对潮间带软土地基处理形成施工作业面的方法转让专利
申请号 : CN200910197311.0
文献号 : CN101701459A
文献日 : 2010-05-05
发明人 : 陈炯 , 孙绪东
申请人 : 上海宝钢工程技术有限公司
摘要 :
本发明涉及一种对潮间带软土地基处理形成施工作业面的方法，以压密注浆的灌浆方式，通过钻孔向土层中压入浓浆，随着土体压密和浆液挤入，在压浆点周围形成浆泡空间，同时因浆液的挤压作用而产生辐射状上抬力，从而引起地层局部隆起以增加土体承载力，由此形成施工作业面或功能场地。具体施工步骤为：A、钻孔：使用钻机、水泵、泥浆搅拌机的钻孔设备钻孔；B、灌浆；C、形成浆泡空间：在压浆点周围形成浆泡空间，引起地层局部隆起；D、最终形成施工作业面。采用本发明的施工技术，可克服潮间带软土承载力不足、沉陷较大的缺点，在潮间带软土表面形成可满足施工要求的硬壳层，且造价低，施工便捷，费时少。
权利要求 :
1.一种对潮间带软土地基处理形成施工作业面的方法，其特征在于，以压密注浆的灌浆方式，通过钻孔向土层中压入浓浆，随着土体压密和浆液挤入，在压浆点周围形成浆泡空间，同时因浆液的挤压作用而产生辐射状上抬力，从而引起地层局部隆起以增加土体承载力，由此形成施工作业面或功能场地，具体施工步骤如下：A、钻孔：使用钻机、水泵、泥浆搅拌机的钻孔设备钻孔；
B、灌浆：用浆料以压密注浆的灌浆方式，通过钻孔向土层中压入浓浆；
C、形成浆泡空间：在压浆点周围形成浆泡空间，引起地层局部隆起；
D、最终形成施工作业面。
2.根据权利要求1所述的对潮间带软土地基处理形成施工作业面的方法，其特征在于，在最终形成施工作业面的步骤中，铺设道渣或碎石同时进行压实，形成坚实稳定的硬壳层，以作为施工作业面。
3.根据权利要求1所述的对潮间带软土地基处理形成施工作业面的方法，其特征在于，所述钻孔方法为：清水洗孔，套管护壁，铁砂回转钻进。
4.根据权利要求1所述的对潮间带软土地基处理形成施工作业面的方法，其特征在于，所述钻孔方法为：泥浆循环护壁钻进。
5.根据权利要求1所述的对潮间带软土地基处理形成施工作业面的方法，其特征在于，所述钻孔和灌浆方法为：采用振动钻机携带注浆头钻孔，直接利用钻杆作为注浆管分段注浆。
6.根据权利要求1所述的对潮间带软土地基处理形成施工作业面的方法，其特征在于，所述浆料为水泥浆或硅粉水泥浆或水玻璃水泥浆。
7.根据权利要求1所述的对潮间带软土地基处理形成施工作业面的方法，其特征在于，所述施工作业面用于打桩或压桩施工作业。
说明书 :
技术领域
本发明涉及沿海滩涂的软弱土地基施工工艺，特别涉及一种对沿海滩涂潮间带软弱土进行地基处理形成施工作业面的施工方法。
背景技术
我国拥有广阔的滩涂面积。由于沿海海域潮差较大，滩涂地区十分平坦，潮间带资源丰富。然而，潮间带区域环境特殊，相应的技术水平有限，土地利用价值较低，开发水平尚不高。
近年来，沿海地区土地资源日趋紧张，这些沿海滩涂资源逐渐成为开发的目标。滩涂上开始着手建设各类构筑物，比如风电场等，即计划建设这些土地利用价值比较低的潮间带。
然而，沿海地区的地下水位高，涨潮落潮的水位差较大，潮间带的表层土基本上都为较厚的软弱土层，承载力低，沉陷严重。潮间带的软土地基，导致建材和设备难以运输至现场。另外，软弱土地基无法作为施工作业面，压桩和安装等的施工条件无法得到满足。如果采用路基箱等方法形成施工作业面，则耗资巨大。对于长年来在近岸海域或者陆地建设各类建、构筑物形成的施工技术和经验，在潮间带无法直接套用，因此施工极其困难。
