[发明专利]土墩置换地基处理施工方法与施工装置

说明书

本发明涉及地基处理工程领域中的土墩置换地基处理施工方法与施工装置，基于土墩筒(2)与排土通道(4)的设置，挤压被置换地基土(12)，使被置换地基土(12)通过排土通道(4)排除，使得土墩(1)接近或到达持力层(13)，从而达到地基处理目的，施工装置包括包括反力机座(7)、土墩筒(2)、排土通道(4)、升降装置(6)四部分，施工质量可靠，造价低，速度快，环保节省。

技术领域

本发明涉及地基处理工程领域中的一种土墩置换地基处理施工方法与施工装置。

背景技术

地基处理是土木工程领域的一个分支，主要是针对淤泥、淤泥质土等软土地基，或暗浜、高孔隙土、有机质土、湿陷性黄土、膨胀土等地基承载力低、压缩性高或力学特性不稳定的不良地基土，通过改良、置换或加固，提高地基承载力，减小土体高压缩性产生的不良影响。目前，常用的地基处理施工方法主要包括压密注浆、水泥土搅拌桩地基加固、CFG桩地基加固、微型预制桩地基加固、堆载预压、真空预压、强夯等。地基处理技术的适用性关键在于工程质量、工程造价与施工效率的优选，以达到最优性价比。在地基处理工程领域中，软土地基处理最为常见，费用高、质量控制难、造价高，寻求经济、可靠、高效率、低能耗的地基处理施工方法与施工装置具有重要的社会经济价值与环保效益。

发明内容

本发明的第一个目的是提供第一种土墩置换地基处理施工方法，该第一种土墩置换地基处理施工方法可利用适于作为的地基的地基土形成土墩，高效快速地置换软土、有机质土、不良地质土、填土等不良地基土，并可将土墩挤密，大幅度提高地基承载力，消减地基土压缩变形，控制沉降，预防不稳定变形，造价低、速度快、能耗低，极少材料消耗，环保效益好。

该第一种土墩置换地基处理施工方法包括以下步骤：

a)确定待处理地基土的分布与埋深，确定土墩的横截面尺寸与高度；

b)将具备产生土墩功能的土墩筒置于待处理地基土中或待处理地基土上方；

c)利用步骤b)中的土墩筒，在土体中形成土墩，并在土墩附近形成用于被置换地基土排出的排土通道；

d)在土墩上施加压力，使得土墩沉入待处理地基土中，并增加待处理地基土中的压应力；

e)通过挤压使被置换的地基土通过排土通道排出；

f)向下推送土墩，直至土墩达到设计深度；

g)拔出土墩筒，重复步骤b)～步骤f)，完成地基处理施工。

在上述的土墩置换地基处理施工方法中，在上述的步骤b)中，可利用下端开口的钢管作为土墩筒。

本发明的第二个目的是提供第二种土墩置换地基处理施工方法，该第二种土墩置换地基处理施工方法施工速度快，稳定性好，造价低，质量可靠。

该第二种土墩置换地基处理施工方法包括以下步骤：

a)确定待处理地基土的分布与埋深，确定土墩的横截面尺寸与高度；

b)将上部带有筒盖且下部开口的钢管作为土墩筒置于待处理地基土中或待处理地基土上方；

c)利用步骤b)中的土墩筒，将用于置换的地基土与土墩筒外的土体隔离，形成土墩，并在土墩附近形成用于被置换地基土排出的排土通道；

d)利用上述步骤b)中所述的筒盖提供反力，在土墩上施加压力，使得土墩沉入待处理地基土中，并增加待处理地基土的压应力；

e)通过挤压使被置换的地基土通过排土通道排出；

f)向下推送土墩，直至土墩达到设计深度；

g)拔出土墩筒，重复步骤b)～步骤f)，完成地基处理施工。