【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于岩土工程，具体涉及一种气举联合散体材料桩复合地基的软基高效处理方法。
技术介绍
1、软土广泛存在于中国东南沿海地区，具有含水量高、渗透性低、抗剪强度低的性质，工程使用前必须进行地基处理来提高其承载能力和工程稳定性。
2、传统的软土地基处理方法往往需要较长的施工周期、高昂的成本和复杂的施工设备，使得软土地基在岩土工程施工和土地利用方面面临着许多挑战。目前，堆载(真空)预压排水固结法（cn112962573b）是较为有效的软基处理方法，在软基处理工程中得到广泛应用，但也存在一定的局限性，即通过竖向排水体渗透出的水分很难排出场地外，导致施工时间往往需要几个月甚至更长的时间。此外，因为井阻、涂抹效应等，进一步延缓了超孔隙水压力的消散，延长了地基施工工期，增大了施工成本。因此，开发一种加速软土地基排水的处理方法具有重要意义。
3、采矿、清淤工程中常采用气举方法对固、液体进行竖向提升，如中国专利cn110630226a，cn105775752a。气举方法为在提升通道的底部注入压缩空气使进口处的流体密度减小，在压差的作用下，带动目标(例如，矿渣或淤泥)竖直向上运动。常规气举提升通道顶部出口一般为大气压，仅依靠提升通道底部注入的高压气体形成压差，完成大量固液体的提升。
4、散体材料桩是指在天然地基中设置散体材料（如碎石、砂等）形成增强桩体，以提升地基承载力并控制工后沉降的一种方法。散体材料桩法被广泛应用于软土地基加固中，当软土孔隙水渗入散体材料桩后，桩内将产生静水压力，其大小随着桩内水位上升持续
5、另外，中国专利cn 118187029 a将气举法和处理软土地基相联系，并将射流技术引用进来，通过射流切割土层在软土层中形成一定深度和宽度的裂缝水平排水通道，在软土地基预处理之后，会在土中铺设排水板，土中被真空压力吸出的孔隙水在排水板中汇集，沿着排水板向上被抽出。但是上述方法也是需要预先铺设排水板，造价成本高，且施工步骤较繁琐。
技术实现思路
1、为解决现有散体材料桩处理软土地基时的渗流固结受限的技术问题，本专利技术提供一种气举联合散体材料桩复合地基的软基高效处理方法。本专利技术在散体材料桩复合地基整个处理工期内，可以周期性地进行气举，不断排空散体材料桩内（花管中）的存水，进而充分发挥散体材料桩的排水通道作用。相比于其他方法，本专利技术专利对设备和待处理土体的要求低，操作简易可行，能实现软土地基的高效固结，可应用于大面积软土地基处理工程中。
2、本专利技术采用的技术方案是：
3、一种气举联合散体材料桩复合地基的软基高效处理方法，其特征在于，包括以下实现步骤：
4、步骤1）整平场地，清除地表腐殖土，并铺设砂垫层，形成散体材料桩施工作业面；
5、步骤2）根据需固结土体范围，制备竖向花管，用以构成气举的通道；
6、步骤3）在地基土中预先成孔，钻孔过程中外管护筒跟进；
7、步骤4）花管底部通过气举接头与花管旁气动管相连，顶部排水管接口与排水管道相连，气动管接口与气动管相连，下放至钻孔中，开始填料；
8、步骤5）填料完成一段后开始夯实，夯实的过程中需要拔出外管护筒，待到达土层表面，整根桩完成；
9、步骤6）重复上述步骤3~5，完成软土地基处理范围内散体材料桩的打设，多个散体材料桩在地基处理范围内成多行多列布置；
10、步骤7）待散体材料桩群完成后，将气动管连接成注气管路，并与空气压缩机相连，排水管连接成排水管路，并通往集水区；
11、步骤8）随着孔隙水进入花管，周期性打开空气压缩机进行气举，花管内存水通过排水管道进入集水区，完成气举方法在散体材料桩中的应用。
12、进一步的，在步骤8中，待花管集满后，通入一定压力和流速的正压气体直至花管底部，正压气体经花管底部的气举接头换向后，向上将花管内存水一次性顶出。
13、进一步的，所述花管底部的气举接头处设置有转向u型管，用以改变注入气体的方向。
14、进一步的，气举的时间间隔选取与花管内水位上升速度、软土渗透系数、软土孔隙水压力变化情况有关。
15、进一步的，气举的时间间隔选取6小时/次~48小时/次。
16、进一步的，在步骤8中，单次气举的持续时间和工作气压根据现场条件进行调整。
17、进一步的，对于长为10m的桩，可通入100-150kpa的有压气体，持续3分钟及以上直至花管内再无液体排出，以达到清空花管的作用。
18、进一步的，气举周期根据桩长和土体排水速率决定，一般选取2-12h范围。
