一种地基中软土夹层置换处理方法技术

本发明专利技术公开了一种地基中软土夹层置换方法，在待处理的地基区域进行钻孔，包括一个位于中心位置的中心钻孔和分布在该中心钻孔周围的周边钻孔；然后将钻头更换为高压喷射钻头，将高压喷射钻头置入中心钻孔中的软土夹层，利用高压喷射钻头喷射出来的高速、高压水流切割一定范围的软土夹层的土体，将土体搅拌、稀释到可流动的泥浆状态；然后在中心钻孔的护管上部设置止水栓塞，将止水栓塞的导管通过高压连接管连接地面上的开启空压机或高压水泵，使高压空气或水通过止水栓塞的导管进入止水栓塞下部的护管内，驱动软土夹层中的泥浆沿附近的周边钻孔排出，使软土夹层位置形成局部空洞，上部的回填土层会塌落回填空洞，使得软土夹层得以置换处理。软土夹层得以置换处理。软土夹层得以置换处理。

【技术实现步骤摘要】
一种地基中软土夹层置换处理方法


[0001]本专利技术属于土木工程
，具体涉及一种地基中软土夹层置换处理方法。

技术介绍

[0002]随着经济的快速发展，建设用地日趋紧张，以往难以利用的沿海滩涂、盐碱地等软土地基陆续开发为建设用地，一般采用回填土石料或建筑垃圾等形成，但是回填过程中会在地基中形成一些软土夹层，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，造成上部结构不均匀沉降，因此常需要对该夹层进行处理，埋深较浅的情况下可采用开挖换填的方式处理，而对于埋深较深的情况一般采用高压旋喷或注浆加固处理，但上述处理方法均有一定的局限性，且成本较高、工艺复杂。