针对潮间带这一特殊施工环境，形成临时施工作业面，目前尚无经济合理的方法。
近年来，沿海地区土地资源日趋紧张，这些沿海滩涂资源逐渐成为开发的目标。滩涂上开始着手建设各类构筑物，比如风电场等，即计划建设这些土地利用价值比较低的潮间带。
然而，沿海地区的地下水位高，涨潮落潮的水位差较大，潮间带的表层土基本上都为较厚的软弱土层，承载力低，沉陷严重。潮间带的软土地基，导致建材和设备难以运输至现场。另外，软弱土地基无法作为施工作业面，压桩和安装等的施工条件无法得到满足。如果采用路基箱等方法形成施工作业面，则耗资巨大。对于长年来在近岸海域或者陆地建设各类建、构筑物形成的施工技术和经验，在潮间带无法直接套用，因此施工极其困难。
针对潮间带这一特殊施工环境，形成临时施工作业面，目前尚无经济合理的方法。
发明内容
本发明的任务是提供一种对潮间带软土地基处理形成施工作业面的方法，采用这一施工技术，可克服潮间带软土承载力不足、沉陷较大的缺点，在潮间带软土表面形成可满足施工要求的硬壳层，解决了上述现有技术采用路基箱等方法形成施工作业面而耗费巨资的问题。
本发明的技术解决方案如下：
一种对潮间带软土地基处理形成施工作业面的方法，以压密注浆的灌浆方式，通过钻孔向土层中压入浓浆，随着土体压密和浆液挤入，在压浆点周围形成浆泡空间，同时因浆液的挤压作用而产生辐射状上抬力，从而引起地层局部隆起以增加土体承载力，由此形成施工作业面或功能场地，具体施工步骤如下：
A、钻孔：使用钻机、水泵、泥浆搅拌机的钻孔设备钻孔；
B、灌浆：用浆料以压密注浆的灌浆方式，通过钻孔向土层中压入浓浆；
C、形成浆泡空间：在压浆点周围形成浆泡空间，引起地层局部隆起；
D、最终形成施工作业面。
在最终形成施工作业面的步骤中，铺设道渣或碎石同时进行压实，形成坚实稳定的硬壳层，以作为施工作业面。
所述钻孔方法为：清水洗孔，套管护壁，铁砂回转钻进。
所述钻孔方法为：泥浆循环护壁钻进。
所述钻孔和灌浆方法为：采用振动钻机携带注浆头钻孔，直接利用钻杆作为注浆管分段注浆。
所述浆料为水泥浆或硅粉水泥浆或水玻璃水泥浆。
所述施工作业面用于打桩或压桩施工作业。
采用本发明的对潮间带软土地基处理形成施工作业面的方法这一施工技术，可克服潮间带软土承载力不足、沉陷较大的缺点，在潮间带软土表面形成可满足施工要求的硬壳层，且造价低，施工便捷，费时少。
按本发明的对潮间带软土地基处理形成施工作业面的方法，具有以下主要优点：
1、能较好地形成硬外壳，满足临时施工要求。
以压密注浆等灌浆方式以及铺设道渣等方式处理潮间带软土地基，可以有效地提高土体承载力，减少地基变形，在表面形成硬壳层，完全满足临时施工作业面的需求。
2、施工简单便捷。
本发明采用的工艺、设备简单，操作简便，效率较高。特别是注浆技术，可采用振动钻机携带特制注浆头钻孔，直接利用钻杆作为注浆管分段注浆，不需要打导孔、下花管、止浆等环节，大大地提高了施工效率。铺设道渣的方法可施行边铺设、边压实，作业高效、快速、便捷。
3.经济性好。
按本发明的方法，通过局部处理地基的方式形成施工作业面，以极低的成本即可实现施工要求的目标，经济合理。
本发明的技术解决方案如下：
