專利名稱：軟土地基無砂墊層預壓排水固結(jié)法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土木建筑領(lǐng)域的地基處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及預壓排水固結(jié)法施工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
預壓排水固結(jié)法主要包括堆載預壓法和真空預壓法，都需要豎向排水帶和水平排水墊層。豎向排水帶應用最多的是塑料排水板。水平排水墊層為中粗砂墊層或卵石墊層。目前圍海造陸工程較多，在珠江三角洲和長江三角洲一帶，由于級配良好的中粗砂供應日益緊張，價格不斷上漲，使得預壓排水固結(jié)法加固軟基的成本越來越高。而且由于軟土地基承載力低，特別是濱海相淤泥和新吹填淤泥等軟弱土層含水量大，極限承載力低，如是應用傳統(tǒng)預壓工藝施工，砂墊層無論吹填或堆填都無法正常實施，機械設備由于易發(fā)生沉陷也無法進場施工，從而使得工期延長。如果在無砂或少砂的情況下能夠?qū)浲恋鼗M行預壓排水固結(jié)法處理，將極大地節(jié)約成本和縮短工期，并使設計和施工方案不受中粗砂供應的制約。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在無砂或少砂的情況下對軟土地基應用預壓排水固結(jié)施工處理的方法，可極大地節(jié)約成本和縮短工期，并使施工不受中粗砂供應的制約。
為了達到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案一種軟土地基無砂墊層預壓排水固結(jié)法，包括以下步驟(A)在軟基上直接放樣，豎向施插塑料排水板；(B)鋪設水平排水管路以實現(xiàn)水平排水，水平排水管與排水板靠地面端的板頭相連，一行排水板對應鋪設一根排水管。
上述步驟A中排水板的布置為梅花型或正方形，板頭外露于地面20～30cm，插板機后退施插排水板，以免插板機把排水板板芯壓入地面。
上述步驟B中所述排水管外壁包裹有一層無紡布，剪去與排水板板頭連接部位的無紡布，并將排水板板頭包裹于所述排水管外壁，再在連接部位外部包裹一層無紡布，以免淤泥滲入排水管中，污染排水管濾膜，從而保證排水暢通。
在完成上述兩步驟后，可在原地面上鋪設密封薄膜，利用三通管接頭將水平排水管與抽真空系統(tǒng)連接進行真空預壓施工?；蜻M行堆載施工，堆載分層施加，分層壓實，其中第一層堆載使用石粉等散粒材料，避免對排水板和排水管破壞。還可以在抽真空恒載約10天后，進行真空聯(lián)合堆載預壓施工，所述密封膜4上先鋪設一層無紡土工布，第一級堆載料使用粉細砂等細顆粒材料，堆載分層填筑、分層壓實。
塑料排水板提供了土體中孔隙水的縱向通道，可將濾層滲進來的水向上排出；而水平排水管提供了孔隙水的橫向通道，塑料排水板用插板機插入軟土地基，在上部預壓荷載作用下，軟土中空隙水由塑料排水板向上排到與排水板相連的水平排水管中，向下游排出，以加速軟基固結(jié)。本發(fā)明利用水平管路連接排水板解決了軟基水平排水的難題，取代了以往以中粗砂作為水平排水墊層的做法，從而使得軟土地基預壓排水固結(jié)法在無砂或少砂的情況下能夠?qū)嵤故┕げ皇苤写稚肮闹萍s，在無砂或少砂的情況下能對軟土地基進行預壓排水固結(jié)法處理，節(jié)約了施工成本，縮短了工期。


圖1是淤泥插板機結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是水平管路與排水板的連接示意圖。
圖3是水平管路與真空泵的連接示意圖。
圖4是排水板布置方式示意圖。
具體實施例方式
實施例1以下為本技術(shù)的施工步驟1、根據(jù)軟土層厚度和工程的設計要求確定塑料排水板的施插深度，同時根據(jù)地基承載力采用適用的淤泥插板機7。如圖1所示，淤泥插板機7由行走設備和樁架組成，行走設備選用水陸兩用挖掘機71改裝而成，72樁架由角鋼焊接制作，挖掘機型號根據(jù)泥面承載力和樁架高度等因素綜合考慮，樁架可自行組裝。
2、根據(jù)設計要求，選擇相應的排水板型號，用竹簽或廢舊排水板板芯放樣。排水板8布置方式可以是梅花型或正方形，如圖4所示，相鄰排水板8之間的距離控制在1米左右。根據(jù)對塑料排水板的施插密度的改變，可實現(xiàn)軟土層內(nèi)排水通道的調(diào)節(jié)，從而增加土體的有效排水途徑，縮短排水距離，再通過上部荷載的作用，加速孔隙水的排出和地基的固結(jié)，減少工后沉降，從而提高地基土的承載力。