技术实现思路

[0003]在软土地基上进行直接回填而形成的建设场地时，地基中可能存在软土夹层，为保证地基的均匀性需对该软土夹层进行置换处理，本专利技术针对该类回填土地基而存在的软土夹层处理而提出了一种设备简单、原材料投入少、效果可靠、成本较低的地基中软土夹层置换处理方法。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0005]一种地基中软土夹层置换处理方法，包括以下步骤：
[0006]步骤1，选择需要处理的地基区域，在该区域用地质钻机进行钻孔，钻孔的数量为多个，包括一个位于中心位置的中心钻孔和分布在该中心钻孔周围的周边钻孔；
[0007]地质钻机钻设中心钻孔时，首先钻至软土夹层的顶面，确定软土夹层顶面的位置，然后地质钻机继续钻进至软土夹层的底部以确定软土夹层的厚度；
[0008]在中心钻孔中设置护管，该护管底部伸至软土夹层的顶面位置；
[0009]所述周边钻孔的深度至少是达到软土夹层顶面位置，并且在周边钻孔内也设置护管；
[0010]步骤2，将地质钻机的钻杆底端的钻头更换为高压喷射钻头，然后将高压喷射钻头置入中心钻孔中的软土夹层，利用地质钻机使得钻杆带动高压喷射钻头钻转，同时钻杆在步骤1确定的软土夹层的厚度范围内上下移动，利用高压喷射钻头喷射出来的高速、高压水流切割一定范围的软土夹层的土体，将土体搅拌、稀释到可流动的泥浆状态；
[0011]步骤3，提出钻杆和高压喷射钻头，然后，在中心钻孔的护管上部设置止水栓塞，使止水栓塞与护管内壁挤压接触，止水栓塞中设置有一贯穿止水栓塞的导管；
[0012]步骤4，将止水栓塞的导管通过高压连接管连接地面上的开启空压机或高压水泵，然后开启空压机或高压水泵，使高压空气或水通过止水栓塞的导管进入止水栓塞下部的护管内，驱动软土夹层中的经步骤2切割搅拌后的泥浆沿附近的周边钻孔排出，使软土夹层位置形成局部空洞，上部的回填土层会塌落回填空洞，使得软土夹层得以置换处理，最终形成均匀稳定的地基。
[0013]在上述技术方案中，所述周边钻孔的数量优选为3
‑
8个。
[0014]在上述技术方案中，所述周边钻孔的数量为多个，是呈三角形排布或者呈正方形排布或者是呈圆形排布。
[0015]在上述技术方案中，护管采用钢管或PVC管。
[0016]在上述技术方案中，高压喷射钻头的顶部设置有外螺纹接头，用于与钻杆的底部通过螺纹连接，外螺纹接头的底部具有一圈密封圈，当钻杆与高压喷射钻头的外螺纹接头连接后，钻杆底面会挤压密封圈，保证高压喷射钻头与钻杆之间的密封性；在高压喷射钻头内设置有和钻杆连通的竖向进水通道，高压喷射钻头内还对称设置有两个和竖向进水通道连通的横向高压喷嘴。
[0017]在上述技术方案中，止水栓塞为一圆柱形橡胶气囊，橡胶气囊中间有导管穿过，另外橡胶气囊通过一个加压管与地面上的空压机连接，空压机对橡胶气囊加压使其横向膨胀，与中心钻孔的护管内壁挤压接触，达到密封目的。
[0018]在上述技术方案中，所述止水栓塞由上部有外螺纹的导管、数个橡胶球、下压板和有内螺纹的上压板组成，橡胶球串在导管上，橡胶球的直径略小于中心钻孔的护管内径，下压板固定在导管的下部，上压板通过螺纹套装在导管的上部，且所述橡胶球位于上压板和下压板之间，通过旋转上压板挤压橡胶球使其横向膨胀与中心钻孔的护管内壁挤压接触，达到密封的目的。
[0019]在上述技术方案中，上压板的顶部具有两个对称设置的横向拨爪，便于工作人员旋转上压板。
[0020]在上述技术方案中，步骤2中，将地质钻机的钻杆顶部通过高压胶管连接高压水泵，高压水泵用于为高压喷射钻头供给高压水。
[0021]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。
[0022]本专利技术的优点和有益效果为：
[0023]1、本方法适用于在软土地基上直接回填土石料或建筑废料等所形成的回填土地基，回填过程中地基中局部可能形成软粘土夹层，当上部结构对地基不均匀沉降要求较高时采用该方法可将地基中的软粘土夹层置换出来而使地基变得均匀，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,便于大范围推广应用。
[0024]2、本专利技术利用软土夹层上部的回填料塌陷置换，不需要任何材料而达到软土夹层置换的效果。
附图说明
[0025]图1是待处理的地基区域钻孔布置示意图。
[0026]图2是待处理的地基区域钻孔布置示意图。
[0027]图3是待处理的地基区域钻孔布置示意图。
[0028]图4是高速水流切割搅拌土体示意图。
[0029]图5是高压空气或水排浆示意图。
[0030]图6是高压喷射钻头示意图。
[0031]图7是止水栓塞的一种示意图。
[0032]图8是止水栓塞的另一种示意图。
[0033]对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
[0034]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合具体实施例进一步说明本专利技术的技术方案。
[0035]实施例一
[0036]一种地基中软土夹层置换处理方法，包括以下步骤：
[0037]步骤1，选择需要处理的地基区域，在该区域用地质钻机进行钻孔，钻孔的数量为多个，包括一个位于中心位置的中心钻孔和分布在该中心钻孔周围的周边钻孔，其中，所述周边钻孔的数量优选为3
‑
8个，可以是呈三角形排布(图1)或者呈正方形排布(图2)或者是呈圆形排布(图3)。
[0038]进一步的说，地质钻机钻设中心钻孔时，首先钻至软土夹层2的顶面(软土夹层2之上是硬质的回填土层1)，确定软土夹层顶面的位置，然后地质钻机继续钻进至软土夹层2的底部以确定软土夹层2的厚度；
[0039]在中心钻孔中设置护管6，该护管底部伸至软土夹层的顶面位置，护管采用钢管或PVC管；
[0040]所述周边钻孔的深度至少是达到软土夹层顶面位置，并且在周边钻孔内也设置护管。
[0041]步骤2，参见附图4，将地质钻机5的钻杆7底端的钻头更换为高压喷射钻头8，然后将高压喷射钻头8置入中心钻孔中的软土夹层2，将地质钻机的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地基中软土夹层置换处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，选择需要处理的地基区域，在该区域用地质钻机进行钻孔，钻孔的数量为多个，包括一个位于中心位置的中心钻孔和分布在该中心钻孔周围的周边钻孔；地质钻机钻设中心钻孔时，首先钻至软土夹层的顶面，确定软土夹层顶面的位置，然后地质钻机继续钻进至软土夹层的底部以确定软土夹层的厚度；在中心钻孔中设置护管，该护管底部伸至软土夹层的顶面位置；所述周边钻孔的深度至少是达到软土夹层顶面位置，并且在周边钻孔内也设置护管；步骤2，将地质钻机的钻杆底端的钻头更换为高压喷射钻头，然后将高压喷射钻头置入中心钻孔中的软土夹层，利用地质钻机使得钻杆带动高压喷射钻头钻转，同时钻杆在步骤1确定的软土夹层的厚度范围内上下移动，利用高压喷射钻头喷射出来的高速、高压水流切割一定范围的软土夹层的土体，将土体搅拌、稀释到可流动的泥浆状态；步骤3，提出钻杆和高压喷射钻头，然后，在中心钻孔的护管上部设置止水栓塞，使止水栓塞与护管内壁挤压接触，止水栓塞中设置有一贯穿止水栓塞的导管；步骤4，将止水栓塞的导管通过高压连接管连接地面上的开启空压机或高压水泵，然后开启空压机或高压水泵，使高压空气或水通过止水栓塞的导管进入止水栓塞下部的护管内，驱动软土夹层中的经步骤2切割搅拌后的泥浆沿附近的周边钻孔排出，使软土夹层位置形成局部空洞，上部的回填土层会塌落回填空洞，使得软土夹层得以置换处理，最终形成均匀稳定的地基。2.根据权利要求1所述的地基中软土夹层置换处理方法，其特征在于：所述周边钻孔的数量为3
‑
8个。3.根据权利要求1所述的地基中软土夹层置换处理方法，其特征在于：所述周边钻孔的数量为多个，是呈三角形排布或者呈正方形排布或者是呈圆形排布。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：于健，刘钊，孙文豪，刘成洲，张国梁，侯晋芳，喻志发，诸葛爱军，
申请(专利权)人：中交第一航务工程局有限公司天津港湾工程质量检测中心有限公司，
类型：发明
国别省市：