脅迫振衝大葫蘆頭擠密砂石樁工法的製作方法

2024-03-29 01:30:05 1

專利名稱：：脅迫振衝大葫蘆頭擠密砂石樁工法的製作方法
技術領域：
：本發明屬於軟弱地基加固處理方法範疇，特別適合於夾泥皮及軟淤層的砂性吹填土地基。它是一種加填料的快速處理夾泥皮及淤泥層的不均勻粉細吹填土地基的新工法。二、背景4支術國內外的軟基加固處理方法有幾百種甚至上千種，對於加固處理新建擴建港口碼頭陸域堆場的大面積吹填軟土，傳統的處理方法多採用堆載預壓和超載預壓法，但那樣處理周期太長，不能滿足近年來快速新建或擴建深水港要求。對於常見的振衝法、強夯法和碾壓法等工法，雖然可用，但效率太低，處理深度也受到限制，根本不能滿足快速建造大型深水港重型堆場等現代化貨櫃碼頭的使用需求。CN03115076.4涉及一種無填料振衝法工藝，但限於它的具體工藝過程未能全面從根本上對軟基土應用予力作用原理去解決問題，處理設計和施工沒有完整的理論體系支撐，其處理效果及效益都受到了^_多限制。CN174356OA是一種基於完整的予力使用原理應用工法，設計施工有完整的理論體系加以牢固支撐，但對於夾泥皮及軟淤層的不均勻砂質吹填土，如果不加填料置換出這些不均勻的軟淤層，加固的效果就受到較多限制，處理質量的均勻性也會受到影響。CN200310117676涉及一種大直徑薄壁管樁複合地基加固軟基工法，限於它的機型較重，進入鬆軟處理場地十分困難，且費用很大，接樁中也受到較多限制。三、
發明內容本發明克服現有方法缺點和不足之處，從振衝置換和振衝擠密雙重效應施加予力作用，以建立多節葫聲頭擠密樁複合地基模式，既消除了夾泥皮及軟淤層對加固地基的嚴重不良影響，又較好地保證了不均勻土質的不同深度土層中形成擠密樁體的密實度，用多次加填料的工藝特徵和高效快速施工更顯現其工法的優越性和加固效果的可靠性。軟弱地基地加固處理，實是對其施加予力作用，不僅是施加預應力、而是施加一種廣義的能改善地基土性的影響力。這種影響力，無論從時間上、空間上、數量上和可控或可調性方面，都可以由人們在設計時綜合考慮進行優化設計，並可優化安排施工工藝及精心施工。工程技術人員主動給予地基土這種廣義的影響力，將使地基土性達到最佳改良狀態。適應加固處理和改善地基土性能好壞程度需要，？I入施加予力技術的予力度概念。予力複合地基的予力度4是表示施加在地基中以改善地基土性能的影響力程度。該予力度可以用以下公式表示式中，iV。和S。分別是改良土性所給定的予力和改良土性所預先給定的位移；和S分別為使用荷栽下作用在地基上的應力和地基土體應產生的穩定位移。實際上，地基土性的改良，其主要目標是為了減小地基土的壓縮性和滲透性以提高地基承栽力去滿足承受上部作用荷載要求。因而，用土體體積變化的孔隙比公式表示予力複合地基的予力度更為直觀。即6(6)式中，e,和e分別表示採用予力複合地基加固方法後的擠密充填孔隙比和加固前地基土在使用荷栽下的穩定孔隙比。而孔隙比的關係式e/=^/^，e=R/^，則按位移概念定義的予力度公式可以變為:(7)式中，^是在設計的予力度作用下按加固方法要達到的擠密充填孔隙體積；K是地基土體加固前在使用荷載下對應的孔隙體積；K是地基土體加固前在使用荷載下的土粒體積。該體積在地基加固前後是不變化的。