[发明专利]一种深层地基软土夹层置换加固方法

说明书

本发明公开了一种深层地基软土夹层置换加固方法，在存在软土夹层需处理的地基表面，采用地质钻机进行钻孔，将护管送至软土夹层顶面；然后将钻杆下端的钻头更换为高压喷嘴钻头，利用高压喷嘴钻头喷射出来的高速水流将软土搅拌、稀释到流动状态的泥浆；然后在护管内下放钢导管，通过空压机向钢导管内打入压缩空气，压缩空气从钢导管下端喷出与切割搅拌后的软土泥浆混合，并在护管内上升，将泥浆带到地表排出；软土夹层泥浆被排出地表而形成局部空洞，上部土石回填料层塌落回填空洞。本方法将地基中的软粘土夹层置换出来而使地基强度提高，也减少了地基的不均匀沉降。该方法所用设备较为常规，其工艺流程较为简单，成本投入低。

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种深层地基软土夹层置换加固方法。

背景技术

近几年随着经济的快速发展，建设用地日趋紧张，以往难以利用的滩涂、盐碱地等陆续开发为建设用地，一般采用回填开山土石料、建筑垃圾等而形成，但是回填过程中会在场地的深层会形成一些软土夹层，这些软土夹层的含水量高、压缩性大，在上部使用荷载条件下会发生沉降，难以满足上部结构的使用要求，因此往往需要对其中的软土夹层进行地基处理，常用的地基处理方法主要有强夯法、排水固结法、水泥搅拌桩、高压旋喷桩等，但这些地基处理方法要么设备、材料投入较大，要么工艺复杂，应用于处理深层地基局部软土夹层的成本较高。

发明内容

本发明针对上部为回填的开山土石料，深层有软土夹层需进行处理时，而常规工艺存在的成本高、施工工艺复杂等问题，提出一种设备简单、原材料投入少、效果可靠、低成本的深层地基软土夹层置换加固方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种深层地基软土夹层置换加固方法，包括以下步骤：

步骤一，在存在软土夹层需处理的地基表面，采用地质钻机进行钻孔，钻至软土夹层，并将护管送至软土夹层顶面；

步骤二，将钻杆下端的钻头更换为高压喷嘴钻头，钻杆上端通过高压胶管连接到高压水泵，利用地质钻机使钻杆带动高压喷嘴钻头水平钻转，同时钻杆在软土厚度范围内上下移动，使高压喷嘴钻头喷射出来的高速水流切割一定范围的软土层土体，将软土搅拌、稀释到流动状态的泥浆；

步骤三，软土切割搅拌充分后，将护管继续下沉到软土夹层底面，然后在护管内下放用于通入压缩空气的钢导管至距护管底端一定距离处，然后通过空压机向钢导管内打入压缩空气，压缩空气从钢导管下端喷出与切割搅拌后的软土泥浆混合，并在护管内上升，将泥浆带到地表经护管顶部的排浆口排出；软土夹层泥浆被排出地表而形成局部空洞，上部土石回填料层塌落回填空洞，从而达到上部回填料置层换软土夹层的目的；

步骤四，根据上部土石回填料层厚度采用相应能级的强夯法进行夯实处理使其变为密实的无软土夹层的地基。

在上述技术方案中，按照三角形或正方形布设钻孔。

在上述技术方案中，步骤一中，需要利用地质钻机继续钻进以确定软土夹层厚度。

在上述技术方案中，步骤三中，优选为，将护管下沉到距软土夹层底面50cm位置处，然后在护管内下放用于通入压缩空气的钢导管至距护管底端20cm位置处。

在上述技术方案中，所述护管采用直径为100～200mm的钢管。

在上述技术方案中，所述高压水泵应能提供不低于30MPa的水压。

在上述技术方案中，所述空压机应能提供不低于0.7MPa的气压。

在上述技术方案中，所述用于通入压缩空气的钢导管为公称通径为DN15的钢管，其底端具有出气孔，出气孔向上设置。