一种浅层地层结构为软弱土的治理方法技术

一种浅层地层结构为软弱土的治理方法，其要点在于采用“先地上，后地下，先浅后深”的施工顺序，在低洼处换填铺设混石垫层，并在铺设混石垫层的基础上分层碾压回填土层直至与原地面标高齐平位置以作为搅拌桩机作业平台，以解决搅拌桩机下沉

【技术实现步骤摘要】
一种浅层地层结构为软弱土的治理方法


[0001]本专利技术属于地基处理工程的施工方法，尤其属于浅层地基为软弱土的地层结构的治理方法
。

技术介绍

[0002]浅层地层结构为软弱土是指：地面浅层地质为天然地基且为软弱土层
。
例如一块地在其浅层处含有软弱土地层的天然地基作为土方消纳场而在上层进行土方回填，后续土地二次开发利用需在其地表修建建筑物或者构筑物而需对其软弱土层位置进行地基加固处理
。
又或者是一块地在其地层的最顶部为软弱土地层的天然地基需要进行地基加固以及回填土方用以土地开发利用，因软弱土地基承载力不足以给施工机具提供一个坚实的工作平台遂先进行人工土方回填平整场地，再对其软弱土进行加固处理的施工工艺需要
。
包括土地二次开发利用以及施工工艺需要都属于浅层地基为软弱土的范围之内
。
[0003]在地基处理工程施工传统习惯为“先地下，后地上，先深后浅”，也就是通常先制桩然后再铺设混石垫层，并分层碾压回填土层直至与原地面标高齐平位置
。
几种常用的制桩方法为：
CFG(
水泥粉煤灰碎石
)
桩以及钻孔灌注桩，由于桩体完全由混凝土构成，其造价较高：
1m3CFG(
水泥粉煤灰碎石
)
桩造价为
487.65
元，
1m3钻孔灌注桩造价为
946.31
元
。
[0004]水泥土搅拌法是利用水泥作为固化剂通过特制的搅拌机械，就地将软土和固化剂
(
浆液或液体
)
强制搅拌，使软土硬结成具有整体性
、
水稳性和一定强度的水泥加固土，从而提高地基土强度
。
水泥土搅拌桩的桩体由
85
％的原土和
15
％水泥浆构成，
1m3水泥土搅拌桩造价为
234
元
。CFG(
水泥粉煤灰碎石
)
桩以及钻孔灌注桩的造价分别是水泥土搅拌桩造价的2倍以上以及4倍以上
。
根据固化剂掺入状态的不同，它可分为浆液搅拌和粉体喷射搅拌两种
。
前者是用浆液和地基土搅拌，后者是用粉体和地基土搅拌
。
可采用单轴
、
双轴
、
三轴及多轴搅拌机或连续成槽搅拌机
。
水泥土搅拌法由于其低成本被大力推广
。
[0005]水泥土搅拌法适用于加固淤泥
、
淤泥质土
、
素填土
、
黏性土
(
软塑和可塑
)、
粉土
(
稍密
、
中密
)、
粉细砂
(
稍密
、
中密
)、
中粗砂
(
松散
、
稍密
)、
饱和黄土等土层
。
[0006]由于其所使用的水泥土搅拌桩机重量较重，不适用于浅层地层结构为软弱土的地基加固，因这些地质区域无法给搅拌桩机械提供一个平稳的作业平台，使桩机的安全作业无保障
。
[0007]同时，水泥土搅拌法也不适用含有大孤石或障碍物较多且不易清除的杂填土
、
欠固结的淤泥和淤泥质土
、
硬塑及坚硬的黏性土
、
密实的砂类土，以及地下水影响成桩质量的土层
。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提出一种“先地上，后地下，先浅后深”的新型地基处理施工模式，通过施工工序的转换以使得水泥土搅拌法能适用于浅层地层结构为软弱土的地层结构，降低施工成本
。
[0009]本专利技术所采用的技术方案为：一种浅层地层结构为软弱土的治理方法，其要点在于采用“先地上，后地下，先浅后深”的施工顺序，在低洼处换填铺设混石垫层，并在铺设混石垫层的基础上分层碾压回填土层直至与原地面标高齐平位置以作为搅拌桩机作业平台，以解决搅拌桩机下沉
、
失稳的问题，当沟塘进行处理分层回填土方至满足承载水泥搅拌桩机的施工高度且方便排除土面积水的前提下采用“钻机钻引孔
+
回填引孔
+
水泥土搅拌桩机成桩作业”的处理方式进行处理
。
[0010]所述的钻机钻引孔
+
回填引孔
+
水泥土搅拌桩机成桩作业是指“长螺旋钻机钻引孔
+
挖掘机回填
+
单轴水泥土搅拌桩机施工水泥搅拌桩作业”，具体步骤如下：
[0011]1测量放样及钻孔布置：根据桩位平面布置图及测量基准点，进行放线工作，桩位定位方法现场插标识杆
(
一般使用木质短棍作为标识杆
)