本工法中，孔隙比e,包括振衝擠密的^,和置換效應的e,魏兩部分，則控制的予y置換力度義,也由兩部分組成，即義=^擠密+￡/置換=￡/擠密,6/置換=^,^置換>^(8)則有^=^+!^=;^1(不變予力度)+42(可隨深度改變予力度)(9)本工法的技術關鍵也正在於這兩部分予力度的調控技巧。對於不變予力度;i,,的施加，可以根據地基處理深度以及地基土所受恆載與活載的比例兩個方面進行初選，然後在試驗性施工時加以調整。具體初選時可參考表i。表i對於予力複合地基的予力度範圍參考值恆載各種不同處理深度的予力度範圍活載0~2m0~4m4~6m6~8nt1:0.250.80--0.750.78'-0.740.76--0.720.74--0.701:0.500.78--0.730.76--0.720.74--0.700.72--0.681:0.750.76--0.710.74'-0.700.72'-0.680.70--0.661:1.000.74--0.690.72'-0.680.70--0.660.68--0.641:1.500.72'-0.670.70--0.660.68'-0.640.66--0.62*1:2.000.70'-0.650.68--0.640.66'-0.620.64--0.605tableseeoriginaldocumentpage6注(l)對於有振動荷載時，予力度應取大值。(2)對於地基出現局部性的孔、洞、穴區域時，要採用相應的充填技術措施後，再控制其予力度處理。(3)當上部結構對地基不均勻沉降有特殊要求時，其予力度控制另作專門處理。(4)表中加*項需注意結構對地基的特殊要求。本發明基於以上技術背景，基於本發明人的整個予力工法的基本理論體系；本發明是在予力作用原理基礎上以完善加固處理夾泥皮及軟淤層的吹填砂質土地基的予力脅迫振衝大葫蘆頭擠密砂石樁法的工藝工法為中心，以完善其技術實施方案的相關內容，具體包括(1)整個發明的施工工藝流程；(2)本工法施工枳^械匹配與選型組合；(3)脅迫振衝大葫聲頭擠密砂石樁的施工工藝參數控制標準。本發明基於上述方法配套完成了試驗性方案設計，並有與本發明工法配套的技術質量保證措施。本發明的目的是這樣實現的脅迫振衝大葫,頭擠密砂石樁工法，用於加固夾泥皮及淤泥層的吹填砂質土地基，該法利用2~5臺振衝器組成連鎖式脅迫振衝，其振衝孔位布置常採用等邊三角形和正方形兩種。並適應吹填土層形成特點連續對加固土體實施予力作用，並不斷調整工藝參數和予力度控制標準，同時利用振衝置換與擠密雙重作用以形成多節大葫蘆頭擠密樁體去快速減小土體中孔隙以增加其密實度，將被加固土體的絕大部分沉降量在其振衝填料產生振衝置換與振衝擠密的預變形中得到消除，使地基土處理完成後能更好地滿足使用階段的承載變形要求。對於加固港口碼頭的吹填土地基來說，其予力度標準可控制在0.7~0.95範圍內；並在振衝後1-7天時間內完成碾壓或振動碾壓密實處理的複合地基褥墊層施工。振衝孔位的間距視砂質土的顆粒組成、加固深度、軟淤夾層土質條件、密實要求、振衝器功率等因素，按等邊三角形和正方形布置。予力度控制標準在0.7~0.95範圍內，且在同一個振衝孔中可視土層土質變化情況加以調控，其變化範圍也在上述標準之內加以控制。土質越軟越疏^"，控制標準越接近上限。