[其他]基础土壤水平静态加密的方法

说明书

本发明涉及一个给作基础用的松散土壤增加密度的方法，本方法可以在含水层之上也可以在含水层之下，按已知的土层厚度在任一深度上实施。

人们已经知道有各种增加土壤密度的方法，这些方法有可能提高土壤的力学特性，特别是在一个长时间内减少总沉降和差异沉降。

这些方法在于利用不同的手段减少存在于组成土壤的、并常常是含水的固体组分之间的空隙的体积。

人们尤其了解一些方法，这些方法在于向土壤内注入流体组分，诸如水泥灰浆或硅石的凝胶体，它们在压力下渗入土壤的空隙，并在凝固后提高土壤的紧密度。

当问题涉及到严格意义上的密度增加时，那些向土壤中注入流体组分的方法实施起来是难以掌握的，因为很难掌握注入物的数量，使它正好不多不少，结果不是土壤加固得不够，就是使用了过多的注入流体，使这一方法变得不够经济。

人们也建议过，从孔道内向土壤中注入高粘度的水泥砂浆，以形成连续的水泥砂浆园柱，在园柱和被处理的土壤之间形成轮廓比较明显的界面，这样土壤就受到辐射状的挤压并在各园柱之间被压紧。

然而，这个方法的实施并没有得到理想的结果，因为人们不能确定在什么时候停止注入水泥砂浆为好。

凭经验，人们通常认为水泥砂浆的注入应该一直进行到，例如，覆盖层，尤其土地的表面开始隆起，或者一直进行到水泥砂浆从土壤和孔道里的管子之间向外溢出为止。

人们也认为在这个方法的实施过程中，当人们看到水泥砂浆沉淀或分解时，水泥砂浆的注入应当停止。

经验表明，这些准则的执行使得这一方法不能迅速而可靠地实施。

本发明是关于这种方法的改进，使得能够使用有限量的水泥砂浆，取得最大的土壤密度增加，而同时又不使大多数的土壤物质被塑化。

本发明的目的是提供一种增加土壤密度的方法，在这一方法中，我们从多组孔道里向土壤中注入水泥砂浆。这一方法的特点在于：从第一重网络的孔道中进行第一批水泥砂浆注入，水泥砂浆的粘度很大，内摩擦角很大。这种水泥砂浆的注入在一层厚度已知、深度约在2到30米之间的土层中进行。这一方法的特点还在于用同一种类的水泥砂浆在第二重网络的孔道中进行第二批注入，第二重网络的位置在第一重网络的网格的中央。同时注入按这样的方式进行，使得在本方法的实施过程中，水泥砂浆的总注入量，在由沙子构成的土壤中低于土壤总体积的7%，在由淤泥构成的土壤中约低于土壤总体积的5%，在含约10%胶质粘土的土壤中约低于土壤总体积的3%。

在按照本发明实施的另一种方法中，可以作两批以上的注入，每批注入都在前一重网络的中央的孔道中进行。

按照本发明，应该注入土壤的水泥砂浆的总量，最好差不多相等地分配到各个不同的网络。

本发明可应用于由粗糙的颗粒状物质构成的土壤中，在各固体颗粒的尺寸不一致的情况下，最大颗粒的尺寸不大于100mm。如果最大颗粒的尺寸不大于5cm，本发明的方法可适用于各种类型的颗粒状物质。

本发明的方法适用于沙土、淤泥，也适用于某些粘土。

本发明的方法适用于各种来源的填土（例如开挖清理出的杂物，甚至由大块粘土、瓦砾和工业或市镇垃圾构成的填土）。

可以从本发明提供的方法中得到好处的土壤可以是不浸透水的，也可以相反，是在含水层以下的。

在实施本发明的方法时，根据本发明进行加固的土壤，一般地，应位于地面以下2米或更深的地方。然而，在有必要给靠近地表的土壤增加密度时，可以在实施本方法的过程中在场地上堆放重物，施工后再行移走。

在水泥砂浆注入技术的现状下，处理深度被限制在30米左右，但是，通过改进泵送技术这个深度还可以增加。

根据本发明使用的水泥砂浆，举例来说，可以由优质沙石骨料和按重量比10-15%的水泥或其它胶结材料组成，水泥/水的比例约在0.15-0.3%之间，所用骨料的粒度100%在2cm以下，其中25%小于0.1cm，这可能有必要添加填料。

对于这类水泥砂浆，亚伯拉罕（Abrahams）园锥下陷约3-4cm。

为实施本方法，要钻一批孔道形成第一重网络，网格边长约为5-7米。

这些孔道以直径较小为好，例如直径为50到100mm。

为了使得被塑化的土壤的体积被限制在可以接受的最小范围内，应对最后一批注入水泥砂浆的孔道间的距离予以选择。

注入应在各个不同的孔道中依次进行，每次注入高度为1-2米，同时，每注入一段相同的高度之后，提升导管。

在另一种方法中，可以用几乎是连续的方式提升导管，同样实现注入。