一种对潮间带软土地基处理形成施工作业面的方法，以压密注浆的灌浆方式，通过钻孔向土层中压入浓浆，随着土体压密和浆液挤入，在压浆点周围形成浆泡空间，同时因浆液的挤压作用而产生辐射状上抬力，从而引起地层局部隆起以增加土体承载力，由此形成施工作业面或功能场地，具体施工步骤如下：
A、钻孔：使用钻机、水泵、泥浆搅拌机的钻孔设备钻孔；
B、灌浆：用浆料以压密注浆的灌浆方式，通过钻孔向土层中压入浓浆；
C、形成浆泡空间：在压浆点周围形成浆泡空间，引起地层局部隆起；
D、最终形成施工作业面。
在最终形成施工作业面的步骤中，铺设道渣或碎石同时进行压实，形成坚实稳定的硬壳层，以作为施工作业面。
所述钻孔方法为：清水洗孔，套管护壁，铁砂回转钻进。
所述钻孔方法为：泥浆循环护壁钻进。
所述钻孔和灌浆方法为：采用振动钻机携带注浆头钻孔，直接利用钻杆作为注浆管分段注浆。
所述浆料为水泥浆或硅粉水泥浆或水玻璃水泥浆。
所述施工作业面用于打桩或压桩施工作业。
采用本发明的对潮间带软土地基处理形成施工作业面的方法这一施工技术，可克服潮间带软土承载力不足、沉陷较大的缺点，在潮间带软土表面形成可满足施工要求的硬壳层，且造价低，施工便捷，费时少。
按本发明的对潮间带软土地基处理形成施工作业面的方法，具有以下主要优点：
1、能较好地形成硬外壳，满足临时施工要求。
以压密注浆等灌浆方式以及铺设道渣等方式处理潮间带软土地基，可以有效地提高土体承载力，减少地基变形，在表面形成硬壳层，完全满足临时施工作业面的需求。
2、施工简单便捷。
本发明采用的工艺、设备简单，操作简便，效率较高。特别是注浆技术，可采用振动钻机携带特制注浆头钻孔，直接利用钻杆作为注浆管分段注浆，不需要打导孔、下花管、止浆等环节，大大地提高了施工效率。铺设道渣的方法可施行边铺设、边压实，作业高效、快速、便捷。
3.经济性好。
按本发明的方法，通过局部处理地基的方式形成施工作业面，以极低的成本即可实现施工要求的目标，经济合理。
附图说明
图1是本发明的一种对潮间带软土地基处理形成施工作业面的方法中的压密灌浆原理示意图。
图2是按本发明的方法施工形成的场地示意图。
图中标号：
1为第一土层，2为第二土层，3为第三土层，4为钻孔，5为灌浆封闭，6为浆泡，7为海水，8为潮间带，9为海岸，10为道路或场地，11为施工作业面。
图2是按本发明的方法施工形成的场地示意图。
图中标号：
1为第一土层，2为第二土层，3为第三土层，4为钻孔，5为灌浆封闭，6为浆泡，7为海水，8为潮间带，9为海岸，10为道路或场地，11为施工作业面。
具体实施方式
下面结合附图通过较佳实施例对本发明作进一步的说明。
参看图1和图2，按本发明的一种对潮间带软土地基处理形成施工作业面的方法，采用压密注浆的灌浆方式，通过钻孔4向土层中压入浓浆，随着土体压密和浆液挤入，在压浆点周围形成浆泡6空间，同时因浆液的挤压作用而产生辐射状上抬力，从而引起地层局部隆起以增加土体承载力，由此形成施工作业面或用于其它功能的场地，具体施工步骤如下：
1、钻孔：使用钻机、水泵、泥浆搅拌机等钻孔设备钻孔。钻孔方法主要有：清水洗孔，套管护壁，铁砂回转钻进的方法以及泥浆循环护壁钻进的方法。
2、灌浆：用浆料以压密注浆的灌浆方式，通过钻孔向土层中压入浓浆。所用的浆料为水泥浆或硅粉水泥浆或水玻璃水泥浆。
较佳的注浆技术可将钻孔和灌浆合并，具体方法为：采用振动钻机携带注浆头钻孔，直接利用钻杆作为注浆管分段注浆，而不需要打导孔、下花管、止浆等环节，因此大大地提高了施工效率。