擬加固吹填土地基的含水量一般在16~39%範圍；高於此含水量或有積水時須對其溼砂層採取振衝前的降排水措施，低於此含水量時須對其地表幹砂層採取振前灑水預溼處理。對砂質土地基的振沖孔間距可按下式(l)~(3)進行估算等邊三角形布置S=0.95^/J^^(1)正方形布置formulaseeoriginaldocumentpage7式中，S——砂質吹填土地基振沖孔間距(m);J一一振衝石少石樁直徑(m),按振衝力所設計樁孔計算；《一一修正係數，根據沉拔速度、水壓水量大小、密實電流和留振時間的匹配情況加以選取，取1.12~1.30;e。一一吹填土處理前的孔隙比，可按原狀試驗確定，也可根據動力或靜力觸探對比試驗結果加以確定；—_吹填土處理後要求達到的孔隙比，也可按下式確定formulaseeoriginaldocumentpage7式中，^ax和emin—_分別為擬處理吹填土的最大、最小孔隙比；—_地基擠密後要求吹填土達到的相對密實度，根據現場地震烈度設計要求，可在0.70-0.88範圍進行選取。振衝設備可選用30kw、55kw、75kw和lOOkw四種功率型號之一，同一脅迫振衝組合須匹配相同功率振衝器，合適的振衝點間距為2~4m,應在保證形成大葫,頭直徑前提下根據試驗性施工成果分析後最後確定。根據土層土質變化特點，須首先選擇代表性場地以設計的多參數的施工工藝方案(8~10種)為基礎開展試驗性施工，尤其要匹配好形成大葫聲頭擠密樁的工藝參數，以選擇確定最佳施工方案後再付諸擬處理場地的大面積施工。脅迫振衝擠密樁完成後1~7天內要根據設計要求最後匹配1~3遍碾壓或振動碾壓以形成擠密砂石樁複合地基的表層褥墊層。該褥墊層的厚度可取200~500隱。本發明工法工藝適應多次填料擠密需要。予力脅迫振衝每組配備25個振衝器，在同步振衝過程中產生激振力、共振力、擠壓力等予力作用將不斷調整原始鬆散砂土的排列狀況進行重新嵌合就位，緊縮排列構造，並與源源不斷摻加擠入的新砂石顆粒一併擠壓嵌合加密，形成重新的緊密排列狀況。最後，將在振動碾壓工序中，分層擠實找平擠密樁頂上的複合地基褥墊層。在整個工藝實施過程中，都是藉助於予力度控制的總目標來全面實現的。本發明的技術要點是通過選擇試驗場地進行試驗性施工，以獲取確保予力施加的機械選型、施工工藝匹配控制參數和加固質量檢測指標，進而達到加固處理總目標所需要的予力度控制標準。其中，以振衝器的功率選型為中心，並做好擴徑的多節葫，頭的工藝參數匹配優化工作。本發明方法工藝適應多次填料以形成多次擴徑的葫蘆頭擠密樁體需要。該法通過2-5個振沖器的聯合脅迫振衝，使之按予力度標準達到相應的振衝力、激振力、共振力、擠壓力和碾壓力等予力作用，不斷置換泥皮和軟淤土層以及不斷調整鬆散砂質土顆粒原始排列狀況進行重新排列與嵌合加密就位，藉助予力作用效應以實現重新緊密排列效果。本發明工法的實施技巧還應完善好與工法配套的施工技術措施。如振衝前的降排水措施、對於幹砂表層的灑水預溼措施、不同樁位處形成多節葫聲頭的時控措施以及輾壓或振動輾壓設置褥墊層處理措施等。它們對工法的有效實施和加固效果增強都是十分有用的。本發明有益效果是通過選擇試驗場地進行試驗性施工以獲取確保予力施加的機械選型、施工工藝控制參數和質量檢測指標，進而達到處理目標所需的予力度控制標準。