CN101451356A

CN101451356A - 五位一体预膨胀生态桩体处理地基法

Info

Publication number: CN101451356A
Application number: CNA2008102365207A
Authority: CN
Inventors: 司炳文; 司莉; 司安
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-12-30
Filing date: 2008-12-30
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2028-12-30
Also published as: CN101451356B

Abstract

本发明涉及一种适于地基基础、地基塌陷、金矿选矿以及环保领域施工应用的五位一体预膨胀生态桩体处理地基法，在地基内引孔后向孔内填料，将锤体贯入孔内以超压强动能力对孔内填料进行冲、砸、挤、压、劈的五位一体的竖向和横向预膨胀挤压传递推进的动力固结，其后再通过多次填料及以超压强动能锤体反复进行冲、砸、挤、压、劈的竖向和横向预膨胀挤压传递推进强夯成桩施工，最后制得高承载力的预膨胀生态桩体的复合地基的深基础、特异型桩基和预膨胀生态桩体。本发明的工法先进、工程造价低，有效解决了各类大厚度疑难地基等难题，可消除污染物对环境的污染，使人类生活在“坚固安全”和“无污染”的地基上。

Description

五位一体预膨胀生态桩体处理地基法

技术领域

本发明内容属于建设工程施工技术领域，涉及一种适于地基基础、地基塌陷以及环保领域施工应用的的五位一体预膨胀生态桩体处理地基的方法。

背景技术

目前在地基基础处理工程领域内常用的地基处理方法主要有“旋挖灌注桩法”、“钢筋砼预制桩法”、“强夯法”、“CFG桩法”、“灰土挤密桩法”等，在具体实施中，它们的用处不同，效果也各不相同，彼此均有着各自的长处和短处。“旋挖灌注桩法”是当前国内外极为广泛采用的一种处理地基方法，但这种方法机械施工过于笨重，虽然“钻孔”深度已达数十米，“桩径”可随设计而定，但如果在设计机理上按“桩基”处理，它对地基土、桩间土却没有起到任何挤密效果，未发挥桩间土的重要作用，只是把上部的荷载通过“桩”传递到“更深”的岩石层上，因而它的设计“桩长”须大大增长，而且处理地基必须使用钢材、水泥、砂、石料，还会浪费大量的能源，尤其是它破坏了河床的结构和山谷美丽的环境。“钢筋混凝土预制桩法”常用于处理“软弱”、“水”中的不良地基，由于它是利用打砸方式的施工工艺，在居民区应用尤其在城市居民闹市区应用往往影响居民的生活，使居民反感，所以它的用途必然受到限制；另外由于这种桩基是“钢筋混凝土桩”，所以就必须使用水泥、钢筋、砂、石材料制成的“桩”，再以大型设备“冲打”处理地基。这种施工方法，不但浪费了大量的钢筋、水泥、砂、石料，而且浪费能源，此外该方法也无法处理大型高承载力的地基。“强夯法”是一种“浅层震动较大”的地基处理方法，由于它的震动大，在地基处理中是人们一直无法接受的。该方法的处理方式是用“动能”对地基“从上而下”的实施压强夯实，改良其原土壤性能，加强高密度，提高承载力，以往人们为发挥它的优势，都不断的“增设高程”加大锤重，从而使该技术从1000KN发展至10000KN，但地基处理有效深度不足10米，承载力一般为200～300kpa，由于现代的建筑物设计要求承载力“高”，地基的处理深度“深”，所以此方法必然受到限制。“CFG桩法”主要是将粉煤灰和水泥内掺有石料在现场搅拌浇注而成，它主要是发挥水泥、粉煤灰的活性胶结机理做成的一种桩体，这种桩基法是在“灰土挤密法”的基础上发展起来的，它是以水泥、粉煤灰活性的机理弥补灰土挤密桩“强度低”的缺陷。以上各种处理地基的方法，均因其自身的动能小、压强低的缺陷，无法在现场灌注打造一个高承载力预膨胀生态体的“复合地基”的桩基，也不能处理大于10m以上的杂填、软弱、湿陷、膨胀、液化土、酸、碱、盐腐蚀以及块石混土地基。

目前在地基的塌陷工程领域内，地基以下的“探矿”开挖坑道造成了地基的悬空塌陷，在探挖无组织的地方，造成了大片土地地基塌陷，尤其在矿区，使住在矿道上面的人们长期处于不安定的生活环境中，但迄今为止，人们还没有一个很好的办法去解决此类问题。

目前在金矿的选矿领域内，人们为了在岩石中提选精矿粉，通常采用“碾压”的办法，这大大降低了“精矿”的出选率，而且操作笨拙、出矿率低、浪费劳动力。

此外，在当今环卫工程领域内广为采用的对“垃圾场”、无机固体污染物等的“消纳处理”(含有机物15％)方法不但没有起到循环使用、节能降耗、节约投资的社会价值，更无法达到再创经济、免除污染、综合利用的效果，同时，又严重的污染了城市乡村、江河湖泊、水源和空气。仅北京市为例，长期以来，由于垃圾的随意倾倒，已形成成千上万个大大小小的垃圾山，如同第二个长城包围了首都，造成了严重的污染。现今，不论是国内还是国外，人们通常都是采用斥巨资建造“垃圾填埋场”或“堆山造景”等的处理方法，但这种“投资造山”、“挖坑”、“填坑”等处理垃圾的方法往往只是对垃圾的占地堆埋，而没有任何综合利用的再创价值，尤其对内所含的有害物质未作任何固结处理，它仍会对水源、大气进行再次污染，而随着城市建设的发展，这些垃圾污染物将再度滚动搬迁，只能会多次的对社会污染，没有任何再创价值的贡献，这些都会在今后漫长的岁月里无限度的危害着子孙后代。

