[發明專利]一種施工裝置及斜坡軟土地基處理方法

在審

• 申請號: 202210521196.3
• 申請日: 2022-05-13
• 公開（公告）號: CN114908741A
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 韓健;劉柏林;丁新紅;毛忠良;鄧文慶;雷正敏;董艷輝;馮永陽;張坤;齊佳興;陳曉廣;冷長明;艾旭波
• 申請（專利權）人: 中鐵第五勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E02D5/48
• 分類號: E02D5/48;E02D5/36;E21B17/22;E21B7/00
• 代理公司: 北京新知遠方知識產權代理事務所(普通合伙) 11397
• 代理人: 馬軍芳;張艷

本發明實施例提供一種斜坡軟土地基處理方法及施工裝置，裝置包括：長螺旋鉆桿和螺旋葉片，螺旋葉片固定在長螺旋鉆桿的外側，長螺旋鉆桿具有中空部分；內鉆桿和鉆頭，內鉆桿同心設置在長螺旋鉆桿的中空部分，且鉆頭固定在內鉆桿的底端；長螺旋鉆桿驅動軸，用于帶動驅動長螺旋鉆桿旋轉下移形成第一直徑的鉆孔，還用于帶動內鉆桿旋轉下移形成第二直徑的鉆孔，且第二直徑的鉆孔低于第一直徑的鉆孔。本發明通過采用內螺旋微型鉆頭成孔，保證一定的嵌巖深度要求的同時，突破現有復合地基加固樁及管樁等非鉆孔樁在嵌巖能力上欠缺的瓶頸，有效解決了斜坡軟土尤其是基底為巖質情況的山前斜坡軟土地基加固的技術難題。

技術領域

本發明涉及道路工程技術領域，具體涉及一種施工裝置及斜坡軟土地基處理方法。

背景技術

軟土地基處理方法一般包括置換、擠密、固結和基樁四大機理，除固結機理外其余地基處理方法多以樁的形式體現，根據樁體材料性質不同及樁間土發揮作用的大小，樁基礎又分為柔性柱，如攪拌樁、旋噴樁、碎石樁等；半剛性樁，如水泥粉煤灰碎石樁，簡稱CFG樁；剛性樁，如管樁、鉆孔灌注樁等，其中柔性樁及半剛性樁樁間土發揮作用較大，一般統稱復合地基。

由于地層性質、厚度及產狀等差異，軟土地基處理一般分深厚軟土、松軟土及斜坡軟土幾種情況。其中斜坡軟土成分復雜，具有順坡性、膨脹性和流滑性。斜坡軟土和下覆巖層均傾斜分布，填筑上部土方工程時易產生不均勻的沉降變形，且容易在軟土和下覆地層的分界面上形成滑動面，使斜坡地基土在下方側產生較大的水平變形，導致邊坡整體下滑，影響施工安全。

采用傳統地基處理方法對斜坡軟土地基處理時，受成樁工藝及施工機械限制，除鉆孔灌注樁外其余樁型均無法滿足樁底嵌巖條件；除鉆孔灌注樁、預制混凝土管樁等剛性樁外，其余復合地基柔性樁及半剛性樁樁身材料均無配筋，主要承擔軸向垂直荷載，水平抗剪強度低；除鉆孔灌注樁外，受嵌巖能力及樁身抗剪強度限制，其余樁型地基處理均存在沿斜坡土石交界面整體剪切滑動可能，斜坡軟土地段適用性差。

目前在斜坡軟土地段地基處理方法中僅鉆孔灌注樁可滿足嵌巖深度及抗剪強度要求，但鉆孔灌注樁相比其他地基處理方法成本高施工難度大。

發明內容

為了解決上述技術缺陷之一，本發明實施例中提供了一種施工裝置及斜坡軟土地基處理方法。

根據本發明實施例的第一個方面，提供了一種施工裝置，包括：

長螺旋鉆桿和螺旋葉片，螺旋葉片固定在長螺旋鉆桿的外側，長螺旋鉆桿具有中空部分；

內鉆桿和鉆頭，內鉆桿同心設置在長螺旋鉆桿的中空部分，且鉆頭固定在內鉆桿的底端；

長螺旋鉆桿驅動軸，用于帶動驅動長螺旋鉆桿(12)旋轉下移形成第一直徑的鉆孔，還用于帶動所述內鉆桿(14)旋轉下移形成第二直徑的鉆孔，且所述第二直徑的鉆孔低于所述第一直徑的鉆孔。

根據本發明實施例的第二個方面，提供了一種斜坡軟土地基處理方法，包括：

步驟S1：根據路面信息，確定樁的類型、參數和布置方式并平整場地；

步驟S2：將T型鋼豎向連接在活動擋板之下，且將T型鋼、活動擋板和活動桿自下而上放置到內鉆桿的中空部分；

步驟S3：長螺旋鉆桿旋轉下移帶動螺旋葉片鉆進土層，并鉆至強風化層內第一深度停止鉆進，形成第一直徑的鉆孔；其中，長螺旋鉆桿旋轉下移形成的挖孔土由螺旋葉片反向旋轉帶出；

步驟S4：內鉆桿旋轉下移帶動鉆頭繼續鉆進，并鉆至強風化巖層內第二深度停止鉆進，形成第二直徑的鉆孔；其中，內鉆桿旋轉下移破碎的巖石通過內鉆桿的內鉆桿螺紋反向旋轉帶至螺旋葉片處，由螺旋葉片反向旋轉帶出。

步驟S5：將活動桿、活動擋板和T型鋼向下推送，直至T型鋼的底端達到內鉆桿的底端；