其中，以振衝器的選型為中心做好工法機械的匹配是最重要的，它能調控予力脅迫振衝的共振效應。根據"因地制宜、實事求是"的原則，選型匹配好施工機械，並在試驗中對比選擇好施工參數以及在試驗性施工中優選好施工參數，憑藉著振沖置換與擠密雙重作用效應，使之形成符合予力度要求及密實度指標的多節大葫聲頭擠密砂石樁，確保加固處理後形成的大葫聲頭擠密砂石樁複合地基能滿足建造港口碼頭堆場等承載及變形要求。本發明工法適用於加固處理夾泥皮及淤泥層的不均勻砂質吹填土，雖然多次加料擠密，但成樁快速，費用較低，且施工周期短，加固效果明顯。對吹填土地基的處理深度可達15m以上。四圖1是本發明處理的吹堆場實施例工程圖五具體實施方式(1)首先進行細緻的全面調查分析，掌握擬建場地和道路等地域設施的荷載標準及設計要求，明確擬建場地的加固處理等級標準(包括設計要求達到的指標)。同時，熟悉擬建場地的工程地質勘察資料以及吹填砂質土層形成的技術條件與施工過程，認清土性土質特徵，掌握處理深度及處理範圍，制定好工藝流程及合適的予力度控制標準。(2)本發明利用多;f幾匹配的振衝器組成成組脅迫振衝，對被加固土體骨架多次使用予力技術作用，多次填料振沖擠密，並在泥皮及淤泥層處通過振衝置換進行大填料擠密，並沿土層深度多處形成大葫聲頭擠密樁，最後通過填料找平碾壓鋪設好樁頂褥墊層以完善該擠密樁複合地基。多次振衝擠密與置換使吹填鬆散砂土按照設計的予力度調控標準產生預變形和預沉降。在最後通過碾壓或振動碾壓1~3遍以鋪設厚200~500mm的樁頂褥墊層過程中，仍須貫徹匹配設計的予力度標準。對於最後碾壓或振動碾壓鋪設擠密樁複合地基褥墊層時，須控制好表層土的含水量儘量接近最優含水量『。p,以滿足碾壓密實度實施的可操作性要求。加固處理施工過程主要以脅迫振衝工藝安排為主線。根據試驗研究對比資料，3-5臺振衝器匹配成組進行脅迫振衝，其效果較兩臺振衝器匹配的脅迫振沖更好。但對吹填土層水平土質變化較大時，2~3臺振衝器匹配成組更容易解決同步施工技術要求。關於孔位布置和間距振衝孔位布置常採用等邊三角形和正方形兩種。對大面積振衝擠密處理而言，採用等邊三角形布置比正方形布置可以得到更好的擠密效果。振衝孔位的間距視吹填土的顆粒組成、加固深度、軟淤夾層土質條件、密實要求、振衝器功率等因素，宜通過現場試驗結果擇優確定。也可先按上海市標準(DBJ08-40-94)《地基處理技術規範》的等邊三角形布置參考選取，或直接參照振沖孔間距的以上公式(1)~(3)進行估算。選擇好振沖器功率和吊機起重量後，即可確定振衝機械的選型匹配。在此基礎上再選擇合適能量的振動碾壓機械與之匹配組合。確定施工機械匹配與選型組合對實現事先設計的予力度控制標準非常重要。按予力度調控標準有效施加振衝力、激振力、共振力、擠壓力和碾壓力，從而促成夾泥皮及軟淤層的吹填土按預定目標產生預變形及預沉降，以完成加固總目標要求。本發明工法的實施還應完善好與工法配套的施工技術措施。如振衝前的降排水措施，對地表幹砂層的灑水預溼措施以及碾壓鋪設樁頂褥墊層的時控措施等。成樁完成及樁頂褥墊層鋪設完畢，即能將使用荷載作用上去後的絕大部分沉降量消除掉，使之該吹填土經處理後能更好地滿足工程使用階段的承載變形要求。對於加固港口工程的吹填土地基，其予力度控制標準在0.7~0.95範圍內。