[发明专利]孔内深层超强夯挤压法

说明书

本发明属于地基基础、环卫以及机械工程领域内的新技术。

工程领域内地基处理(复合地基、强夯等)。均因“动能小”、“压强低”、“刚度不一”，不但使地基处理“承载力低”、“深度浅”，更重要的是对一些复杂(含水量高，软硬不均，大厚度)等“疑难地基”的处理，就显得更加无能为力。

在全球范围内，“无机固体垃圾”已严重的“污染”了人类生存的环境。

本发明的最大特征：它就是实现了“小马拉大车”的机理。从而实现了对地基进行“冲击挤压成孔”和对孔内填料进行超强夯的“一机两用”的功能。

本发明将从“方法”、“设备”和“超动能”、“高压强”的机理上，以解决地基处理中所存在的“各类疑难”问题和环卫工程中的污染问题。

本发明将以“超动能”、“高压强”对地基进行“孔内深层超强夯”。它的常用动能E＝400～4000KNM/平方米(对于特种地基可用更大的能量)，它不但具有直接对地基进行“冲击挤压成孔”的功能，也可对孔内填料进行“超动能”、“高压强”的“动力固结”。

它的具体施工主法：将“重锤”提至空中，对准“桩孔夯冲点”，“瞬间”以自由落体对地基进行“超动能”、“高压强”的“冲击挤压成孔”，待“成孔”达到设计标高后，再给“孔内填料”，并以上述程序的机理，对孔内进行分层填料“超强夯”或“边填料边超强夯”，以至达到设计标高为止。

本发明所述的“超动能”、“高压强”的“重锤”：它具有“长”、“细”、“重”的特征。它的几何特征，不论是何种“锤型”，其“长细比”λ＝L/r＝1.5-15，凡在此范围者，均能取得“超动能”、“高压强”的技术效果。它的“最佳体型”为多面或园形的“柱体”、“锥体”、“梨体”、“球体”、“枣核体”以及“梯锥型”等型体构成。它们的“重心点”最佳部位在锤体的“中下部范围内”。为了锤体具有“重”的特征，其构成锤体的材料为“金属”、“非金属”或“金属与非金属”混合而成。

本发明所述的“超动能”、“高压强”处理地基的机理，将使地基处理和环卫工程领域内获得“更新换代”的最佳技术效果。

本发明取得的技术、经济、社会效益是：

一、地基处理用途广泛：

它不但可用于“杂填”、“软弱”、“液化”、“湿陷”等“各类”疑难地基的处理。而且对“大厚度”、“饱和粘土”、“软硬不均”等“特种地基”的处理，都将有着特殊意义。它处理的地基，都会大大地提高“承载力”，消除“湿陷”、消除“液化”、减小“压缩变形”、提高地基“整体刚度”等最佳的技术效果。

二、处理地基“承载力高”：

1、桩间土：fk＝200-450kpa。

2、复合地基：fk＝300-800kpa或更高。(比原天然地基提高3-10倍)。

3、桩(墩)基：具有“一柱一桩”或”一柱一墩”的设计机理，其承载力高于一般“桩基”的1倍左右。

三、改变土壤物理力学指标性能好：

1、消除地基“遇水湿陷”性能好。

2、消除“地震液化”性能好。

3、提高地基“整体刚度”和“变形模量”效果好。

四、具有“超动能”、“高压强”的特征：

常用动能E＝400-4000KNM/平方米，根据需要可更大。

五、“一机两用”的机能：

它既有对地基进行“冲击挤压成孔”的机理，又具有对孔内填料进行“超动能”、“高压强”的“超强夯”。

六、具有“动力固结”和“化学凝固”的机理：

根据工程结构和地质构造，它既可选用单一的“动力固结”或“化学凝固”的设计机理。也可选用双组分的设计机理。

七、可用于“大厚度”疑难地基的处理：

“超动能”、“高压强”处理地基的深度一般可达15m左右。

八、施工效率高：

“单桩点”所处理地基面积约8-12平方米，桩(墩)直径一般为800-6000mm。

九、“就地取材”，“用料广泛”：

凡是一切“无机固体”(土、碎砖瓦、砂、石、砼块、灰土、工业废料以及它们的混合物等)的材料，均可作成各种类型材料的“桩”、“墩”。从而大大地降低了地基处理材料“控制的标准”。

十、机械化施工“程度高”：

以该发明处理地基，使地基处理工程完全进入了“机械化施工”，从而大大地减少了“劳动强度”。

十一、“变废为宝”、“消除污染”：