发明内容

本发明的目的是为了彻底解决当今人们在上述领域中渴望要解决而没有解决的难题，设计一种适于地基基础、地基塌陷以及环保领域施工应用的五位一体预膨胀生态桩体处理地基法。

本发明目的的技术解决方案是这样的，所设计的五位一体预膨胀生态桩体处理地基法的施工步骤包括：根据地基土的特征、现场材料以及处理地基的设计要求，首先在地基内引孔，即在地基内挖制出符合施工要求深度的引孔，再将一锤体贯入孔内，并以超压强锤体动能(单位面积内压强动能)E＝3×10⁴～9.8×10⁷KN·m/m²，对其孔内地基土、桩间土进行冲、砸、挤、压、劈的五位一体竖向和横向预膨胀挤压传递推进的动力固结之后，再以汽车、拖拉机、装载机、人力车、翻斗车辆等机械向其孔内填料(一般每次填料在0.15～6.0m³，实施中根据填料粒径的大小，若所填料粒径大于锤体与孔壁之间缝隙，则先将锤体从孔内提出，再利用机械向孔内填料，若所填料粒径小于锤体与孔壁之间缝隙，则锤体可不提出，填料直接进入，锤体可继续施夯工作)，并以上述超压强锤体对其孔内的填料、桩间土进行冲、砸、挤、压、劈的五位一体竖向和横向预膨胀挤压传递推进的动力固结成桩；随后根据设计标准再通过多次的按上述工艺程序先以机械给其孔内进行填料，再以超压强动能锤体能量继续对其孔内填料、桩间土进行冲、砸、挤、压、劈的五位一体竖向和横向预膨胀挤压传递推进的动力固结的方式，使引孔内后续填料和桩间土递升固结成桩并消除污物，直至桩体强度和高度达到设计标准；对其桩顶孔口标高部0.6m～1.5m深的填料或地基表面膨胀松散土，以压强动能予以固结夯实或挖除至设计标高，以使地基获得高承载力的预膨胀生态桩体的复合地基的深基础、特异桩基和预膨胀生态桩体。

该方法中所说的引孔是根据地基地质构造特征、设计要求和机械性能，以机械挖孔、抓孔、钻孔、冲孔或人工挖孔的方式制成的孔洞。所制作引孔的深度亦根据地质构造特征、设计要求和机械性能而定，单桩处理地基的面积一般为1～20m2，在含水量低的条件下，其成孔可达50m或更深，引孔的孔形截面为圆形、方形、长方形、椭圆形、多边形、不规则孔形，孔径的尺寸大于、等于或小于锤径以及用锤冲击的孔径。

为适用该施工方法而设计的锤体的长细比λ＝2.0～30.0，锤尖的倾斜度为5°～90°。施工中利用它可所产生的超压强动能3×10⁴～9.8×10⁷KN·m/m²以冲、砸、挤、压、劈的五位一体三维空间的作用机理对地基(矿石)的地基土、桩间土进行挤压强夯，可根据不同土壤结构“自动”地自上而下(或自下而上)冲孔，既克服了“地基土阻力”对地基处理“深度”的影响，同时又解决了施工中“塌孔”、“缩径”、“地下水”和内含有块石、混凝土块、建筑垃圾、流塑状淤泥质土等目前其他技术尚无法解决的施工难题，尤其是其可在地基土中的“软夹层”造具一个更大的桩体直径，以冲填置换的方式改变地基软弱层的结构，使其与周边土层形成一个具有“弹性体”(具有P-S回弹值)、高承载力、无限刚度值为300～4000kPa的复合基础(具有高承载力)的深基础或弹性体的复合基础。

本发明用于处理的地基可以包括建设工程领域内的杂填土、素填土、液化土、软弱土、膨胀土、湿陷土、石料混土、人防工事、垃圾场、地下洞穴(包括地层断裂带的裂缝、矿业的采空洞穴、地下人防工事洞体等)、地下水以下饱和地基土以及具有酸、碱、盐腐蚀的特种疑难地基。

本发明所说的预膨胀挤压传递推进施工方法是以超压强动能E＝3×10⁴～9.8×10⁷KN·m/m²通过上述工艺程序的冲、砸、挤、压、劈的多次五位一体的作用机理给动力固结桩体、桩间土、地基土所产生的预膨胀挤压传递推进的施工方法。所提及的竖向和横向预膨胀挤压传递推进方式是通过超压强动能锤体以冲、砸、挤、压、劈的五位一体三维空间的作用机理，使孔内桩间土、地基土在动能向竖向纵深的深层和横向桩周土进行推进膨胀，使桩体、桩间土、地基土再继续以预膨胀传递动能，进而使桩体、桩间土以及桩体以下的地基土深层地基得到预膨胀桩体的挤密压缩，以形成一个预膨胀桩体动力固结桩或动力固结加化学凝固的高承载力结构体持力层和高承载力预膨胀桩体的方式。

利用该施工方法制得的预膨胀生态桩体的复合地基的深基础是以无机固体散性材料的土、砂、石料、建筑垃圾的碎砖瓦、废混凝土块、工业废料材料以及它们的混合物在其地基孔内以五位一体三维空间的超压强动能现制成单组分的预膨胀高承载力弹性体的复合基础，或无弹性体的复合地基以及它们之间构成的双组分及多组分的混合物材料制成的预膨胀碴土桩弹性体复合基础，或无弹性体的复合基础以及给予无机固体散性材料中掺有活性材料的水泥、石灰、粉煤灰组成的双组分、多组分的预膨胀碴土桩弹性体的复合基础的深基础。

利用该施工方法制得的预膨胀生态桩体是根据设计要求标准，以五位一体三维空间的超压强动能，在地基孔内就地通过上述工艺步骤，以无机固体材料的土、砂、石料以及再利用的废混凝土块、工业废料、碎砖瓦等材料造具的包括土桩、砂桩、石料桩、碎砖瓦桩、工业废料桩等的高承载力单组分的预膨胀生态桩体，或是由上述材料造具的包括双组料石料混土桩、砂土桩、碎砖瓦混土桩、碎混凝土块混土桩等的高承载力的双组分预膨胀生态桩体以及它们之间多组分组成的高承载力混合物的预膨胀生态桩体，或是以水泥、石灰、粉煤灰类活性材料制造的包括水泥桩、石灰桩、粉煤灰桩的双组分高承载力的预膨胀生态桩体，或是由上述两种或两种以上不同材料组成制造的包括水泥土桩、粉煤灰土桩、灰土桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩等的双组分或多组分的高承载力的预膨胀生态桩体。该预膨胀生态桩体的桩径Φ＝0.45～4.0m，长度为3.0～50.0m，其预膨胀直径比引孔直径大1.40～4.0倍，在软弱土层中桩径最大可达2～5m，单桩吃料一般为6m³～45m³，最大可达到300多m³，预膨胀桩体对桩间土有效膨胀固结挤密范围为2～3倍，对于桩底预膨胀深度，一般为桩径的3～4倍，地基处理面积比一般散体桩、柔性桩要大2.2～10.0倍。根据设计需要，该预膨胀生态桩体具有抗渗漏、抗震害、抗湿陷、抗膨胀、抗酸、碱、盐等腐蚀的物理化学特征以及预膨胀体、高承载力和“一桩两机理”(即一个桩同时具有高承载力和改变桩间土物理性能的功能机理)的功能，既有预膨胀体高承载力的“桩基”的设计机理，同时还具有强力改良其桩间土物理力学性能的作用，也可在地基处理深层底部，根据设计制造一个无限刚度、高承载力的持力层，使桩与桩间土和桩底地基土构成一个无限刚度结构体的高承载力“复合基础”的“深基础”，以实现既有桩基承载力“高”的机理，又有“消除桩间土湿陷、液化、膨胀”的技术效果。