尤其注意沿加固深度視土質條件變化及置換與擠密作用的差別而加以變化匹配，以確保其密實度的控制總目標。(3)合理設計該擬建場地應用本工法的施工組織設計，尤其制定好優選的施工工藝流程，切實做到具體場地具體分析，使工藝流程對號入座，更加切合擬建工程實際情況。(4)認真細緻設計好應用本工法的試驗性施工方案，使之方案設計的針對性要強，試驗分區要明確，可對比性要突出，以便選擇確定大面積施工的最佳施工方案。(5)深入探討該擬建場地大面積加固處理應用本工法的合理施工工藝和優選的施工控制參數。這個深入探討對有效指導大面積的加固處理施工，以及增強處理效果和加快施工周期都起著關鍵性作用。通常，多選擇一些試驗方案作為對比選擇依據。對於施工工藝方案，可設計成6-10種，而且要變換不同振沉、上拔和填料的工序工藝控制參數。對於不同的施工場地還要作相應的適當變化，以適應不同的特徵場地的實際需求，使外加予力作用更好地集中施加到被加固土體骨架上去以獲取更大的加固效果。(6)完善與本工法配套的技術質量保證措施。特別在加固前、試驗區施工時、大面積施工中和遇見地層土質異常情況時，都離不開加強相應的技術質量保證措施，它對增強加固處理效果可以發揮很好的作用。實例介紹(1)擬建場地試驗性施工概況江蘇太倉港某港區位於岸坡坡地上，在表層3-6m厚吹填土上建造碼頭堆場。該吹填土不均勻，夾有0~1.2m厚泥皮及淤泥層。現選擇90mx90m的試驗區採用本工法進行試驗性施工。該吹填土表面以下15m深處進入礫石層。在吹填土下分布有四層土①層砂土，厚2~3m;②層粉土，厚3~3.5m;③層中砂層，厚2~2.5m;④層淤泥質粉質粘土，厚3~3.5m,它們的地基承載力分別為80kPa、85kPa、100kPa和90kPa。(2)設計資料及設計要求a)設計荷載堆場均布荷載輪軌式龍門吊堆場高五層，均布荷載《-5.5r/w2角荷栽40'重箱堆高五層，；？=34/;20'重箱堆高五層，/=22.5fb)建築物等級及地震標準場區內為I級建築物。地震基本烈度為6度，設計烈度為7度。c)加固深度及場地整平標高加固處理深度至礫石層，約15m深。地基加固整平驗收標高為+5.5m。d)地基承載力地基加固整平後的承載力為180-200kPa。e)差異沉降量和殘餘沉降量差異沉降量小於5%;殘餘沉降量小於15~20cm。f)現場檢驗標準靜力觸探錐尖阻力&〉7M屍a;標準貫入試驗錘擊數乂35>18擊。(3)加固方案選擇由於該貨櫃堆場及道路對地基承載力及變形要求較高，故初步選擇脅迫振衝大葫蘆頭擠密砂石樁工法的複合地基方案。樁徑採用4)700mm，間距取2.8m~3.2m,視場地土層土質條件及大葫,頭樁徑變化而定。選用三機匹配的予力脅迫振衝工藝。選擇75kw和100kw兩種功率的振衝器進行對比試驗，並按照試驗加固效果做出對比以優選實施方案。不同的施工工藝，對工效的影響比較明顯。特別是不同留振時間、下沉與上拔次數、加料次數及數量、葫聲頭形成的密實電流以及振拔速度控制等因素是不同施工工藝的主要區別，可通過試驗效果對比後進行優選。加固處理設計制定了全套9種振沖置換與擠密工藝試驗方案，進行檢測效果對比分析後再做出優選確定。