表示；
[0012]2开挖沟槽：采用挖掘机开挖沟槽，并清除地下障碍物；开挖沟槽余土均匀堆放在一边装车运至填方区，以保证后续的单轴水泥土搅拌桩机正常有序施工，并达到文明工地要求
。
[0013]3长螺旋钻机就位：由现场施工员
、
长螺旋钻机班长统一指挥钻机就位，检查钻杆长度，钻头直径
。
将长螺旋钻机移到指定位置对好桩位，桩机下铺设钢板及路基板，桩机平稳
、
平正，并用
GPS
或线锤进行观测，由现场施工员检查确认无误后开始开机下钻作业，确保垂直度偏差不大于
0.5
％；
[0014]4钻进成孔：关闭钻头阀门，移动长螺旋钻机钻杆使钻头触及地面，启动马达先慢后快钻进，减少钻杆摇晃，检查钻孔的偏差，完成后抬钻至地表，然后移机进行下一根桩的引孔施工；
[0015]5土料回填：待长螺旋钻机抬钻移机进行下一根桩的引孔施工后，紧跟着采用小型挖掘机对引孔
(
上述已钻好的孔
)
进行
(
适用于水泥土搅拌法加固的
)
土料回填至低于孔口5‑
10CM
的位置，确保孔口轮廓清晰可见；
[0016]6单轴水泥搅拌桩机就位：待土料回填施工完成后，紧跟着就位单轴水泥搅拌桩机；
[0017]7制备水泥净浆：开钻前按确定的配合比拌制水泥浆，搅拌均匀后提前将水泥浆倒入搅拌池中；
[0018]8喷搅下沉：桩机钻杆垂直下沉，下沉速度
0.8m/min
‑
1.0m/min,
下沉过程中开启灰浆泵进行喷浆施工，喷浆压力
0.4
‑
0.8Mpa。
如施工中因故停浆时，将钻头抬高至停浆点以上
0.5m
处，待恢复供浆时再喷浆搅拌下沉
。
[0019]9搅拌提升：
[0020]a)
下沉到达设计深度，在桩端搅拌喷浆
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种浅层地层结构为软弱土的治理方法，其特征在于，采用“先地上，后地下，先浅后深”的施工顺序，在低洼处换填铺设混石垫层，并在铺设混石垫层的基础上分层碾压回填土层直至与原地面标高齐平位置以作为搅拌桩机作业平台，以解决搅拌桩机下沉
、
失稳的问题，当沟塘进行处理分层回填土方至满足承载水泥搅拌桩机的施工高度且方便排除土面积水的前提下采用“钻机钻引孔
+
回填引孔
+
水泥土搅拌桩机成桩作业”的处理方式进行处理
。2.
根据权利要求1所述的一种浅层地层结构为软弱土的治理方法，其特征在于，所述的“钻机钻引孔
+
回填引孔
+
水泥土搅拌桩机成桩作业”是指“长螺旋钻机钻引孔
+
挖掘机回填引孔
+
单轴水泥土搅拌桩机成桩作业”，具体步骤如下：
2.1
测量放样及钻孔布置：根据桩位平面布置图及测量基准点，进行放线工作，桩位定位方法现场插标识杆表示；
2.2
开挖沟槽：采用挖掘机开挖沟槽，并清除地下障碍物；
2.3
长螺旋钻机就位：将长螺旋钻机移到指定位置对好桩位，钻机下铺设钢板及路基板，钻机平稳
、
平正，并用
GPS
或线锤进行观测，由现场施工员检查确认无误后开始开机下钻作业，确保垂直度偏差不大于
0.5
％；
2.4
钻进成引孔：关闭钻头阀门，移动长螺旋钻机钻杆使钻头触及地面，启动马达先慢后快钻进，减少钻杆摇晃，检查钻孔的偏差，完成后抬钻至地表，完成引孔制作，然后移机进行下一根桩的引孔施工；
2.5
土料回填：待长螺旋钻机抬钻移机进行下一根桩的引孔施工后，紧跟着采用小型挖掘机对引孔进行，将适用于水泥土搅拌法加固的土料回填至低于孔口5‑
10CM
的位置，确保孔口轮廓清晰可见；
2.6
单轴水泥搅拌桩机就位：待土料回填施工完成后，紧跟着就位单轴水泥搅拌桩机；
2.7
制备水泥净浆：开钻前按确定的配合比拌制水泥浆，搅拌均匀后提前将水泥浆倒入搅拌池中；
2.8
喷搅下沉：桩机钻杆垂直下沉，下沉速度
0.8m/min
‑
1.0m/min,
下沉过程中开启灰浆泵进行喷浆施工，喷浆压力
0.4
‑
0.8Mpa
；
2.9
搅拌提升：
a)
下沉到达设计深度，在桩端搅拌喷浆
30s
后匀速搅拌提升；
b)
提升过程中始终保持送浆连续，中间不得间断，喷浆压力
0.4
‑
0.8Mpa
，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐小诗，王慧，
申请(专利权)人：中国电建集团航空港建设有限公司，
类型：发明
国别省市：