在本发明施工方法中提到的以机械给其孔内进行填料的方法是直以汽车、装载机、拖拉机、翻斗车、人力车的车辆一次向孔内填料或通过输送带向孔内送料。以机械给孔内填入物料的粒径一般为0.001～1.30m，对于掺有活性材料的物料的粒径为0.001～0.100m。

该施工方法中所说的超压强动能是锤体落下产生的每单击E＝3×10⁴～9.8×10⁷KN·m/m²的超压强动能，其能量压强的大小可根据具体的设计预膨胀桩形、桩径、承载力、材料特性、地基构造以及作功深度、桩顶部位的深浅而定，它也可以通过数倍的增调或降低对孔内地基土、桩体填料进行冲、砸、挤、压、劈的五位一体三维空间的作用机理的施工，它的单位压强既可设置单击高能，也可设置或自动设置多击叠加组合。这个压强是完成一个预膨胀生态桩体结构的“可变动能的压强”，它随着地基处理深度由“深”变“浅”，其动能压强也随之由“大”变“小”，反之，由小变大，以至达到地基刚度设计控制标准。在完成一个预膨胀生态桩体结构的施工中，锤体的动能压强值随桩孔深度的增深或填料的增高以及地基土的强度的变量情况而相应地增加或降低，使地基土、桩间土、桩达到均匀的预膨胀生态复合基础和预膨胀生态桩体的技术效果。

本发明施工方法中所说的预膨胀动力固结成桩是通过超压强动能锤体力以冲、砸、挤、压、劈的五位一体三维空间的作用机理将孔内填料、桩间土、地基土制成预膨胀动力固结的桩。

利用该工法制得的特异型桩基是根据设计需要增调动能压强，通过对引孔内填料进行冲、砸、挤、压、劈的五位一体的超压强动能制成的预膨胀杆式挤密桩体，它可以是通过均衡的多击叠加而制成的具有杆式形状的挤密桩体(杆状桩)，或者是先在孔底反复进行填料和夯实形成孔底扩大头后再在扩大头基面上通过均衡的多击叠加而制成的具有底部扩大头的杆式形状的挤密桩体(扩底桩)，或者是在制作杆式挤密桩体工序步骤基础上通过在杆体相应高度位置处反复进行填料和夯实形成杆体膨大串珠而制成的串珠杆式挤密桩体(串珠状桩)，或者是由上述之两种或三种桩体形状组合构成的双组分预膨胀杆式+串珠挤密桩体、双组分预膨胀杆式+扩大头挤密桩体或多组分预膨胀杆式+串珠+扩大头挤密桩体的桩型。对于桩顶膨胀松散的部位采用单击动能压强或多击叠加组合的动能压强E＝3×10⁴～3×10⁵KN.m/m²以点夯压实或挖除的方式进行处理，使地基土、桩间土和桩达到均匀的预膨胀生态复合基础和预膨胀生态桩体的技术效果，满足设计要求。在完成一个预膨胀生态桩体结构的施工中，锤体的动能压强值随桩孔深度的增深或填料的增高以及地基土的强度的变量情况而相应地增加或降低。

本发明用于制作预膨胀生态桩体的材料(即向引孔内填入的填料)可以是由土、砂、石料、建筑垃圾的碎砖瓦、废混凝土块、工业废料材料等构成的单组分无机固体材料或它们之间双组分、多组分的混合物，或是内含有1％～15％生活垃圾的上述物质，或是根据建筑物的等级的设计需要的材料成分、承载力、净化标准指标等在其内掺有一定比例的水泥、石灰、粉煤灰等的上述无机固体材料。对材料的质量标准、规格的大小、配比的多少等不作任何硬性标准的限定，超压强动能将其内含超标的生活垃圾、大粒径的块体，在孔内予以超压强动能自动粉碎固结(凡是能填入孔内的块石，超压强动能都能将其予以粉碎固结)。

本发明方法中所说的竖向和横向预膨胀挤压传递推进方式是通过超压强动能锤体力以冲、砸、挤、压、劈的五位一体三维空间的作用机理，使孔内填料、桩间土、地基土在动能力向竖向纵深的深层和横向桩周土进行推进膨胀，使桩体、桩间土、地基土再继续以预膨胀传递动能，进而使桩体、桩间土以及桩体以下的地基土深层地基得到预膨胀桩体的挤密压缩，以形成一个预膨胀桩体动力固结桩或动力固结加化学凝固的高承载力结构体持力层和高承载力预膨胀桩体的方式。这种方式也是通过超压强动能锤体力以冲、砸、挤、压、劈的五位一体三维空间的作用机理作用于孔内桩体填料、桩间土、地基土，使其动能力向横向和竖向膨胀传递挤压推动桩体填料，迫使桩体填料预膨胀推动挤压桩间土，进而以改良或固结地基土的物理力学指标，使桩和桩间土形成一个桩土共同作用的无限刚度、不溶于水和不液化的坚固结构体的方式，使其既处理了地基，又消除了污染物，为人类社会造福。

本发明所说的消除污物是指通过上述施工方法消纳处理废混凝土块、石料混土、碎砖瓦、工业废料、土、石、砂和它们组成的混合污染物以及由此堆填的垃圾场。固结消除污物是根据填料或地基土内污染物的组成成分和处理的目的，采用高压强动能的锤体力通过五位一体三维空间的单组分的工序予以动力固结消纳处理，或根据地基的承载力和环保设计不污染水的标准对污染物中掺有一定比例(5％～15％)的水泥、石灰、粉煤灰等活性材料，按五位一体三维空间的动力作用预膨胀固结和化学凝固双组分的机理，予以固结消纳消除处理。