(4)試驗程序和步驟a)場區平整，預埋水位管和孔隙水壓力計及地面沉降觀測基準點及標點；b)振前對吹填砂土的幹密度試驗和靜力觸探試驗，測定沉降標點和地下水位初始讀數；c)本工法的予力脅迫振衝擠密樁施工及最後完成複合地基褥墊層鋪設；d)地面沉降XC測；e)本工法試驗結束後的三周內，進行標準貫入試驗、靜力觸探試驗、平板載荷試驗和千密度試驗。f)提供試驗檢測報告，全面分析加固處理質量。(5)本工法試驗取得的成果針對本工法試驗區劃分的二塊試驗小區，採用組合匹配的三臺50t起重噸位的履帶式起重機，分別吊起75kw和100kw振衝器在二塊試驗小區進行本工法的予力脅迫振衝對比試驗。由於採用了三機匹配組合的振衝器的予力脅迫振衝工藝，地基加固效果提高較好，加固功效也提高較多，故按兩種振衝器的試驗結果加以對比後進行選擇。對於75kw和100kw振衝器的對比試驗成果，如表2所示。表275kw、100kw振沖器的對比試驗成果表tableseeoriginaldocumentpage11對於本工法形成的振衝擠密樁芯來說，採用75kw振衝設備的承載力提高較為明顯。從合適的振衝點間距與振衝用時分析看，100kw振衝設備的工效明顯高於75kw的工效；但75kw振衝點的間距較小，其處理施工後的地基均勻性又優地振衝點間距較大的100kw振衝器。經試驗區振衝後的施工質量檢測，其予力脅迫振衝後靜力觸探比貫入阻力較振衝前提高2.2~3.8倍，地基承載力達到200kPa以上，較好地滿足了設計要求，並消除了地震液化可能性，試驗性施工獲取了最佳工藝方案，即可以此為基礎應用上述試驗成果進行大面積施工。(6)大面積施工工法通過慎密的擬建現場試驗性施工，對比了方案的實施效果和工藝參數實施的可靠性，取得了成功的施工經驗，對後面大面積加固處理施工提供了決策依據，現分述如下a)施工方案選用75kw功率振衝器，組成三機匹配的予力脅迫振衝擠密與置換工藝，採用予力脅迫振衝大葫,頭砂石擠密樁複合地基加固方案，樁徑為d)700mm,樁長15m,除在擠密樁端形成擴大頭外，沿樁身土層在夾泥皮及軟淤層處通過振衝置換以形成多節大葫蘆頭擠密砂石樁。採用三角形布樁方式，樁距選擇為3.0~3.3m。制樁及成樁過程中的予力度標準控制在0.72~0.93範圍內，視土質條件變化及置換與擠密作用的差別而加以變化匹配，其樁頂上褥墊層鋪設的予力度控制標準也在該範圍內加以調控。三機匹配的予力脅迫振沖擠密樁加固試驗示意圖如圖1所示。b)予力脅迫振衝施工工藝在振衝前約3-4小時，對擬施工場地進行灑水預溼，使表層吹填土體充分預溼。衝水能充分傳遞振動力，從而可提高上部吹填土的振衝效果。對每個振衝點位，採用以下施工工藝①對準振沖孔位，誤差不超過半個振沖器直徑，開啟水泵和振衝器。②慢速振衝下沉至設計要求(15m深)處，留振20s。以予力度標準控制水壓及控制水量和造孔速度。③慢速振衝上拔至孔口處，留振120s。④慢速振衝下沉至設計要求U5m深)處，留振20s。這樣重複下沉與上拔二三次擴大孔徑後開始填料制樁。投料時振衝器不用提出孔口。⑤依次按段距0.5m上拔，每段留振15~20s;在夾泥皮軟淤處加大水壓進行振衝置換並造出葫聲頭樁孔，並按予力度調整延長留振時間及加大密實電流。⑥予力脅迫振衝匹配三機組合的3個振衝器要實施同步振衝以保證實現共振擠密效應。⑦成樁結束，關閉水泵及振衝器，移機至下一個振沖孔位。同一機組同時移位至下一個振沖孔。③本工法擠密樁施工完畢後，即在樁頂處採用振動碾壓鋪設200~500mm厚複合地基褥墊層。