的方法进行地基加固时,水泥桩及剖面及柔性板式基础的布置示意图。0027图中,1为水泥桩,2为褥垫层,3为柔性板式基础,4为地基。具体实施方式0028下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。0029实施例0030一种复合式软土地基下输电杆塔浅埋基础地基加固方法,采。
14、用水泥土搅拌桩复合基础进行加固,该方法包括以下步骤00311在软土地基上布设桩位,布桩形式为正方形布桩或梅花形布桩,并确定桩径、桩长及桩距;布设桩位时,结合铁塔根开、基础底板尺寸、基础作用力大小等因素。基础根开不大时,水泥桩可在四腿基础底板范围外扩12排桩位进行布置,基础根开大,单腿基础底板尺寸相对较小,可针对单腿基础底板范围外扩12排桩位布置,桩径为0407MM,桩长为60M80M,正方形布桩时的桩距为1015M,梅花形布桩时的桩距为1214M。00322在基础地基上钻掘出桩孔,并灌注水泥浆,形成水泥桩,并在水泥桩完成后2H内,在水泥桩内设置锚筋;步骤2灌注水泥浆采用的方法为高压旋喷注浆法,。
15、具体步骤如下将旋喷注浆管插入桩孔内,待旋喷注浆管插入到设计深度时,旋转并提升旋喷注浆管,开始喷浆,当旋喷注浆管旋喷提升到设计标高时,旋喷结束。水泥桩成型的要求为均匀、连续、无紧缩和断层、严禁在提升喷浆过程中断浆,特殊情况造成断浆应重新成桩施工。步骤2水泥浆采用P325或P425普通硅酸盐水泥,水灰比为0506,水泥掺入比为1015,水泥浆中同时加入水泥重量的05的缓凝高效减水剂以提高水泥土强度,要求水泥土7D龄期强度不低于08MPA。水泥桩的垂直偏差小于等于05。00333在处理后的地基上铺设褥垫层,将锚筋伸出褥垫层;褥垫层的厚度为0204M。00344在褥垫层上安装柔性板式基础,并将水泥桩内。
16、的锚筋与柔性板式基础的主筋焊接,柔性板式基础作为持力层。0035采用本发明的方法进行地基加固时,水泥桩及剖面及柔性板式基础的布置示意图如图1所示,0036本实施例中,水泥桩1的桩径D600MM,桩长L70M,取桩距12M,采取方型布桩,桩端落在土层粉质粘土层上,褥垫层2的厚度D300MM。柔性板式基础3的基础宽度为812M,基础柱宽度为13M,柔性板式基础3埋在地基4内的深度为24M。0037确定桩土面积置换率M0038则DE113S1131213560039MD/DE206/13562019580040确定单桩承载力说明书CN103422511A4/4页600411按RAFCUAP确定004。
17、2取03,FCU11MPA0043则RFCUAP031100062/4933KN00442按确定0045取0400460047取R933KN0048确定复合地基承载力00490050通过计算分析,采用水泥桩进行地基处理后,地基承载力可以达到125KPA,在处理后的地基上采用柔性板式基础,为解决铁塔的上拔力及水平分力,于水泥桩内设置了锚筋,锚筋与柔性板式基础主筋相连,利用锚筋与水泥桩摩擦力,水泥桩自身重量及与淤泥的摩擦力,联合作用足以抵抗铁塔塔脚上拔力,同时与柔性板式基础联合抵抗水平倾复力,如有需要还可于四周设围桩以承受桩基侧压力,这样锚桩、水泥桩、柔性板式基础都充分发挥了各自的、联合的优势。0051本实施例中,复合式软土地基下输电杆塔浅埋基础地基加固方法,相较单独的柔性板式基础加固方法,本发明的本体费用可减少303,相较单独的钻孔灌注桩加固方法,本发明的本体费用可减少6670,这一基础费用的减少将是非常可观的。说明书CN103422511A1/1页7图1说明书附图CN103422511A。