在本发明上述施工方法中提及的对桩顶孔口部的填料和地基表面土通过低压强动能动力固结的方式为：对桩顶孔口部的填料和地基表面膨胀松散的土，通过压强动能E＝3×10⁴～3×10⁵KN.m/m²的动力固结夯实或压实，使之至设计标高，该低压强动能可以是锤体单击压强或锤体多击叠加组合的压强动能。

本发明处理地基技术效果根据地基特征和设计要求而定。无机固体材料的土、砂、石料、碎砖瓦、工业废料等单组分双组分以及多组分制成的桩及复合基础，承载力特征值f_sp.k>300～1000kPa，变形模量E₀＝20～60MPa，单桩承载力特征值f_p.k＝3000kPa；给无机固体材料中掺有活性材料的粉煤灰土桩、水泥土桩、灰土桩、三合土桩、四合土等复合基础承载力特征值按国家规范f_sp.k≥300～1500kPa，单桩承载力特征值f_p.k≥4000kPa，其桩和桩间土强度可用混凝土回弹仪测试，桩间土承载力f_s.k＝150～550kPa(以上数据均比一般方法处理地基制成的散性桩基高2～10倍)。

与现有技术相比，本发明所述的五位一体预膨胀生态桩体处理地基法的振动小、噪音低、粉尘小、减少了公害对建筑物的破坏和对人体环境的干扰，具有将无机固体污染物、垃圾堆场变废为宝、消除污染的绿色工程特征。该施工方法克服了以往散性桩、柔性桩、刚性桩、强夯等技术处理地基深度浅、成孔难、桩径小、速度慢、造价高、承载力低、震害大、噪音高、冬雨季不易施工、质量难以控制、劳动强度高以及地下水以下处理地基效率低等缺陷，不但能大大“加深”地基处理深度，增加消纳容量，扩大处理各种“疑难地基”的种类范围，提高地基处理的承载力，确保地基坚固稳定，工作时锤体接触面积小、深度深、振动小、噪音低、粉尘小、减少了公害对建筑物的破坏和对人身环境的干扰，能根据垃圾及无机固体散性材料成分等将“无机固体污染物”和“垃圾场”，以“循环经济”的手段和动力固结与化学凝固的方法予以“固结消纳”，同时，消除污染物对人类生存环境的污染毒害，使人类生活在“坚固安全”和“无污染”的地基上，造福子孙后代。本发明另一个技术特征是使桩间土产生预膨胀挤密，改良了桩间土的物理力学性能，可使湿陷性土由负摩阻力转变为正摩阻力，消除了湿陷并大大的提高了桩和复合地基的设计承载力，能为地基、垃圾场的处理和治理提供无代价的原材料，有效地“加深”地基处理深度，增加消纳容量，扩大处理各种“疑难地基”的种类范围，提高地基处理的承载力，确保地基坚固稳定和地基刚度均匀以及节约钢材水泥，降低工程造价，以此解决大型高耸工程对地基设计的高标准要求。

附图说明

图1为本发明五位一体预膨胀生态桩体处理地基法的原理图。

图2为采用本发明施工方法造具的预膨胀“杆式”、“串珠”、“扩大头”挤密桩体的示意图。

图3～图8为六种预膨胀挤密桩体的示意图。其中图3为“杆式”挤密桩体的示意图，图4为“串珠”挤密桩体的示意图，图5为“扩大头”挤密桩体的示意图，图6为“杆式+串珠”挤密桩体的示意图，图7均为“杆式+扩大头”挤密桩体的示意图，图8为“杆式+串珠+扩大头”组合挤密桩体的示意图。

图9为现有技术的杆式桩受力机理图。

图10为本发明高承载三维空间受力机理图。

附图中标号1为预膨胀“串珠”挤密桩体，2为预膨胀“杆式”挤密桩体，3为膨胀挤压推进力，4为预膨胀“扩大头”挤密桩体，5为锤体，6为桩孔，P为锤体超压强动能力，Ra为单桩竖向承载力特征值。图9和图10中标号q_pm为主桩端(扩大头)持力层的摩阻力特征值，q_sim为主桩侧的摩阻力特征值，q_sib为桩串珠周围土的侧阻力特征值，q_pb为桩串珠底端土的端阻力特征值。

具体实施方式

参见附图，本发明所述施工方法的机理是根据地基土的特征、现场材料以及处理地基的设计需要，设计一个长细比λ＝2～30、锤尖倾斜度为5°～90°长重锤体5，利用锤体5所产生的单位面积超压强动能E＝3×10⁴～9.8×10⁷KN·m/m²以冲、砸、挤、压、劈五位一体三维空间的作用机理对地基的地基土、桩间土进行挤压强夯(图1)。它不但可根据不同土壤结构，“自动”地自上而下(或自下而上)冲孔造具一个具有“弹性体”(具有P-S回弹值)、高承载力、无限刚度值为300～4000kPa的深基础或弹性体的复合基础，而且还可根据地质构造及设计的需要，在孔内任何一个标高部位、特意增调数倍动能造具一个或多个高摩擦力的不进入持力层的单组分预膨胀“杆式”、“串珠”、“扩大头”挤密桩体(分见图3、图4、图5)或双组分的预膨胀“杆式+串珠”挤密桩体(见图6)、预膨胀“杆式+扩大头”挤密桩体(见图7)以及它们之间多组分组成的预膨胀“杆式+串珠+扩大头”挤密桩体的特异桩基(见图2和图8)。这个机理变革了以往预制桩、灌注桩、钢桩等桩基的传力机理，从而大大的提高了桩基、复合地基的承载力以及改良地基土的物理力学性能，使以往低承载力的桩基杆式受力机理图(见图9)变为桩土共同作用的高承载力的三维空间的受力机理图(见图10)，它既提高了复合基础、桩基的承载力，而且又改良了桩间土的物理力学性能的效果，同时还能提高桩基以下地基土的承载力，从而使其复合基础、桩基不进入基岩的持力层。在大型高耸、大荷载的设计工程中，实现大直径的“一柱一桩”、“一柱一墩”高承载力预膨胀弹性的柔性桩体、刚性桩体等桩基的设计机理，可使桩基和复合基础的设计取得更新换代的技术效果。