c)振衝施工工藝中的技術參數控制。①振衝器下沉貫入和上拔提升速度為2~3m/min。②水壓控制在0.3~0.4MPa範圍。③每段制樁提升高度為0.5~1.0m。④留振時間區分制樁段加以控制，可控制在15~120s範圍內。⑤密實電流為55~70A範圍內進行調控。d)施工質量檢測施工完成後進行了80個點的靜力觸探試驗，並經可靠度95%概率分析，其靜力觸探比貫入阻力Ps=7.53~9.34MPa，均大於設計加固值要求。同時，採用了1.5mx1.5m的三組承壓板載荷試驗，最大加栽壓力P,已達到設計值的1.8倍，其P-S曲線均為緩變形，按照常規的0.01~0.02S/b相對沉降法進行判斷，其地基承栽力分別為205、210和218kPa,均超過設計的承栽力標準。試驗性施工已能滿足該擬建場地處理加固的設計要求，可將此試驗加固施工方案付諸擬建場地的大面積力口固施工。如圖1所示，在樁徑c])700mm,樁長L為15m，樁距為3.0~3.2m。權利要求1、脅迫振衝大葫蘆頭擠密砂石樁工法，用於加固夾泥皮及淤泥層的吹填砂質土地基，其特徵是利用2～5臺振衝器組成連鎖式脅迫振衝；並適應吹填土層形成特點連續對加固土體實施予力作用，並不斷調整工藝參數和予力度控制標準，同時利用振衝置換與擠密雙重作用以形成多節大葫蘆頭擠密樁體去快速減小土體中孔隙以增加其密實度，將被加固土體的絕大部分沉降量在其振衝填料產生的預變形中得到消除；對於加固港口碼頭的吹填土地基來說，其予力度標準可控制在0.7～0.95範圍內；並在振衝後1～7天時間內完成碾壓或振動碾壓密實處理的複合地基褥墊層施工。2、由權利要求1所述的脅迫振沖大葫聲頭擠密砂石樁工法，其特徵是振衝孔位的間距視砂質土的顆粒組成、加固深度、軟淤夾層土質條件、密實要求、振衝器功率等因素，按等邊三角形和正方形布置。3、由權利要求1所述的脅迫振衝大葫F頭擠密砂石樁工法，其特徵是予力度控制標準在0.7~0.95範圍內，且在同一個振衝孔中可視土層土質變化情況加以調控，其變化範圍也在上述標準之內加以控制；土質越軟越疏鬆，控制標準越接近上限。4、由權利要求1所述的脅迫振衝大葫,頭擠密砂石樁工法，其特徵是擬加固吹填土地基的含水量一般在16~39%範圍；高於此含水量或有積水時須對其溼砂層採取振衝前的降排水措施，低於此含水量時須對其地表幹砂層採取振前灑水預溼處理。5、根據權利要求2所述的脅迫振衝大葫蘆頭擠密砂石樁工法，其特徵是對砂質土地基的振沖孔間距可按下式(l)~(3)進行估算等邊三角形布置5=0.95^/^^(1)正方形布置S=0.89"(2)式中，S——砂質吹填土地基振衝孔間距(m);d__振衝砂石樁直徑(m),按振衝力所設計樁孔計算；《一一修正係數，根據沉拔速度、水壓水量大小、密實電流和留振時間的匹配情況加以選取，可取1.12-1.30;e。一一吹填土處理前的孔隙比，可按原狀試驗確定，也可根據動力或靜力觸探對比試驗結果加以確定；q__吹填土處理後要求達到的孔隙比，也可按下式確定A=emax—￡VOmax_emin)(3)式中，e,和e目一—分別為擬處理吹填土的最大、最小孔隙比；化一一地基擠密後要求吹填土達到的相對密實度，根據現場地震烈度設計要求，可在0.70~0.88範圍進行選取。