[發(fā)明專利]一種用于深厚軟基的復(fù)合地基處理方法、設(shè)備及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211186947.7
• 申請(qǐng)日: 2022-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115492082B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙振平;蔡?hào)|波;鄭勝利;劉小強(qiáng);暢奔;熊斌;馬崗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中交一公局第七工程有限公司
• 主分類號(hào): E02D3/08
• 分類號(hào): E02D3/08;G06N3/0464;G06N3/048;G06N3/084;G06N20/20
• 代理公司: 保定運(yùn)維知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 13133
• 代理人: 毛洪芬

本發(fā)明屬于地基工程處理技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種用于深厚軟基的復(fù)合地基處理方法、設(shè)備及應(yīng)用。所述用于深厚軟基的復(fù)合地基處理方法包括以下步驟：輕質(zhì)水泥土樁經(jīng)由管道泵送至長(zhǎng)螺旋鉆孔設(shè)備成孔；提鉆過(guò)程中灌注輕質(zhì)水泥土，完成輕質(zhì)水泥土樁施工；然后在樁頂設(shè)置褥墊層，最終形成輕質(zhì)水泥土樁復(fù)合地基。本發(fā)明提供的輕質(zhì)水泥土懸浮樁處理技術(shù)將樁式復(fù)合地基法(工藝)和輕質(zhì)路堤法(理念)結(jié)合，通過(guò)設(shè)置具有一定強(qiáng)度的、密度約為1g/cmsupgt;3/supgt;的輕質(zhì)樁，對(duì)軟土地基進(jìn)行快速加固，由于樁體密度小于淤泥密度，在淤泥中處于懸浮狀態(tài)，抵消一部分路堤荷載，同時(shí)輕質(zhì)樁對(duì)軟基的置換大幅度減小了地基的自重應(yīng)力，對(duì)下負(fù)軟土進(jìn)行有效卸載。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于地基工程處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于深厚軟基的復(fù)合地基處理方法、設(shè)備及應(yīng)用。

背景技術(shù)

軟基沉降變形中，有效應(yīng)力原理為：在附加應(yīng)力的作用下，超孔隙水壓力不斷消散，有效應(yīng)力不斷增長(zhǎng)；隨著超孔壓的消散，軟土中的自由水不斷排出，由此軟土體積壓縮，表現(xiàn)為沉降的發(fā)生。其中影響沉降變形的因素包括：附加應(yīng)力(決定了軟土層最終沉降量的大小)、固結(jié)度(表征了當(dāng)前時(shí)刻已完成沉降占總沉降量的比例)和工后沉降(決定了路基處理的最終效果)。再者，現(xiàn)有技術(shù)中控制工后沉降變形的兩種方法如下：

第一種：降低軟土層的附加應(yīng)力；常用實(shí)施方法：樁式復(fù)合地基法(設(shè)置一定密度的攪拌樁、CFG樁或預(yù)應(yīng)力管樁，將上覆荷載大部分轉(zhuǎn)移至樁體，降低軟土承受的荷載和附加應(yīng)力)、輕質(zhì)路堤法(采用粉煤灰路堤、泡沫輕質(zhì)土路堤等輕質(zhì)路堤，降低路堤荷載和軟土層的附加應(yīng)力)。

第二種：提高竣工時(shí)固結(jié)度，控制工后沉降；常用實(shí)施方法:排水預(yù)壓法(通過(guò)豎向排水體及真空預(yù)壓(堆載預(yù)壓)加快軟土層固結(jié)速率，提高竣工時(shí)固結(jié)度，減少工后沉降。

通過(guò)上述分析，現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題及缺陷為：

(1)現(xiàn)有技術(shù)沒(méi)有將樁式復(fù)合地基法(工藝)和輕質(zhì)路堤法(理念)進(jìn)行結(jié)合，不能有效減小了地基的自重應(yīng)力，不能對(duì)下負(fù)軟土進(jìn)行有效卸載。

(2)現(xiàn)有技術(shù)施工過(guò)程繁瑣，成本高，而且現(xiàn)有技術(shù)得到的地基不能達(dá)到排水、緩沖及與路基協(xié)同變形的效果。

發(fā)明內(nèi)容

為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)實(shí)施例提供了一種用于深厚軟基的復(fù)合地基處理方法、設(shè)備及應(yīng)用。

所述技術(shù)方案如下：該用于深厚軟基的復(fù)合地基處理方法，包括以下步驟：

S1，輕質(zhì)水泥土樁經(jīng)由管道泵送至長(zhǎng)螺旋鉆孔設(shè)備成孔；

S2，提鉆過(guò)程中灌注輕質(zhì)水泥土，完成輕質(zhì)水泥土樁施工；

S3，然后在樁頂設(shè)置褥墊層，最終形成輕質(zhì)水泥土樁復(fù)合地基。

在一個(gè)實(shí)施例中，在步驟S1中，輕質(zhì)水泥土樁由泡沫輕質(zhì)水泥土制成，通過(guò)加入氣泡、發(fā)泡劑或引氣劑，向混凝土中引入大量氣泡后形成的輕質(zhì)材料。

在一個(gè)實(shí)施例中，泡沫輕質(zhì)水泥土的漿液容重為1g/cm³，所述發(fā)泡劑或加入引氣劑與泡沫輕質(zhì)水泥土的質(zhì)量體積比為0.01v/m-0.05v/m，所述氣泡的氣體為氮?dú)饣蚨栊詺怏w。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述泡沫輕質(zhì)水泥土制備方法包括：

i)利用泡沫輕質(zhì)水泥土混合設(shè)備進(jìn)行，利用第一流量傳感器測(cè)量泡沫輕質(zhì)水泥土混合設(shè)備出口的泡沫水泥漿的第一流量L1，以及利用第一流量傳感器測(cè)量水泥漿進(jìn)入泡沫輕質(zhì)水泥土混合設(shè)備的第二流量L2；

ii)預(yù)先設(shè)定目標(biāo)泡沫水泥漿密度ρ1的目標(biāo)值，密度調(diào)控設(shè)備通過(guò)以下公式通過(guò)調(diào)節(jié)第二流量L2來(lái)調(diào)節(jié)泡沫水泥漿的密度ρ1，ρ1＝ρ2*L2/L1。

在一個(gè)實(shí)施例中，密度調(diào)控設(shè)備通過(guò)以下公式通過(guò)調(diào)節(jié)第二流量L2來(lái)調(diào)節(jié)泡沫水泥漿的密度ρ1，ρ1＝ρ2*L2/L1的方法包括：