[发明专利]一种吸波材料辅助微波加固软弱地基的方法

权利要求书

1.一种吸波材料辅助微波加固软弱地基的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，主要根据规范和工程经验，对地基的地质情况、工程实际、工期及成本等综合考虑，确定施工范围，包括灌浆深度、长度和宽度；

步骤二，进行预钻孔施工，由于软弱地基易造成孔壁坍塌等现象，故采取干钻减少钻孔扰动；

步骤三，将空心管状的吸波材料置于钻孔中，使其紧贴钻孔壁；

步骤四，将竖向波导管送入空心管状的吸波材料中，并启动微波发生装置由竖向波导管对吸波材料进行加热，直至其与四周土体共同形成热固结体，拔出竖向波导管；

步骤五，在微波辐照后的钻孔中安放灌浆管并用金属夹固定，到钻孔底面的距离为10～50cm，确保后续灌浆时保持一定压力；

步骤六，打开压力泵浦，将料杯中配比好的浆液通过灌浆管向钻孔内灌浆，完成后拔出灌浆管，让浆液与周围地基土体共同形成加固层，达到设计标准后进行下一钻孔的施工，重复以上步骤。

2.根据权利要求1所述的一种吸波材料辅助微波加固软弱地基的方法，其特征在于，所述的钻孔布置形式可采用矩形、梅花形或长方形；所述的钻孔孔径、孔距和孔数应根据地质条件、钻孔深度和灌浆工艺合理确定；所述的钻孔在施工时每次深度增加5m，用测斜仪检测其斜率，及时有效纠正。

3.根据权利要求1所述的一种吸波材料辅助微波加固软弱地基的方法，其特征在于，所述的吸波材料优选氧化铁制成，呈空心管状结构，其厚度为2～3mm，直径依据钻孔直径确定以达到紧贴钻孔壁的效果。

4.根据权利要求1所述的一种吸波材料辅助微波加固软弱地基的方法，其特征在于，所述微波发生装置主要由电源和功率控制系统、磁控管、环形器、冷却循环装置、定向耦合器和激励腔组成；所述的磁控管与环形器相连，将直流电能转化为微波能量，以连续波的形式提供稳定的微波功率，工业微波频率一般为2.45GHz，功率可由功率控制系统调节，功率大小、时间等参数依据实际工程需求选择；所述的冷却循环系统具有合适的冷却水压和流量，保证微波发生装置的正常工作；所述的定向耦合器的一端与具有喇叭形空间的激励腔相连，有效且大面积地将磁控管产生的微波向前传输至水平波导管。

5.根据权利要求1所述的一种吸波材料辅助微波加固软弱地基的方法，其特征在于，所述的竖向波导管通过波导转换器与水平波导管相连接，管上呈螺旋状布置微波输出孔，确保微波均匀辐照土体。

6.根据权利要求1所述的一种吸波材料辅助微波加固软弱地基的方法，其特征在于，所述的灌浆管上环形对称设置四列灌浆孔，每列灌浆孔设置的数量、间距依据灌浆量确定，每次灌浆段控制在1.5～2.0m之间；所述的灌浆与压力泵浦相连；所述的压力泵浦与料杯相连，泵浦上设有测压表，其使用压力应在测压表最大标称值的1/4～3/4之间，且灌浆压力依据规定不同地区和不同深度的允许最大灌浆压力选取。

7.根据权利要求1所述的一种吸波材料辅助微波加固软弱地基的方法，其特征在于，所述的浆液选用水泥浆液，其水灰比0.8:1～1:1，根据实际工程需要掺加粉煤灰、膨润土、矿渣微粉作为掺合料，以改变浆液性能。