详情

原文传递一种软弱地层无处理条件下基础施工的控制方法

专利名称：	一种软弱地层无处理条件下基础施工的控制方法
摘要：	本发明公开了一种软弱地层无处理条件下基础施工的控制方法，包括以下步骤：S1、清理场地，对基础平面位置进行放样定位；S2、在基础平面位置至少一侧布设测斜管；S3、开挖基础成槽，开挖过程中持续往成槽内填充稳定液，根据ΔS的大小来动态调整稳定液密度ρ，直至成槽完成；S4、在成槽内现浇或预制基础吊装形成基础，收集排出的稳定液待后续重复利用；S5、压浆，待浆液固结后基础与软弱土层间稳定连接。本发明实时监测成槽过程中软弱土层变形，根据变形量大小，动态调整稳定液配比实现密度调整，快速、安全、环保施工。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	中交第二航务工程局有限公司
发明人：	李德杰;杨钊;陈培帅;姬付全;肖靖;贺祖浩;曾旭涛;饶为胜;赵旭;朱俊涛
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-10T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-03T00:00:00+0800
申请号：	CN202311004674.4
公开号：	CN116988448A
代理机构：	武汉开元知识产权代理有限公司
代理人：	梅辰;王虹
分类号：	E02D1/00;E02D17/06;E02D27/00;E02D15/02;E02D3/12;E;E02;E02D;E02D1;E02D17;E02D27;E02D15;E02D3;E02D1/00;E02D17/06;E02D27/00;E02D15/02;E02D3/12
申请人地址：	430040 湖北省武汉市东西湖区金银湖路11号
主权项：	1.一种软弱地层无处理条件下基础施工的控制方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、清理场地，对基础平面位置进行放样定位； S2、在基础平面位置至少一侧布设测斜管(4)； S3、开挖基础成槽(2)，开挖过程中持续向成槽(2)内填充稳定液(3)，所述稳定液(3)由包括重晶石粉、黏土粉、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺的粉末材料与水混合得到，根据预先拟合的稳定液密度-粉末材料扩大比例标定曲线Ⅰ来确定稳定液组分用量使其初始密度为ρ1，ρ1为根据软弱土层性能参数计算得到；开挖过程中利用测斜管(4)实时监测软弱土层沿基础横向的水平位移S，以临近基础向为水平位移S方向，按预设间隔计算水平位移S的变化值ΔS，根据ΔS的大小来动态调整稳定液密度ρ，稳定液密度ρ对应的组分用量根据预先拟合的稳定液密度-粉末材料扩大比例标定曲线Ⅰ来确定，直至成槽(2)完成； S4、在成槽(2)内现浇或预制基础吊装形成基础(5)，收集排出的稳定液(3)待后续重复利用； S5、通过基础(5)内预埋的压浆管(6)进行压浆，将基础(5)与软弱土层(1)间残留的稳定液(3)置换排出，待浆液固结后基础与软弱土层间稳定连接。 2.如权利要求1所述的软弱地层无处理条件下基础施工的控制方法，其特征在于，步骤S3中，ρ1的计算方法包括：根据已测的软弱地层性能参数土体重度γ、土体内摩擦角φ来计算， ρ1＝P0/(g·z)＝γK0/g＝γ(1-sinφ)/g 其中，ρ1为稳定液初始密度，单位g/cm3； P0为静止土压力，单位kPa； z为成槽深度，单位m； γ为土体重度，单位KN/m3； g为重力加速度，取9.8N/kg； K0为静止土压力系数，K0＝1-sinφ，φ为土体内摩擦角，单位为度。 3.如权利要求1所述的软弱地层无处理条件下基础施工的控制方法，其特征在于，步骤S3中，所述稳定液密度-粉末材料扩大比例标定曲线Ⅰ的拟合方法，包括：将稳定液密度ρ从1.05g/cm3起至2g/cm3等间隔设置多个标定点，按重晶石粉10g、黏土粉80g、羧甲基纤维素5g、聚丙烯酰胺5g用量均乘以粉末材料扩大比例K后加水定溶至1L得到标定点密度，来测定标定点对应的粉末材料扩大比例K，根据所有标定点对应的K拟合成曲线后得到稳定液密度-粉末材料扩大比例标定曲线Ⅰ。 4.如权利要求3所述的软弱地层无处理条件下基础施工的控制方法，其特征在于，步骤S3中，确定稳定液组分用量使其初始密度为ρ1，具体包括：确定ρ1在稳定液密度-粉末材料扩大比例标定曲线Ⅰ上对应的粉末材料扩大比例K1，则每升稳定液中粉末材料用量为重晶石粉10g、黏土粉80g、羧甲基纤维素5g、聚丙烯酰胺5g均乘以K1、水用量为定容至1升。 5.如权利要求3所述的软弱地层无处理条件下基础施工的控制方法，其特征在于，步骤S3中，根据ΔS的大小来动态调整稳定液密度ρ，具体包括：预设水平位移允许变化量r，r＝5mm～10mm，预设密度变化百分数a％，a＝1～4，稳定液的密度始终位于1.05g/cm3～2g/cm3；若∣ΔS∣＜r，则稳定液的密度不变；若∣ΔS∣≥r且ΔS取值为正，则将当前稳定液密度ρ增加a％；若∣ΔS∣≥r且ΔS取值为负，则将当前稳定液密度ρ减少a％。 6.如权利要求5所述的软弱地层无处理条件下基础施工的控制方法，其特征在于，步骤S3中，稳定液密度ρ对应的组分用量根据预先拟合的稳定液密度-粉末材料扩大比例标定曲线Ⅰ来确定，具体包括：确定ρ在稳定液密度-粉末材料扩大比例标定曲线Ⅰ上对应的粉末材料扩大比例K，则每升稳定液中粉末材料用量为重晶石粉10g、黏土粉80g、羧甲基纤维素5g、聚丙烯酰胺5g均乘以对应的K、水用量为定容至1升。 7.如权利要求1所述的软弱地层无处理条件下基础施工的控制方法，其特征在于，步骤S2中，所述测斜管(4)深度低于设计基础底面标高以下5～10m。 8.如权利要求1所述的软弱地层无处理条件下基础施工的控制方法，其特征在于，当测斜管(4)为单根、设置于基础平面位置其中一侧时，步骤S3中的水平位移S由单根测斜管(4)测得；当测斜管(4)为两根、对称分设置于基础平面位置两侧时，步骤S3中的水平位移S由两测斜管(4)所测结果取平均值得到。 9.如权利要求1所述的软弱地层无处理条件下基础施工的控制方法，其特征在于，步骤S3中，开挖过程中实时监测成槽(2)内液面标高，确保液面标高符合预设要求。 10.如权利要求1所述的软弱地层无处理条件下基础施工的控制方法，其特征在于，步骤S4中，现浇形成基础(5)时，吊装钢筋笼后浇筑混凝土，浇筑过程中成槽(2)内稳定液被混凝土置换排出；预制基础吊装形成基础(5)时，吊装过程中成槽(2)内稳定液被预制基础挤压排出。