[发明专利]加固路堤软基的哑铃形钻孔桩复合地基结构及其施工方法

权利要求书

1.加固路堤软基的哑铃形钻孔桩复合地基结构，其特征在于：包括从上到下的路堤、硬壳层、软土层和硬土层，所述路堤开有若干桩孔，每个桩孔从路堤穿过硬壳层、软土层贯穿至硬土层，桩孔有两段为大直径段，第一个大直径段从路堤下端开始向下延伸一定深度，第二个大直径段位于桩底端的硬土层中；以地平面为分界线，分界线以上桩孔内为中粗砂，分界线以下桩孔内为凝固的水泥或凝固的水泥砂。

2.根据权利要求1所述的加固路堤软基的哑铃形钻孔桩复合地基结构，其特征在于：所述桩孔大直径段的直径为300-500mm，桩孔小直径段的直径为110-150mm，两个大直径段的深度为400-800mm。

3.根据权利要求1所述的加固路堤软基的哑铃形钻孔桩复合地基结构的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）、地质钻机的地质钻头下钻出现病害的路堤，地质钻头后面跟进套管护壁，钻穿路堤之后地质钻头停止；

（2）、上提地质钻机的地质钻头，更换为可扩缩钻头；

（3）、可扩缩钻头在收缩后下放到孔底，向桩孔内注满设计密度的泥浆进行护壁，地质钻机下压和旋转，通过硬壳层的反作用力和可扩缩钻头旋转的离心力，将可扩缩钻头扩张开，可扩缩钻头向下钻出桩孔第一个大直径段，第一个大直径段的直径为可扩缩钻头的最大宽度，当第一个大直径段到达设定深度H1，停止可扩缩钻头；

（4）、上提可扩缩钻头，可扩缩钻头在自重和上部桩孔小直径段的约束力作用下收缩，将可扩缩钻头上提到地面，然后更换为地质钻头；

（5）、下放到孔底后，钻孔至硬土层；

（6）、上提地质钻机的地质钻头，更换为可扩缩钻头；

（7）、可扩缩钻头在收缩后下放到孔底，地质钻机下压和旋转，通过硬土层的反作用力和可扩缩钻头旋转的离心力，将可扩缩钻头扩张开，可扩缩钻头向下钻出桩孔第二个大直径段，第二个大直径段的直径为可扩缩钻头的最大宽度，当第二个大直径段到达设定深度H2，停止可扩缩钻头，此时桩孔总深度为设定深度L；

（8）、上提可扩缩钻头，可扩缩钻头在自重和上部桩孔小直径段的约束力作用下收缩，将可扩缩钻头上提到地面；

（9）将注浆管插入孔底，利用注浆管自下而上灌注水泥浆或水泥砂浆直至设定的高度，泥浆密度低，在灌注水泥浆或水泥砂浆的过程中护壁的泥浆上浮流出路堤面；

（10）、待水泥浆或水泥砂浆凝固后形成哑铃形桩，抽回套管，向桩孔内密实回填中粗砂至路床顶面。

4.根据权利要求3所述的加固路堤软基的哑铃形钻孔桩复合地基结构的施工方法，其特征在于：所述地质钻头的直径为110-150mm，可扩缩钻头的最大直径为300-500mm，设定深度H1为400-800mm，设定深度H2为400-800mm。

5.根据权利要求3所述的加固路堤软基的哑铃形钻孔桩复合地基结构的施工方法，其特征在于：所述可扩缩钻头包括钻杆连接头、4个铰钉和4个扩缩杆，4个扩缩杆通过4个铰钉相互铰接，形成平行四边形结构，位于最上端的铰钉设置在钻杆连接头上，下方2个扩缩杆的下面设有钻齿，钻杆连接头设有限制扩缩杆打开角度的限位部。