以下通过举例说明利用本发明所述五位一体施工方法处理地基、垃圾场等在技术、经济、社会、环境方面所具有的效果。

一、利用本发明所述施工方法处理大厚度“生活、建筑垃圾填埋场地基”。首先以挖掘机引孔(不规则的孔形径尺寸为1.5m～2.0m)，深度4～5m，之后将一个长细比λ＝5～25，锤尖的倾斜度为20°～80°的超压强锤体5吊入孔内，再通过自由落体单击压强E＝7.2×10⁶KN.m/m²的超压强动能(力)连续多次以冲、砸、挤、压、劈五位一体三维空间的作用机理的力进行竖向预膨胀挤压传递推进和横向预膨胀挤压传递推进，强夯孔底以下的地基土，使原4m～5m孔深延深至8m～8.5m，并使其以下地基土挤压成预膨胀生态桩体和预膨胀桩间土的高承载力的复合基础；然后将锤体5从孔内提出，再通过装载机向孔内每次填入建筑杂土(含有15％生活垃圾土)3m³，进而再以单击压强E＝7.2×10⁶KN.m/m²的超压强动能按“五位一体”三维空间的作用机理的力对孔内填料、桩间土、地基土进行竖向预膨胀挤压传递推进和横向的夯扩预膨胀挤压传递推进，利用单组分的动力固结和双组分的动力固结掺石灰活性材料的化学凝固的机理进行施工；之后再继续多次的重复上述工艺程序的机理对孔内的填料、地基土进行竖向的预膨胀挤压传递推进和横向预膨胀夯扩挤压传递推进，并利用单组分的动力固结加石灰化学凝固的机理施工至设计标高。对于桩顶1.00m～2.00m的膨胀区段、采用压强E＝4×10⁴KN.m/m²低锤“点夯”的方式，以使此部位土层满足设计标准。这样就将建筑垃圾土造具成了一个孔隙比为0.6左右，Φ＝3.5m(桩径)左右的高承载力的预膨胀生态桩体的复合基础和预膨胀生态三合土桩的桩基，从而使垃圾场的污染物构成坚固的、不污染水、不污染社会的桩基。上述过程不但可将建筑垃圾制成了复合基础、桩基，同时也解决了当今国内外无法处理建筑垃圾场特种地基的难题，使垃圾场变为“绿色的工业园区”或“人类生活社区”，经以上工法处理后的复合基础承载力特征值f_sp.k>600kPa、变形模量E₀>20～40MPa，压缩变形小，地基刚度均匀，可建造20多层以上的超高层的建筑物，解决了以往原位垃圾场的挖除外运中再次造成对社会环境污染的问题。如以一个桩体的经济效果计算，它不但解决了96m³垃圾的二次开挖外运，又将96m³的垃圾变废为宝，处理了地基(垃圾场)，其经济价值＝①运费(96+140)×25元/m³+②场地消纳费(96+140)×5元/m³+③石料96×60元/m³＝12840元，同时又处理了14m²×10m一块地基，其效率是一般散性、柔性、半刚半柔性桩体的15倍左右。另外在能源(油料)应用上，可直接省去了14辆卡车运送垃圾，节省1150升油料，更重要的是它还解决了运送车辆粉尘、废气等对社会污染的难题。

二、利用本发明所述工法处理建筑垃圾和石料高填场地基。先用长细比λ＝10～25，锤尖的倾斜度为60°～80°的长重锤体5以E＝3×10⁵～5.5×10⁶KN.m/m²按冲、砸、挤、压、劈五位一体三维空间的作用机理，进行第一次竖向预膨胀挤压传递推进和横向预膨胀挤压传递推进的冲孔，冲孔直径Φ＝1500mm，冲孔深度18m；然后将锤体5提出孔外，再通过装载机向孔内每次填入无机固体污染物3m³，并以超压强动能E＝3×10⁵～5.5×10⁶KN.m/m²按冲、砸、挤、压、劈进行第二次的预膨胀生态桩体的施工“成桩”，之后再多次地重复上述工艺程序向孔内的填料和桩间土进行夯扩挤压施工，使填料在竖向和横向预膨胀挤压传递推进的单组分的动力固结的成桩施工中达到设计标高。据此形成的预膨胀生态桩长20m，桩径Φ＝3.65m左右，单桩吃无机固体垃圾约220m³，膨胀单桩处理地基面积13.84m²，膨胀桩复合基础承载力特征值f_sp.k>600kPa、变形模量E₀＝40MPa，可消除21m厚杂填未固结的具有湿陷性和不均匀的高填方建筑生活垃圾场。这一技术效果不但解决了各种方法无法解决的难题，而且在处理后的场地上可建20多层高的高层建筑。

三、利用本发明所述工法处理内含卵石、漂石、砖基础的10m厚自重湿陷性黄土地基。先用一个长细比λ＝10～25、锤尖的倾斜度为40°～90°的超压强锤体以E＝3.8×10⁶KN.m/m²对地基土进行预膨胀挤压推进多次的第一道工序——冲孔；成孔中锤体不但穿透卵石层、冲碎漂石及砖基础(一击冲断1.2m)，同时在地基土上造具了一个直径Φ＝1400mm左右，深度为8m的孔洞，然后将锤体提出洞外；再通过装载机向孔内每次填料3m³，继而以E＝3.8×10⁶KN.m/m²按冲、砸、挤、压、劈五位一位三维空间的作用机理进行第二次的预膨胀生态桩体的施工，利用锤体的“膨胀成桩”和“储存动能”、迫使桩体膨胀，挤密桩间土，从而改变地基土的力学物理性能，达到设计标高。这样就在地基土中造成一个具有高强度、高膨胀力的桩体，这个由竖向预膨胀挤压传递单组分的动力固结和掺有活性材料石灰制成的预膨胀灰土桩，其预膨胀弹性的桩体长度可由0m膨胀增长至8m，可处理10m厚的自重湿陷性黄土，桩径由0m膨胀增大至2.5m～3.0m，随其龄期的增长，这一预膨胀桩体的内力还将继续在地基处理范围内释放传递，使桩间土与桩形成了一个高强度的桩土共同作用的结构体——深基础。这个桩体膨胀力使地基土、桩间土产生了竖向和横向膨胀挤压力，它提高了其处理技术效果。经过试验测量，采用该工法对自重湿陷性黄土施工后，地基湿陷性全部消除、桩间土湿陷系数δ_s＝0.000～0.001<δ_s＝0.015，仅为国家规范值的1/15，地基刚度均匀、复合基础承载力f_sp.k>1500kPa，灰土桩桩体无侧限抗压强度5500kPa，变形模量E₀>100MPa。其桩和桩间土均可用钢筋混凝土回弹仪测试，这一预膨胀桩体既提高承载力又消除湿陷，加速了地基处理速度，也大大降低了工程造价。

