孔内深层超强夯挤压法 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。
本发明所述地“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”:
以“无机固体垃圾”处理地基,它既为地基处理提供了廉价的原材料,又将之“变废为宝”,“消除”了它们对人类生存环境的污染。从而既达到了“变废为宝”,又实现了“消除污染”造福人类社会的目的。
十二、具有“公害小”的特征:
以该技术处理地基与“打入式”、“震动”、“强夯”等技术相比,它不但“噪音低”,而且“振动小”,从而大大地解决了地基处理工程领域内的公害问题。
十三、具有“小马拉大车”的功能:
该发明的又一个“巨大的创造”特征,就是以“小动力”创出“超动能”、“高压强”的技术效果。150KN的起重设备能产生500KN的“高压强”技术效果,其单位“高压强”动能约起重能量的5-8倍。
十四、技术、经济、社会效益好:
该技术在地基处理工程领域内,它不但节约了钢材、水泥,而且也降低了工程造价。同时也获得了“基岩”般的技术效果,更重要的是消除了无机固体垃圾对人类社会的污染。
综合以上十四大特征,说明了孔内深层超强夯挤压法给人类社会的贡献将是无法估量的。