19、进一步的，通过控制空气压缩机的输出压力使得注入气体的压力发生变化。
20、进一步的，所述气举接头上端面的两侧设置插接管，所述插接管插设在所述气动管内。
21、气举方法的原理为：在提升通道的底部注入压缩空气，使进口处的流体密度减小，在压差的作用下，带动目标（例如，矿渣或淤泥）竖直向上运动。利用气举原理，可在散体材料桩内置带通气管路的花管，在渗流固结过程中，散体材料孔隙内的水通过花管壁渗流进入管内。待花管集满后，由通气管路通入一定压力和流速的正压气体直至花管底部，正压气体经花管底部的气举接头换向后，向上将花管内存水一次性顶出，从而形成气举联合散体材料桩的复合地基处理方法。一次气举（即正压气体排空管内存水）结束后，花管内存水的静水压力消失，增大了与土体之间的水头差，可有效加速软土排水固结。此外，正压气体还能透过散体材料逸入周围软土中，并引入软土的劈裂裂缝，形成新的排水通道，进一步缩短软土渗流路径和提升渗透固结速率。
22、本专利技术将气举方法应用于散体材料桩中，两者的结合对地基强度提升的主要机理为：（1）散体材料桩具有高透水性，成桩后桩体可作为排水通道，引导软土地基孔隙水渗流进入桩体，气举可将桩体中的水提升至地表，促进软土的渗流固结；（2）散体材料桩置换了部分土体形成复合地基，桩体和桩间土协同受力，以复合地基的形式提升承载力。
23、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
24、1、本专利技术将气举方法应用于散体材料桩中，提供了一种加固软土地基的新方法，在促进软土固结本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种气举联合散体材料桩复合地基的软基高效处理方法，其特征在于，包括以下实现步骤：
2.根据权利要求1所述的一种气举联合散体材料桩复合地基的软基高效处理方法，其特征在于，在步骤8中，待花管集满后，通入一定压力和流速的正压气体直至花管底部，正压气体经花管底部的气举接头换向后，向上将花管内存水一次性顶出。
3.根据权利要求1所述的一种气举联合散体材料桩复合地基的软基高效处理方法，其特征在于，所述花管底部的气举接头处设置有转向U型管，用以改变注入气体的方向。
4.如权利要求1所述的一种气举联合散体材料桩复合地基的软基高效处理方法，其特征在于，气举的时间间隔选取与花管内水位上升速度、软土渗透系数、软土孔隙水压力变化情况有关。
5.如权利要求4所述的一种气举联合散体材料桩复合地基的软基高效处理方法，其特征在于，气举的时间间隔选取6小时/次~48小时/次。
6.如权利要求1所述的一种气举联合散体材料桩复合地基的软基高效处理方法，其特征在于，在步骤8中，单次气举的持续时间和工作气压根据现场条件进行调整。
7.如权利要求6
8.如权利要求1所述的一种气举联合散体材料桩复合地基的软基高效处理方法，其特征在于，气举周期根据桩长和土体排水速率决定，一般选取2-12h范围。
9.如权利要求1所述的一种气举联合散体材料桩复合地基的软基高效处理方法，其特征在于，通过控制空气压缩机的输出压力使得注入气体的压力发生变化。
10.如权利要求1所述的一种气举联合散体材料桩复合地基的软基高效处理方法，其特征在于，所述气举接头上端面的两侧设置插接管，所述插接管插设在所述气动管内。
...【技术特征摘要】
1.一种气举联合散体材料桩复合地基的软基高效处理方法，其特征在于，包括以下实现步骤：
2.根据权利要求1所述的一种气举联合散体材料桩复合地基的软基高效处理方法，其特征在于，在步骤8中，待花管集满后，通入一定压力和流速的正压气体直至花管底部，正压气体经花管底部的气举接头换向后，向上将花管内存水一次性顶出。
3.根据权利要求1所述的一种气举联合散体材料桩复合地基的软基高效处理方法，其特征在于，所述花管底部的气举接头处设置有转向u型管，用以改变注入气体的方向。
4.如权利要求1所述的一种气举联合散体材料桩复合地基的软基高效处理方法，其特征在于，气举的时间间隔选取与花管内水位上升速度、软土渗透系数、软土孔隙水压力变化情况有关。
5.如权利要求4所述的一种气举联合散体材料桩复合地基的软基高效处理方法，其特征在于，气举的时间间隔选取6小时/次~48小时/次。
6.如权利要...
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