四、利用本发明所述工法处理处理红粘土、淤泥土、工业(生活)垃圾填埋地基。首先用长细比λ＝10～25，锤尖的倾斜度为50°～90°的超压强锤体以E＝5×10⁵KN.m/m²超压强动能(力)按冲、砸、挤、压、劈的五位一体三维空间的作用机理冲孔，“一锤冲孔深3.5m”，在地基土上造具了一个直径Φ＝1400mm左右，深度为8m的孔洞，然后将锤体提出洞外；再通过装载机向孔内每次填入掺有活性材料的建筑和生活垃圾的物料3m³，继而以E＝4×10⁶KN.m/m²的五位一体三维空间的作用机理进行竖向预膨胀挤压传递推进和横向预膨胀冲扩挤压传递推进的单组分的动力固结成桩直至设计标高。对于大于9m以上的软弱层，以调增动能击数和增加填料数量，造具了一个大厚度的持力层。据此处理后的单桩可消纳垃圾47m³～60m³，预膨胀桩径大于3000mm、单桩处理地基12m²，桩型上部直径3000mm，下部直径为4000mm的梨型，桩体内混含入有已粉碎成粉、丝状的垃圾混合物，形成一个坚固膨胀结构体的生态桩，处理后复合基础承载力特征值f_sp.k>400kPa，地基刚度均匀，达到了既建造坚固的建筑物的地基，又将建筑垃圾污染物垃圾场变废为宝，同时能将垃圾场变为绿色的工业园的效果。该生态桩的技术解决了以往其他桩种以及1000KN.m～8000KN.m强夯法无法解决的难题。

五、利用本发明所述工法处理33m厚，III～IV级自重湿陷性黄土地基。首先用长细比λ＝10～25、锤尖的倾斜度为50°～90°的超压强锤体以E＝7.6×10⁴～4×10⁶KN.m/m²对地基土进行预膨胀挤压推进多次的第一道工序——抓孔，在地基土上造具了一个直径Φ＝400mm左右、深度为22m的孔洞，然后将锤体提出洞外；再通过小推车向孔内每次填料0.15m³，继而以本发明单击超压强动能E＝6×10⁴～4×10⁶KN.m/m²和以单击数倍叠加组合的动能对孔内地基土、桩间土和填料按冲、砸、挤、压、劈的五位一体三维空间的作用机理进行多次重复的填料和超压强的夯扩施工，直至设计标高。期间以低能量E＝4×10⁴KN.m/m²点夯桩顶松散土层，最后夯制出一个如图2或图8所示的“杆式+串珠+扩大头”的灰土桩或素土桩桩型。该桩型冲扩膨胀后的桩径为630mm～3000mm。本工法以“一桩两机理”的技术效果，消除了桩间土的全部湿陷性，灰土桩复合基础承载力特征值>1500kPa，单桩承载力特征值为3000～5000kPa，素土桩复合基础承载力特征值＝1500kPa，孔隙比e＝0.5000～0.6000，干重度γ_a＝16～18KN，δ_s＝0.000～0.005<规范0.0150的15倍，其桩间土不但消除了全部湿陷性所产生的附加荷载对桩的负效应，而且给桩带来了提高承载力的“正摩擦力”，桩周正摩擦力＝80～100kPa。实际操作中桩和桩间土的强度均可用钢筋混凝土回弹仪测试。通过落实度计算桩身：它的桩型在Φ400mm的孔径下，造具一个Φ630～3000mm的“杆式(Φ630)+串珠状(Φ800)+扩大头(Φ3000)”预膨胀特异桩型。本发明不但解决了33m大厚度湿陷性黄土的湿陷，而且又取消了以往地基工程常用的60m长，Φ800mm钻孔灌注钢筋混凝土桩，可节约投资1/3以上，桩间土全部消除湿陷，其技术效果如以每层20kPa荷载计算，可建造70多层的“特高层”建筑，且沉降值S＝2.0mm，小于国家规范。

六、利用本发明所述工法处理II～III级自重湿陷性黄土。先通过机械抓孔，孔的直径Φ500mm，孔深20m；再以人力车向孔内填料，并用长细比λ＝10～25、锤尖的倾斜度为30°～80°的超压强锤体以E＝9.8×10⁵KN.m/m²超压强动能按冲、砸、挤、压、劈的五位一体三维空间的作用机理，在孔内不同部位增加动能进行边填料边夯扩或分层填料夯扩，最终制具成一个如图1或图7所示的20m长的“杆式+串珠+扩大头”预膨胀混凝土桩或钢筋混凝土桩的特异桩型，其桩径600～1300mm。与同等条件下灌注钢筋混凝土桩相比，该混凝土桩单方混凝土承载力的CFG桩技术效果高2～3倍，它不但解决了地基的湿陷等难题，而且也解决了承载力低的难题，更重要的是解决了大厚度湿陷性黄土的地基处理。这一机理也取代了“杆式应力传力”的机理，为高耸大荷载的桩基设计创造了一个新方法和新桩种。

七、利用本发明所述工法处理大厚度回填土。利用锤径Φ＝1400mm、长细比λ＝10～25，锤尖的倾斜度为50°～90°的超压强锤体以超压强动能E＝4×10⁵KN.m/m²多次按冲、砸、挤、压、劈的五位一体三维空间的作用机理对地基土进行预膨胀冲孔，深度20m，孔直径Φ＝1.8m左右，然后将锤体从口内提出，再以装载机按3m³/次给孔内填入混凝土物料，并以E＝5×10⁴KN.m/m²超压强动能(力)对孔内填料、桩间土、地基土进行竖向预膨胀的挤压传递推进混凝土和横向以锤体挤压推进、混凝土再夯扩预膨胀挤压传递推进挤压桩间土，根据上述工艺程序的机理，在每隔5m左右，增多动能击数，制造出一个串珠状混凝土桩体，之后再多次重复上述程序对孔内填料冲砸施工至设计标高，制成Φ＝2000～3500mm的“杆式+串珠+扩大头”特异大型钢筋混凝土桩体，该预膨胀混凝土桩体作为大型高耸大荷载吨位的桩基，不但解决了以往钻孔灌注桩承载力低、桩与桩间土的磨擦力低的缺陷，而且也解决了注水成孔法中孔壁泥浆与桩的润滑剂有负作用，严重影响桩的承载力的问题。

