主权项: |
独立权利要求如下:冲击碾压排水固结法加固软土地基属于岩
石工程软土地基处理的应用技术领域。其特征是采用冲击式压
实机,结合软土地基设置的竖向与水平排水系统,在地基上进
行冲击碾压的连续作业,使地基排水固结,早期加速沉降,以
满足地基的强度和稳定性,是软土地基处理的一种创新技术。
冲击式压实机作业时,在半空间表面上竖向冲击能传给地基的
能量是由压缩波(P波)、剪切波(S波)和瑞利波(R波)
联合传播的。压缩波的质点运动是属于平行于波阵面方向的一
种推拉运动,它使孔隙水压增大,同时使土粒错位;剪切波的
质点运动引起和波阵面方向正交的横向位移;而瑞利波的质点
运动则是由水平和竖向分量所组成。剪切波和瑞利波的水平分
量使土颗粒间受剪,可使土得到密实。软土地基经冲击碾压后
,其强度提高过程可分为:冲击能量转化,强制压缩或振密土
体(包括气体排出,孔隙水压力上升);土体液化或土体结构
破坏(表现为土体部分弱结合水变成自由水,使土的强度降低
);排水固结压密(表现为冲击能使土体裂隙发展土内形成树
技状的排水网络,并与竖向排水连通,使孔隙水顺利逸出,土
体固结压密,强度提高);触变恢复(使部分自由水又恢复为
薄膜水,土体压密,强度继续提高)。随着冲击式压路机碾压
遍数的增加,地基由上至下逐层固结压密,形成碾压加固后地
基的人工厚层硬壳层,以满足地基设计承载力与稳定性的要求
。国内外普遍采用的堆载予压排水固结法,其等载或超载予压
的时间需要半年到一年,同时,公路路基施工时借运这样大量
的加载土方,还需作卸载弃土处理,费时费工,施工时间很长
。而冲击碾压排水固结法,则在短时间内按加固软土地基要求
增加所需的碾压遍数即可完成,节省堆载予压土方,简化施工
,加快施工进度,降低工程费用。强夯置换结合排水系统加固
法在国内少数工程取得较好效果,但由于强夯是单点高强度冲
击能作用,在软土地基表层需要有4-5m的置换层,地基加
固的均匀性不好控制,存在施工时间较长,成本高及工艺上的
局限性。因此,冲击碾压排水固结法加固软土地基,解决了堆
载予压排水固结法与强夯置换结合排水系统加固法的不足,并
充分发挥了排水固结法与强夯法的优势,使软土地基能较好地
按设计要求施工。 |