6、由權利要求1所述的脅迫振衝大葫聲頭擠密砂石樁工法，其特徵是振沖設備可選用30kw、55kw、75kw和100kw四種功率型號之一，同一脅迫振衝組合須匹配相同功率振衝器；合適的振沖點間距為2~4m,應在保證形成大葫,頭直徑前提下根據試驗性施工成果分析後最後確定。7、由權利要求1所述的脅迫振衝大葫聲頭擠密砂石樁工法，其特徵是根據土層土質變化特點，須首先選擇代表性場地以設計的多參數的施工工藝方案(8-10種)為基礎開展試驗性施工，尤其要匹配好形成大葫聲頭擠密樁的工藝參數，以選擇確定最佳施工方案後再付諸擬處理場地的大面積施工。8、由權利要求1所述的脅迫振衝大葫聲頭擠密砂石樁工法，其特徵是脅迫振衝擠密樁完成後1~7天內要根據設計要求最後匹配1~3遍碾壓或振動碾壓以形成擠密砂石樁複合地基的表層褥墊層；該褥墊層的厚度可取200~500mm。9、根據權利要求1所述的脅迫振衝大葫蘆頭擠密砂石樁工法，其特徵是予力脅迫振衝施工工藝在振衝前約3-4小時，對擬施工場地表面幹砂土層進行灑水預溼，使表層吹填土體充分預溼；沖水能充分傳遞振動力，從而提高上部吹填土的振衝效果；對每個振衝點位，採用以下施工工藝①對準振衝孔位，誤差不超過半個振衝器直徑，開啟水泵和振衝器；②慢速振衝下沉至設計要求的深度，留振20土5s。以予力度標準控制水壓及控制水量和造孔速度；③慢速振沖上拔至孔口處，留振120土15s;④慢速振衝下沉至設計要求深處，留振20±5s。這樣重複下沉與上拔二三次擴大孔徑後開始填料制樁。投料時振沖器不用提出孔口；⑤依次按段距0.5m上拔，每段留振15~20s;在夾泥皮軟淤處加大水壓進行振衝置換並造出葫,頭樁孔，並按予力度調整延長留振時間及加大密實電流；予力脅迫振衝匹配三機組合的3個振沖器要實施同步振衝以保證實現共振擠密效應；⑦成樁結束，關閉水泵及振衝器，移機至下一個振衝孔位。同一機組同時移位至下一個振衝孔；⑧本工法擠密樁施工完畢後，即在樁頂處釆用振動碾壓鋪設200~500mm厚複合地基褥墊層。10、根據權利要求1所述的脅迫振衝形成大葫,頭擠密砂石樁工法，其特徵是振衝施工工藝中的技術參數控制①振衝器下沉貫入和上拔提升速度為2~3m/min;②水壓控制在0.3~0.4MPa範圍；③每段制樁提升高度為0.5~1.0m;④留振時間區分制樁段加以控制，可控制在15~120s範圍內；⑤密實電流為5570A範圍內進行調控。全文摘要脅迫振衝大葫蘆頭擠密砂石樁工法，用於加固夾泥皮及淤泥層的吹填砂質土地基，利用2～5臺振衝器組成連鎖式脅迫振衝；並適應吹填土層形成特點連續對加固土體實施予力作用，並不斷調整工藝參數和予力度控制標準，同時利用振衝置換與擠密雙重作用以形成多節大葫蘆頭擠密樁體去快速減小土體中孔隙以增加其密實度，將被加固土體的絕大部分沉降量在其振衝填料產生的預變形中得到消除；對於加固港口碼頭的吹填土地基來說，其予力度標準可控制在0.7～0.95範圍內；並在振衝後1～7天時間內完成碾壓或振動碾壓密實處理的複合地基褥墊層施工。文檔編號E02D3/00GK101245593SQ200810019800公開日2008年8月20日申請日期2008年3月17日優先權日2008年3月17日發明者倪其明,晶周,孫晉川,張三旗,王同華,翔趙,韓選江,高寶儉申請人:南京工業大學;江蘇省建築工程集團有限公司