八、利用本发明所述工法处理硬夹层灰土结构。预先成孔Φ＝400mm、深10m，然后将E＝7×10⁴KN.m/m²锤体(力)吊入孔内对其地基土进行竖向和横向预膨胀冲、砸、挤、压、劈的施工，之后多次以人力车按每次V＝0.15m³向孔内填入粒径为10～240mm石料、碎砖瓦、土和建筑垃圾等物料，并继续以E＝7×10⁴KN.m/m²的锤体(力)对孔内填料按冲、砸、挤、压、劈的五位一体三维空间的作用机理进行竖向和横向预膨胀挤压传递推进的施工至设计标高最后在灰土结构中制造了一个Φ＝420mm～450mm预膨胀生态桩体，将其中4m左右厚的灰土结构在原位于以处理，该膨胀生态桩体在其灰土结构中产生了一膨胀力，桩体复合基础承载力达540kPa。

九、利用本发明所述工法处理河道流塑状淤泥土地基。先在地基上进行钻机旋挖引孔，引孔深度11m，直径Φ＝400mm，掏出泥浆约1.6m³，当钻杆提出孔口，其回淤无孔，对此采用长细比λ＝10～25、锤尖的倾斜度为50°～80°的超压强动锤体以E＝5.5×10⁴KN.m/m²对原孔位地基土按冲、砸、挤、压、劈的五位一体三维空间的作用机理进行预膨胀施工至13m，然后将锤体提出孔口，再通过手推车以V＝0.15m³/次向孔内填入建筑垃圾，并按上述程序的动能压强对孔内填料进行施工至设计标高。通过测试该预膨胀生态桩体直径由原钻机引孔Φ＝400mm膨胀至Φ＝800mm～1500mm，单桩吃料V＝11m³，该膨胀桩体比原孔径(取土)大6.66倍，在施工中，地基土中的水可被超压强锤体(力)挤冲压出地面3m～4m高，剩余部分水则由孔壁、桩间土被冒流挤出地面。

Claims

1、一种五位一体预膨胀生态桩体处理地基法，其特征在于它包括下述施工步骤：首先在地基内引孔，再将一锤体贯入孔内，并以超压强锤体动能E＝3×10⁴～9.8×10⁷KN·m/m²，对其孔内地基土、桩间土进行冲、砸、挤、压、劈的五位一体竖向和横向预膨胀挤压传递推进的动力固结之后，再以机械向其孔内填料，并以上述超压强锤体对其孔内的填料、桩间土进行冲、砸、挤、压、劈的五位一体竖向和横向预膨胀挤压传递推进的动力固结成桩；随后根据设计标准再通过多次的按上述工艺程序先以机械给其孔内进行填料，再以超压强动能锤体能量继续对其孔内填料、桩间土进行冲、砸、挤、压、劈的五位一体竖向和横向预膨胀挤压传递推进的动力固结的方式，使引孔内后续填料和桩间土递升固结成桩并消除污物，直至桩体强度和高度达到设计标准；对其桩顶孔口标高部0.6m～1.5m深的填料或地基表面膨胀松散土，以压强动能予以固结夯实或挖除至设计标高，以使地基获得高承载力的预膨胀生态桩体的复合地基的深基础、特异桩基和预膨胀生态桩体。

2、根据权利要求1所述的五位一体预膨胀生态桩体处理地基法，其特征在于所说的引孔是根据地基地质构造特征、设计要求和机械性能，以机械挖孔、抓孔、钻孔、冲孔或人工挖孔的方式制成的孔洞。

3、根据权利要求1或2所述的五位一体预膨胀生态桩体处理地基法，其特征在于引孔的孔形截面为圆形、方形、长方形、椭圆形、多边形、不规则孔形，孔径的尺寸大于、等于或小于锤径以及用锤冲击的孔径。

4、根据权利要求1所述的五位一体预膨胀生态桩体处理地基法，，其特征是所用锤体的长细比λ＝2.0～30.0，锤尖的倾斜度为5～90°。

5、根据权利要求1所述的五位一体预膨胀生态桩体处理地基法，其特征是所说的地基包括建设工程领域内的杂填土、素填土、液化土、软弱土、膨胀土、湿陷土、石料混土、人防工事、垃圾场、地下洞穴、地下水以下的饱和地基土以及具有酸、碱、盐腐蚀的特种疑难地基。

6、根据权利要求1所述的五位一体预膨胀生态桩体处理地基法，其特征是所说的预膨胀挤压传递推进施工方法是以超压强动能E＝3×10⁴～9.8×10⁷KN·m/m²通过上述工艺程序的冲、砸、挤、压、劈的多次五位一体的作用机理给动力固结桩体、桩间土、地基土所产生的预膨胀挤压传递推进的施工方法。

7、根据权利要求1所述的五位一体预膨胀生态桩体处理地基法，其特征在于所说的预膨胀生态桩体的复合地基的深基础是以无机固体散性材料的土、砂、石料、建筑垃圾的碎砖瓦、废混凝土块、工业废料材料以及它们的混合物在其地基孔内以五位一体三维空间的超压强动能现制成单组分的预膨胀高承载力弹性体的复合基础，或无弹性体的复合地基以及它们之间构成的双组分及多组分的混合物材料制成的预膨胀碴土桩弹性体复合基础，或无弹性体的复合基础以及给予无机固体散性材料中掺有活性材料的水泥、石灰、粉煤灰组成的双组分、多组分的预膨胀碴土桩弹性体的复合基础的深基础。

8、根据权利要求1所述的五位一体预膨胀生态桩体处理地基法，其特征在于所说的预膨胀生态桩体是根据设计要求标准，以五位一体三维空间的超压强动能，在地基孔内就地通过上述工艺步骤，以无机固体材料的土、砂、石料以及再利用的废混凝土块、工业废料、碎砖瓦材料造具的包括土桩、砂桩、石料桩、碎砖瓦桩、工业废料桩的高承载力单组分的预膨胀生态桩体，或是由上述材料造具的包括双组料石料混土桩、砂土桩、碎砖瓦混土桩、碎混凝土块混土桩的高承载力的双组分预膨胀生态桩体以及它们之间多组分组成的高承载力混合物的预膨胀生态桩体，或是以水泥、石灰、粉煤灰类活性材料制造的包括水泥桩、石灰桩、粉煤灰桩的双组分高承载力的预膨胀生态桩体，或是由上述两种或两种以上不同材料组成制造的包括水泥土桩、粉煤灰土桩、灰土桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩的双组分或多组分的高承载力的预膨胀生态桩体。

