一种使受扰动软土恢复物理力学性能的加固方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种软土加固方法，特别是涉及一种使受扰动软土恢复物理力学性能的加固方法。
【背景技术】
[0002]随着对地下空间的不断开发，可能会遇到土体受过严重扰动，物理力学性能严重不利于地下工程施工的情况。例如:原状土体因地下存在障碍物，采用全回转套管钻机进行切除，在切除过程中将地面至地下约30m范围内的土体进行了换填，换填后的区域与原状土的性能差异较大，不利于后续地下结构的施工。例如:在该换填区域施工地下连续墙，由于该区域的土体受到过严重扰动，在地连墙成槽期间，极易发生槽壁坍塌甚至发生成槽设备被掩埋的危险。若采用目前已有的旋喷注浆加固方法进行受扰动土体的加固，则加固后土体的无侧限抗压强度将达到2MPa以上，在这样的强度条件下，如果再进行诸如地下连续墙、钻孔粧等结构的施工，因土体强度太大，会造成施工困难。
【发明内容】
[0003]本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种使受扰动软土恢复物理力学性能的加固方法，采用该方法加固受扰动软土能够使加固后土体的强度基本与原状土相似，进而保证后续施工的顺利进行。
[0004]本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:一种使受扰动软土恢复物理力学性能的加固方法，采用以下步骤:一)采用地质钻机，在受扰动软土区域内沿拟施工围护结构的两侧钻孔，孔深超过受扰动土体的深度为1.5m?5m; 二)采用三重管双高压旋喷工艺向钻孔周围的土体内旋喷加固浆液，形成加固土体，并使加固土体的强度与原状土相同或接近;具体步骤为:将旋喷喷头下入钻孔中，从下至上向钻孔周围的土体内旋喷加固浆液，所述加固浆液是由水、水泥和膨润土形成的，各组分的重量份比为:1: 0.2?
0.35:0.65?0.8，并且所述加固浆液的水灰比为1:1 ；所述三重管双高压旋喷工艺与现有旋喷粧旋喷工艺不同的参数如下:注浆压力大于25Mpa，水压力大于25Mpa，空气压力为:0.7?IMpa，旋喷喷头的提升速度为:7?14cm/min，旋喷喷头的旋转速度为:11?18rpm。
[0005]本发明具有的优点和积极效果是:采用现有的旋喷加固设备，通过改变有关参数和加固浆液组成，使得加固后的受扰动土体的强度基本与原状土相似，便于后续施工作业，能够有效保证后续施工作业的安全。本发明是对传统旋喷加固技术的改进和创新，施工成本低廉，操作简单。
【附图说明】
[0006]图1为本发明应用的平面图。
[0007]图中:1、受扰动软土，2、拟施工围护结构，3、加固土体。
【具体实施方式】
[0008]为能进一步了解本发明的
【发明内容】
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下:
[0009]请参见图1，一种使受扰动软土恢复物理力学性能的加固方法，采用以下步骤:
[0010]一)采用地质钻机，在受扰动软土 I区域内沿拟施工围护结构2的两侧钻孔，孔深超过受扰动土体的深度为1.5m?5m;
[0011]二)采用三重管双高压旋喷工艺向钻孔周围的土体内旋喷加固浆液，形成加固土体3，并使加固土体3的强度与原状土相同或接近;具体步骤为:将旋喷喷头下入钻孔中，从下至上向钻孔周围的土体内旋喷加固浆液，所述加固浆液是由水、水泥和膨润土形成的，各组分的重量份比为:1: 0.2?0.35:0.65?0.8，并且所述加固浆液的水灰比为1:1 ；所述三重管双高压旋喷工艺与现有旋喷粧旋喷工艺不同的参数如下:注浆压力大于25Mpa，水压力大于25Mpa，空气压力为:0.7?謂?&，旋喷喷头的提升速度为:7?14011/1^11，旋喷喷头的旋转速度为:11?18rpm。
[0012]上述三重管双高压旋喷工艺的参数以及加固浆液中各组分的配比需要依据受扰动土体的加固强度进行选取，在保证成槽机能够顺利穿过加固土体的前提下，应使旋喷有利于回填土与原状土相互融合。
[0013]下面举例说明本发明的应用情况。
[0014]例1:
[0015]在某地铁车站的设计位置存在已经废弃的地下隧道，隧道管片为C50钢筋混凝土结构。而拟建车站为地下3层，车站围护结构为Im厚地下连续墙，成槽机无法直接施工，需要先将围护结构处的既有隧道管片切割清除。需切割的管片处于地面下16m?22.2m。因此采用RT200H型360°全回转套管钻机作为切割设备，在需要施工地连墙的区域，将套管压入土体，利用冲抓斗抓除套管内土体，挖至隧道管片位置后，利用重锤将其进行破碎后抓出。然后回填土体。该回填土体就构成了本发明所称的受扰动软土，其物理力学性能严重不利于地下工程的施工，需要采用本发明提供的方法进行加固，具体步骤如下:
[0016]一)采用地质钻机，在受扰动软土区域内沿拟施工围护结构的两侧钻孔，孔深超过受扰动土体的深度为1.5m?5m;
[0017]在本实施例中，钻孔的直径为9.3cm，同侧相邻的两钻孔间距为60?80cm。
[0018]二)采用三重管双高压旋喷工艺向钻孔周围的土体内旋喷加固浆液，形成加固土体，并使加固土体的强度与原状土相同或接近;具体步骤为:将旋喷喷头下入钻孔中，从下至上向钻孔周围的土体内旋喷加固浆液，所述加固浆液是由水、水泥和膨润土形成的，各组分的重量份比为:1:0.3:0.7，所述加固浆液的水灰比为1:1;所述三重管双高压旋喷工艺与现有旋喷粧旋喷工艺不同的参数为:注浆压力大于25Mpa，为30Mpa，水压力大于25Mpa，为30Mpa，空气压力为:lMpa，旋喷喷头的提升速度为:10cm/min，旋喷喷头的旋转速度为:15rpm0
[0019]经测试:加固土体的强度为0.22Mpa，与原状土的土体强度相同。在加固土体上按现有工艺施工地连墙时，成槽机能够顺畅地穿过加固土体，一点不费力，并且槽壁规整，没有出现坍塌现象。
[0020]例2:
[0021]在某地铁车站的施工中，也出现了与实施例1相似的回填土区域，构成了本发明所称的受扰动软土，其物理力学性能严重不利于地下工程的施工，需要采用本发明提供的方法进行加固，与实施例1不同的是:加固浆液中各组分的重量份比为:1:0.2:0.8，三重管双高压旋喷工艺与现有旋喷粧旋喷工艺不同的参数为:注浆压力大于25Mpa，为25.1Mpa，水压力大于25Mpa，为25.1Mpa，空气压力为:0.7Mpa，旋喷喷头的提升速度为:7cm/min，旋喷喷头的旋转速度为:11rpm。
[0022]经测试:加固土体的强度为0.2IMpa，原状土的土体强度为0.18Mpa，非常接近。在加固土体上按现有工艺施工地连墙时，成槽机能够顺畅地穿过加固后的土体，一点不费力，并且槽壁规整，没有出现坍塌现象。
[0023]实施例3:
[0024]在某地铁车站的施工中，也出现了与实施例1相似的回填土区域，构成了本发明所称的受扰动软土，其物理力学性能严重不利于地下工程的施工，需要采用本发明提供的方法进行加固，与实施例1不同的是:加固浆液中各组分的重量份比为:1:0.35:0.65，三重管双高压旋喷工艺与现有旋喷粧旋喷工艺不同的参数为:注浆压力大于25Mpa，为35Mpa，水压力大于25Mpa，为35Mpa，空气压力为:IMpa，旋喷喷头的提升速度为:14cm/min，旋喷喷头的旋转速度为:18rpm。
[0025]经测试:加固土体的强度为0.2Mpa，原状土的土体强度为0.18Mpa，非常接近。在加固土体上按现有工艺施工地连墙时，成槽机能够顺畅地穿过加固后的土体，一点不费力，并且槽壁规整，没有出现坍塌现象。
[0026]尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种使受扰动软土恢复物理力学性能的加固方法，其特征在于，采用以下步骤: 一)采用地质钻机，在受扰动软土区域内沿拟施工围护结构的两侧钻孔，孔深超过受扰动土体的深度为1.5m?5m; 二)采用三重管双高压旋喷工艺向钻孔周围的土体内旋喷加固浆液，形成加固土体，并使加固土体的强度与原状土相同或接近;具体步骤为:将旋喷喷头下入钻孔中，从下至上向钻孔周围的土体内旋喷加固浆液，所述加固浆液是由水、水泥和膨润土形成的，各组分的重量份比为:1:0.2?0.35:0.65?0.8，并且所述加固浆液的水灰比为1:1;所述三重管双高压旋喷工艺与现有旋喷粧旋喷工艺不同的参数如下:注浆压力大于25Mpa，水压力大于25Mpa，空气压力为:0.7?腿?&，旋喷喷头的提升速度为:7?14(^/1^11，旋喷喷头的旋转速度为:11?18rpm。
【专利摘要】本发明公开了一种使受扰动软土恢复物理力学性能的加固方法，采用以下步骤：一)采用地质钻机，在受扰动软土区域内沿拟施工围护结构的两侧钻孔，孔深超过受扰动土体的深度为1.5m～5m；二)采用三重管双高压旋喷工艺向钻孔周围的土体内旋喷加固浆液，形成加固土体，并使加固土体的强度与原状土相同或接近。本发明采用现有的旋喷加固设备，通过改变有关参数和加固浆液组成，使得加固后的受扰动土体的强度基本与原状土相似，便于后续施工作业，能够有效保证后续施工作业的安全。本发明是对传统旋喷加固技术的改进和创新，施工成本低廉，操作简单。
【IPC分类】E02D3/12
【公开号】CN105507231
【申请号】CN201510855622
【发明人】易敏, 徐利, 崔海涛, 任富芝, 高政, 刘倩, 白俊涛, 衣成林, 董哲, 汪铁强
【申请人】中国建筑第六工程局有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年11月28日