[發明專利]深層切割結合淺層動力排水的軟土地基處理方法

在審

• 申請號: 201810908712.1
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN109024546A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 吳慧明
• 申請（專利權）人: 吳慧明
• 主分類號: E02D3/10
• 分類號: E02D3/10;E02D3/046
• 代理公司: 大連格智知識產權代理有限公司 21238
• 代理人: 郭悅

本發明提供一種深層切割結合淺層動力排水的軟土地基處理方法，通過深層切割與淺層動力兩種方式實現復合型地基處理，其中深層切割體系包括豎向排水體、空壓機、旋噴設備及外接模塊、噴氣桿和導氣桿；淺層動力體系包括沖擊式壓路機、孔壓測量儀等。本發明在顯著改善地基承載力的同時，集密集排水、強壓密實、高強動力及減少堆載等功效于一體，能夠迅速增加施工期內的軟體地基的沉降，減少工后剩余沉降，節約工程成本，縮短施工工期，同時地基處理效果好，地基承載力顯著提高，所用材料造價低且環保。

技術領域

本發明屬于巖土工程領域，具體涉及一種應用深層切割結合淺層動力排水的軟土地基處理方法，尤其應用于地基處理。

背景技術

隨著人類社會的生產發展和人口密度的不斷增長，越來越多的軟土將作為建筑物地基。軟土作為地基或其他用途時，需要對其進行加固處理，由于軟土具有高含水量、高孔隙比和高流塑性等性質，目前針對此類工程，排水固結法是一種常用的地基處理辦法。但其具有工期長、造價高、施工作業復雜的特點。為提高地基處理效率，提高地基處理效果，急需一種新方法處理軟土地基。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種由深層切割系統與淺層動力排水系統的軟土地基處理方法，通過深層切割與淺層動力兩種方式實現復合型地基處理，其中深層切割體系包括豎向排水體、空壓機、旋噴設備及外接模塊、噴氣桿和導氣桿；淺層動力體系包括沖擊式壓路機、孔壓測量儀等。

包括如下施工步驟：

步驟(1)將待處理場地清表、整平；

步驟(2)打設豎向排水體，排水體深度至設計深度，安裝孔壓測量儀，記錄孔壓測量儀地初始數據；

步驟(3)平鋪1～1.5m高度的塘渣，塘渣作為重力荷載對地基產生有效應力，還作為淺層動力體系(沖擊式壓路機)振碾墊層；

步驟(4)沖擊式壓路機設定初始振碾頻率接近軟土的頻率，按S形走行，相鄰兩行碾壓輪跡至少重疊30cm，監測孔壓測量儀中數值的變化；振碾遍數根據軟土層厚度在20-30遍范圍內；

步驟(5)深層切割體系施工：

1)空壓機提供高壓空氣至旋噴設備；

2)旋噴設備外接控制模塊，可對旋噴設備定時、定速、分層的將高壓空氣水平噴入軟土層中，處理順序由下至上，每層處理完后，提升噴氣桿和導氣桿至下一處理深度，即此深度小于上一處理深度，以此類推，從而形成深層水平切割層，增加水平排水通道，加快地基排水固結。深層切割深度控制在地表以下 5m～15m。

3)監測孔壓測量儀中數值的變化

所述的監測孔壓測量儀的數值變化，根據太沙基總應力理論，總應力＝孔隙壓力+有效應力。淺層動力體系中，沖擊式壓路機以接近土的頻率進行振碾，淺層孔壓瞬時增大后便持續消退，這一過程即有效應力增加的過程，也就是土體被振實后，地基承載力提高；但會使深層土體孔壓增大且沒有消退跡象，若孔壓不消散，增無法達到地基處理效果，所以采用深層切割體系進行深層土體處理，一方面分層切割形成排水通道，加速排水，另一方面切割會使孔壓瞬間減小，增大地基承載力。

所述的旋噴設備定時、定速、分層的將高壓空氣水平噴入軟土層中，每次時間控制在2-3分鐘，旋轉速度控制在不大于20轉/min，每層厚度控制在不大于 30cm，每層間距控制在80-120cm。