9、根据权利要求1或8所述的五位一体预膨胀生态桩体处理地基法，其特征在于所说的预膨胀生态桩体的桩径Φ＝0.45～4.0m，长度为3.0～50m，其预膨胀直径比引孔直径大1.40～4.0倍。

10、根据权利要求1所述的五位一体预膨胀生态桩体处理地基法，其特征在于所说的以机械给其孔内进行填料的方法是以汽车、装载机、拖拉机、翻斗车、人力车的车辆一次向孔内填料或通过输送带向孔内送料。

11、根据权利要求1或10所述的五位一体预膨胀生态桩体处理地基法，其特征是以机械给孔内填入物料的粒径为0.001～1.30m，对于掺有活性材料的物料的粒径为0.001～0.100m。

12、根据权利要求1所述的五位一体预膨胀生态桩体处理地基法，其特征在于所说的超压强动能是锤体落下产生的每单击E＝3×10⁴～9.8×10⁷KN·m/m²的超压强动能，其能量压强的大小根据具体的设计预膨胀桩形、桩径、承载力、材料特性、地基构造以及作功深度、桩顶部位的深浅而定，它也可以通过数倍的增调或降低对孔内地基土、桩体填料进行冲、砸、挤、压、劈的五位一体三维空间的作用机理的施工，它的单位压强既可设置单击高能，也可设置或自动设置多击叠加组合，在完成一个预膨胀生态桩体结构的施工中，锤体的动能压强值随桩孔深度的增深或填料的增高以及地基土的强度的变量情况而相应地增加或降低，使地基土、桩间土、桩达到均匀的预膨胀生态复合基础和预膨胀生态桩体的技术效果。

13、根据权利要求1所述的五位一体预膨胀生态桩体处理地基法，其特征在于向引孔内填入的填料是由土、砂、石料、建筑垃圾的碎砖瓦、废混凝土块、工业废料材料构成的单组分无机固体材料或它们之间双组分、多组分的混合物，或是内含有1％～15％生活垃圾的上述物质，或是根据建筑物的等级的设计需要的材料成分、承载力、净化标准指标在其内掺有一定比例的水泥、石灰、粉煤灰的上述无机固体材料。

14、根据权利要求1所述的五位一体预膨胀生态桩体处理地基法，其特征在于所说的特异型桩基是根据设计需要增调动能压强，通过对引孔内填料进行冲、砸、挤、压、劈的五位一体的超压强动能制成的预膨胀杆式挤密桩体，它可以是通过均衡的多击叠加而制成的具有杆式形状的挤密桩体，或者是先在孔底反复进行填料和夯实形成孔底扩大头后再在扩大头基面上通过均衡的多击叠加而制成的具有底部扩大头的杆式形状的挤密桩体，或者是在制作杆式挤密桩体工序步骤基础上通过在杆体相应高度位置处反复进行填料和夯实形成杆体膨大串珠而制成的串珠杆式挤密桩体，或者是由上述之两种或三种桩体形状组合构成的双组分预膨胀杆式+串珠挤密桩体、双组分预膨胀杆式+扩大头挤密桩体或多组分预膨胀杆式+串珠+扩大头挤密桩体的桩型。

15、根据权利要求1所述的五位一体预膨胀生态桩体处理地基法，其特征在于所说的预膨胀动力固结成桩是通过超压强动能锤体力以冲、砸、挤、压、劈的五位一体三维空间的作用机理将孔内填料、桩间土、地基土制成预膨胀动力固结的桩。

16、根据权利要求1所述的五位一体预膨胀生态桩体处理地基法，其特征在于所说的竖向和横向预膨胀挤压传递推进方式是通过超压强动能锤体力以冲、砸、挤、压、劈的五位一体三维空间的作用机理，使孔内填料、桩间土、地基土在动能力向竖向纵深的深层和横向桩周土进行推进膨胀，使桩体、桩间土、地基土再继续以预膨胀传递动能，进而使桩体、桩间土以及桩体以下的地基土深层地基得到预膨胀桩体的挤密压缩，以形成一个预膨胀桩体动力固结桩或动力固结加化学凝固的高承载力结构体持力层和高承载力预膨胀桩体的方式。

17、根据权利要求1所述的五位一体预膨胀生态桩体处理地基法，其特征在于所说的竖向和横向预膨胀挤压传递方式是通过超压强动能锤体力以冲、砸、挤、压、劈的五位一体三维空间的作用机理作用于孔内桩体填料、桩间土、地基土，使其动能力向横向和竖向膨胀传递挤压推动桩体填料，迫使桩体填料预膨胀推动挤压桩间土，进而以改良或固结地基土的物理力学指标，使桩和桩间土形成一个桩土共同作用的无限刚度、不溶于水和不液化的坚固结构体的方式。

18、根据权利要求1所述的五位一体预膨胀生态桩体处理地基法，其特征是所说的消除污物是指通过上述施工方法消纳处理废混凝土块、石料混土、碎砖瓦、工业废料、土、石、砂和它们组成的混合污染物以及由此堆填的垃圾场。

19、根据权利要求5所述的五位一体预膨胀生态桩体处理地基法，其特征是所说的地下洞穴包括地层断裂带的裂缝、矿业的探空洞穴和人防工事洞体。

20、根据权利要求1所述的五位一体预膨胀生态桩体处理地基法，其特征是所说的固结消除污物是根据填料或地基土内污染物的组成成分和处理的目的，采用高压强动能的锤体力通过五位一体三维空间的单组分的工序予以动力固结消纳处理，或根据地基的承载力和环保设计不污染水的标准对污染物中掺有一定比例的水泥、石灰、粉煤灰等活性材料，按五位一体三维空间的动力作用预膨胀固结和化学凝固双组分的机理，予以固结消纳消除处理。

21、根据权利要求1所述的五位一体预膨胀生态桩体处理地基法，其特征是所说的对桩顶孔口部的填料和地基表面土通过低压强动能动力固结的方式为：对桩顶孔口部的填料和地基表面膨胀松散的土，通过压强动能E＝3×10⁴～3×10⁵KN.m/m²的动力固结夯实或压实，使之至设计标高，该低压强动能是锤体单击压强或是锤体多击叠加组合的压强动能。