3、插板施工時，插板機邊施工邊后退，排水板外露于地面的板頭大于20cm，一般為20～30cm，插板機7履帶不得碾壓已插板頭，避免將板頭壓入泥土而喪失排水效果。
4、鋪設水平排水管路。如圖2所示，水平管路依據(jù)步驟2中排水板間距大小布置，一行排水板8對應鋪設一根水平排水管6。水平排水管可以選用PVD管制作的濾管、塑料盲溝、軟式透水管等。排水板8露出于地面一端的板頭卷于排水管6管壁外。為了防止淤泥污染和堵塞管路上的濾膜，在鋪設前先在排水管管路外包裹一層無紡布。將排水管與排水板連接部位的無紋布剪掉，及時將排水板板頭包覆于排水管路與管路相連接，其后再在連接部位包裹一層無紡布。施工過程應盡量避免淤泥污染排水管濾膜，保證排水暢通。
5、進行真空預壓施工。如圖3所示，在原地面上鋪設密封薄膜4，地面以下的水平排水管6經(jīng)波紋管5套接，并通過三通出膜器3與真空水箱2連接，真空水箱2管路連接真空泵1。通過抽真空，實現(xiàn)真空預壓。為了避免施工困難，密封膜4一次加工面積不宜過大，可在現(xiàn)場粘結(jié)滿足面積要求，利用三通出膜器3與真空泵1相連通。在施工過程中應鋪設施工簡易通道。
實施例2如實施例1完成步驟1～步驟4后，進行堆載預壓施工。
水平排水管路6行列連接后，在其上進行堆載施工，堆載分層施加，分層壓實，第一層堆載使用石粉等散粒材料，避免對排水板和排水管破壞。
實施例3如實施例1完成步驟1～步驟4后，進行真空聯(lián)合堆載預壓施工。在抽真空恒載約10天后，在密封膜4上進行堆載施工。為了保護密封膜4，其上先鋪設一層無紡土工布，第一級堆載料使用粉細砂等細顆粒材料，堆載分層填筑、分層壓實。
權(quán)利要求
1.軟土地基無砂墊層預壓排水固結(jié)法，包括以下步驟(A)在軟基上直接放樣，豎向施插塑料排水板；(B)鋪設水平排水管路以實現(xiàn)水平排水，水平排水管與排水板靠地面端的板頭相連，一行排水板對應鋪設一根排水管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟土地基無砂墊層預壓排水固結(jié)法，其特征在于步驟A中排水板的布置為梅花型或正方形，板頭外露于地面20～30cm，插板機后退施插排水板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟土地基無砂墊層預壓排水固結(jié)法，其特征在于步驟B中所述排水管外壁包裹有一層無紡布，剪去與排水板板頭連接部位的無紡布，并將排水板板頭包裹于所述排水管外壁，再在連接部位外部包裹一層無紡布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的軟土地基無砂墊層預壓排水固結(jié)法，其特征在于還包括以下步驟在原地面上鋪設密封薄膜，利用三通管接頭將水平排水管與抽真空系統(tǒng)連接進行真空預壓施工。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的軟土地基無砂墊層預壓排水固結(jié)法，其特征在于還包括以下步驟進行堆載施工，堆載分層施加，分層壓實，其中第一層堆載使用石粉等散粒材料，避免對排水板和排水管破壞。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軟土地基無砂墊層預壓排水固結(jié)法，其特征在于還包括以下步驟在抽真空恒載約10天后，進行真空聯(lián)合堆載預壓施工，所述密封膜4上先鋪設一層無紡土工布，第一級堆載料使用粉細砂等細顆粒材料，堆載分層填筑、分層壓實。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種軟土地基無砂墊層預壓排水固結(jié)法，包括以下步驟(A)在軟基上直接放樣，豎向施插塑料排水板；(B)鋪設水平排水管路以實現(xiàn)水平排水，水平排水管與排水板靠地面端的板頭相連，一行排水板對應鋪設一根排水管。本發(fā)明利用水平管路連接排水板解決了軟基水平排水的難題，取代了以往以中粗砂作為水平排水墊層的做法，從而使得軟土地基預壓排水固結(jié)法在無砂或少砂的情況下能夠?qū)嵤故┕げ皇苤写稚肮闹萍s，在無砂或少砂的情況下能對軟土地基進行預壓排水固結(jié)法處理，節(jié)約了施工成本，縮短了工期。
文檔編號E02D27/28GK1837498SQ20061003393
公開日2006年9月27日 申請日期2006年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月28日
發(fā)明者董志良, 鄭新亮, 戚國慶 申請人:廣州四航工程技術(shù)研究院