[發明專利]利用爆破加快排水的軟土地基加固方法

在審

• 申請號: 202011299211.1
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112627163A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 趙建海
• 申請（專利權）人: 中冶集團武漢勘察研究院有限公司
• 主分類號: E02D3/10
• 分類號: E02D3/10;E02D3/08
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 楊宣仙

本發明提供一種利用爆破加快排水的軟土地基加固方法。所述加固方法是在待加固區域地表覆蓋1～2m回填砂土，并布置橫向排水和豎向排水板，然后在排水溝及排水板之間布置多個爆炸孔，每個爆炸孔利用鉆機從地面豎向鉆設至軟土層以下，在每個爆炸孔內安裝線形炸藥包，將所有的爆炸孔分成兩次起爆，每次爆炸后，在爆炸力作用下將每個爆炸孔中填充的砂土大部分擠壓至周圍土體內，并形成豎條狀爆炸腔體，在空腔內填充砂土或碎石土形成豎向排水通道，在地表排水完成后，對待加固區域進行表面強夯加固淺層地基土，完成軟土地基的加固。本發明有效提高了土體橫向的滲透性，快速降低軟土含水率，從而使得軟土得以加固，加固速度快，效果好，成本低。

技術領域

本發明涉及地基處理領域，具體是一種利用爆破加快排水的軟土地基加固方法。

背景技術

隨著人類工程建設的發展，存在大量軟弱地基土需要處理。現有地基處理技術種類繁多，主要包括換填墊層法、排水固結法、強夯法、灰土擠密樁法和土擠密樁法、砂樁法、碎石樁法、石灰樁法、水泥土攪拌法、夯實水泥土樁法、高壓噴射注漿法、水泥粉煤灰碎石樁法、加筋法、灌漿法、爆炸法等方法。對大面積軟土的處理方法主要集中在排水固結法，傳統的排水固結法主要采用地表加載方式，處理深度受到限制，處理時間長；現有爆炸加固地基方法是利用爆炸+排水砂井(或排水板)，利用爆炸力在土體內形成超靜水壓力，利用排水砂井(或排水板)作為排水通道排水固結，從而加固地基土，該方法并不能提高橫向軟土的滲透性，固結排水速率低，地基土加固時間較長，另外靠土體自重固結排水，淺層土體強度提高有限，該方法只能降低土體的含水率，對土體強度增加效果較慢。

發明內容

本發明針對現有技術的不足提供了一種利用爆破加快排水的軟土地基加固方法，該方法利用爆炸力將孔內的砂打入周邊軟土中，提高軟土橫向的滲透性，通過與豎向排水板聯合排出超孔隙水壓力，結合地面強夯快速有效加固軟土地基。

為了達到上述技術目的，本發明提供了一種利用爆破加快排水的軟土地基加固方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)確定待加固區域的面積，并根據場地地質條件在待加固區域地表覆蓋1～2m回填砂土，并在待加固區域布置橫向排水溝，插入豎向排水板，排水板垂直方向貫穿軟土層；

(2)在排水溝及排水板之間布置多個爆炸孔，每個爆炸孔利用鉆機從地面豎向鉆設至軟土層以下，每個爆炸孔的成孔直徑為110～130mm，相鄰爆炸孔的間距控制在5～7m；并在每個爆炸孔內安裝線形炸藥包，其炸藥包從爆炸孔底部延伸至爆炸孔口，引爆線置于爆炸孔外，然后在線形炸藥包的周圍填充砂土；

(3)對所有的爆炸孔分成兩次起爆，在起爆之前對所有爆炸孔按照爆炸順序編號，且兩次爆炸孔間隔設置；

(4)采取微差分段爆破的方式起爆第一次爆炸孔中的線形炸藥，在爆炸力作用下將每個爆炸孔中填充的砂土大部分擠壓至周圍土體內，并形成多個豎條狀爆炸腔體；

(5)在步驟(4)中形成的多個爆炸腔體內填充砂土或碎石土形成豎向排水通道；

(6)重復步驟(4)至步驟(5)完成第二次爆炸孔的爆炸及填充工作；

(7)在地表排水完成后，對待加固區域進行表面強夯，夯擊能2000KN～3000KN滿夯，加固淺層地基土，完成軟土地基的加固。

本發明進一步的技術方案：每個爆炸孔中的線性炸藥包直徑為15～30mm，其裝藥量控制在0.4～0.5Kg/m，從上到下連續裝藥，采用導爆索串接，起爆裝置設置于地面，每排爆炸孔中同一次起爆的線性炸藥包通過導爆索相互連接。

本發明較優的技術方案：所述步驟(2)中每個爆炸孔內填充砂土至孔口。

本發明較優的技術方案：所述排水板的插設間距為2～3m，且等距分布；排水溝的設置間距為25～50m。