3、形成浆泡空间：在压浆点周围形成浆泡空间，引起地层局部隆起。
4、最终形成施工作业面，用于打桩或压桩等施工作业，或用于其他功能场地。
在形成施工作业面的步骤中，仅采取技术措施：一边铺设一定厚度的道渣或碎石，一边进行压实，形成坚实稳定的硬壳层，以作为施工作业面。
在最终形成施工作业面的步骤中，也可联合采取以上两项技术措施，形成施工作业面或功能场地。
图1中，标号1、2、3分别为第一土层、第二土层和第三土层，标号5表示了水泥浆灌浆封闭，浆泡6膨胀后可使地层局部隆起。
图2中显示出潮间带8位于海水7和海岸9之间，对潮间带8软弱土进行地基处理后，形成了施工作业面11和道路或场地10。
采用本发明的对潮间带软土地基处理形成施工作业面的方法，在施工安装场地附近，以地基处理方法，快速处理软弱土层，形成硬壳层，满足临时施工要求。如有必要时，也可进行临时运输道路的处理。
采用本发明方法这一施工技术，可克服潮间带软土承载力不足、沉陷较大的缺点，在潮间带软土表面形成可满足施工要求的硬壳层，且造价低，施工便捷，费时少。
当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述实施例的变换、变型都将落在本发明权利要求的范围内。
参看图1和图2，按本发明的一种对潮间带软土地基处理形成施工作业面的方法，采用压密注浆的灌浆方式，通过钻孔4向土层中压入浓浆，随着土体压密和浆液挤入，在压浆点周围形成浆泡6空间，同时因浆液的挤压作用而产生辐射状上抬力，从而引起地层局部隆起以增加土体承载力，由此形成施工作业面或用于其它功能的场地，具体施工步骤如下：
1、钻孔：使用钻机、水泵、泥浆搅拌机等钻孔设备钻孔。钻孔方法主要有：清水洗孔，套管护壁，铁砂回转钻进的方法以及泥浆循环护壁钻进的方法。
2、灌浆：用浆料以压密注浆的灌浆方式，通过钻孔向土层中压入浓浆。所用的浆料为水泥浆或硅粉水泥浆或水玻璃水泥浆。
较佳的注浆技术可将钻孔和灌浆合并，具体方法为：采用振动钻机携带注浆头钻孔，直接利用钻杆作为注浆管分段注浆，而不需要打导孔、下花管、止浆等环节，因此大大地提高了施工效率。
3、形成浆泡空间：在压浆点周围形成浆泡空间，引起地层局部隆起。
4、最终形成施工作业面，用于打桩或压桩等施工作业，或用于其他功能场地。
在形成施工作业面的步骤中，仅采取技术措施：一边铺设一定厚度的道渣或碎石，一边进行压实，形成坚实稳定的硬壳层，以作为施工作业面。
在最终形成施工作业面的步骤中，也可联合采取以上两项技术措施，形成施工作业面或功能场地。
图1中，标号1、2、3分别为第一土层、第二土层和第三土层，标号5表示了水泥浆灌浆封闭，浆泡6膨胀后可使地层局部隆起。
图2中显示出潮间带8位于海水7和海岸9之间，对潮间带8软弱土进行地基处理后，形成了施工作业面11和道路或场地10。
采用本发明的对潮间带软土地基处理形成施工作业面的方法，在施工安装场地附近，以地基处理方法，快速处理软弱土层，形成硬壳层，满足临时施工要求。如有必要时，也可进行临时运输道路的处理。
采用本发明方法这一施工技术，可克服潮间带软土承载力不足、沉陷较大的缺点，在潮间带软土表面形成可满足施工要求的硬壳层，且造价低，施工便捷，费时少。
当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述实施例的变换、变型都将落在本发明权利要求的范围内。