[发明专利]利用高压水置换强夯压密块石墩的施工方法

说明书

本发明公开了一种利用高压水置换强夯压密块石墩的施工方法，对于巨厚填石层底下卧淤泥层的地基，利用导流管穿过填石层插入淤泥层，利用高压水射流切削、稀释淤泥，形成泥水腔体，随着泥水在高压作用下向上涌流，腔体上方填石层向腔体内塌落，形成置换块石墩，最后利用强夯使填石层及块石墩密实。本发明利用高压水置换强夯压密块石墩的施工方法解决了巨厚填石层下处理淤泥的难题。它是一种既经济、又简便快捷，既能保证工期、又能保证施工质量的方法。

技术领域

本发明涉及在巨厚填石层底下卧淤泥层的地基处理，具体涉及的是一种利用高压水置换强夯压密块石墩的施工方法。

背景技术

在填海等大面积水域回填造地工程中，普遍存在着上覆巨厚填石层。下卧厚度不等淤泥层的现象。对此下卧淤泥层的处理历来是设计及施工中的难题，就所知目前国际上还没有一种既经济、又简便快捷，既又能保证工期、又能保证施工质量的方法。

目前，对上覆巨厚填石层下卧淤泥层的地基处理，通常采用置换强夯和高压旋喷桩两种方法，但这两种方法又具有局限性。

1、强夯置换块石墩，如上部填石层太厚，就很难击穿，击不穿即形成不了置换通道，置换工艺就无法进行。

2、高压旋喷桩方法处理淤泥层可行，但对大面积施工，因造价高，工期长而令人无法承受。

此外，还有插排水板、打砂桩、打碎石桩等方法，均无工程经济意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用高压水置换强夯压密块石墩的施工方法，此方法解决了巨厚填石层下处理淤泥的难题。它是一种既经济、又简便快捷，既能保证工期、又能保证施工质量的方法。

本发明可以通过以下技术方案来实现：对于巨厚填石层底下卧淤泥层的地基，利用导流管穿过填石层插入淤泥层，利用高压水气喷射旋转切削、稀释淤泥，形成泥水腔体，随着泥水在高压作用下向上涌流，腔体上方填石层向腔体塌落，形成置换块石墩。

作为本发明优选方案之一（自下而上）：所述的导流管的下部设有喷嘴，导流管插入淤泥层的下部或者底部；开启高压水泵和空气压缩机，导流管下部的喷嘴喷射高压水气射流切削并稀释淤泥，形成泥水腔体；被切削稀释的淤泥浆水沿上部淤泥层最薄弱处，即淤泥与导流管之间的缝隙向上涌流，涌至淤泥层表面即向四周填石层的缝隙中涌填，淤泥层的下部或者底部形成若干米充满高压水的泥水腔体；随着导流管向上缓慢提升，腔体随之不断向上延伸扩大，高压水不断挤进腔体，使腔体内的液体具有很高的压力，对腔体四周及顶部的淤泥层起着支撑作用，使腔体顶部的淤泥层不会随着腔体的扩大而变形垮塌；当喷嘴接近腔体顶部淤泥层及填石层底部时，填石层因失去支撑而向腔体内塌落，腔体内的淤泥浆水从下落的块石间隙中向上涌流；关闭水气射流，腔体内的压力骤减，开启导流管顶部振动器，加速块石下落速度，使块石逐渐填满泥水腔体并被振动挤密，从而形成若干米的块石墩。

对上述方案的改进：停止水气射流，拨出导流管，移向另一施工点，若干施工点施工完毕形成若干面积后，将填石层表面推平，再用强夯机对各墩点松散填石层进行点夯，夯击能量的大小视松散填石层厚度及块石墩长度确定。

对上述方案的改进：对于大面积需要处理巨厚填石层底下卧淤泥层的地基，可以合理布置导流管放置网点，从而在整块地基的下卧淤泥层中，有目标的形成若干数量的块石墩。

对上述方案的进一步改进：在填石层地表由偏心冲击器引孔，孔深穿透填石层，钢护筒护壁，将若干米长的导流管由孔洞插入，至淤泥层下部或者底部，或根据设计要求的块石墩底部深度决定。