專利名稱：一種軟土地基的加固方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高效且性價(jià)比很高的大面積疏竣吹填場(chǎng)地的深層綜合加 固方法,尤其是一種以超細(xì)顆粒為主且固結(jié)系數(shù)極小的流泥、淤泥及淤泥質(zhì)土 地基的加固方法，特別適用于場(chǎng)地對(duì)強(qiáng)度及變形要求高但場(chǎng)地為靈敏度高的 飽和軟粘土及不宜采用強(qiáng)夯進(jìn)行動(dòng)力擠密加固的超軟土地基的加固方法，具 體地說(shuō)是一種基于雙真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法的軟土地基的加固方法。
技術(shù)背景眾所周知，真空預(yù)壓法自80年代以來(lái)在我國(guó)已得到廣泛應(yīng)用，是一種既成熟又行之有效的軟土地基處理方法，但該方法存在以下缺點(diǎn)和不足(1)經(jīng)真空預(yù)壓加固的軟土地基強(qiáng)度指標(biāo)低。其場(chǎng)地承載力不超過(guò)80kPa; (2)當(dāng) 場(chǎng)地土是以固結(jié)系數(shù)極小的超細(xì)顆粒為主的清淤泥漿吹填而成時(shí)， 一方面為 了使疏浚泥漿在80kPa真空負(fù)壓作用下達(dá)到足夠的固結(jié)指標(biāo)將要花費(fèi)較長(zhǎng)的 抽真空時(shí)間，另一方面，作為豎向排水體系的塑料排水板因超細(xì)顆粒組成的 疏浚泥漿對(duì)排水板嚴(yán)重的涂抹作用使有效抽真空時(shí)間銳減這一對(duì)矛盾將不可 避免發(fā)生，嚴(yán)重影響了此類方法的加固效果。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的真空預(yù)壓法處理軟土地基時(shí)存在的效果差、 周期長(zhǎng)的問(wèn)題，發(fā)明一種基于雙真空預(yù)壓聯(lián)合電滲的軟土地基的加固方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種軟土地基的加固方法，其特征是采用低位真空自載聯(lián)合預(yù)壓和低位 真空預(yù)壓聯(lián)合電滲相結(jié)合對(duì)場(chǎng)地軟土進(jìn)行固結(jié)處理，最后采用真空電滲聯(lián)合 降水加固泥封層直至地面泛白，電滲管周邊開(kāi)裂即可進(jìn)行振動(dòng)碾壓和場(chǎng)地平 整。所述的低位真空自載聯(lián)合預(yù)壓步驟包括先筑圍堰(1)，插塑料排水板(2)，鋪真空水平管網(wǎng)(3)，安裝真空系統(tǒng)(5)和吹泥封層(6)，其中吹泥封層的厚度 為1. 2 2. 0m以保證泥漿失水收縮后的厚度保持在O. 8 1. 5m之間，低位真空 自載聯(lián)合預(yù)壓開(kāi)始，安裝真空系統(tǒng)是指在場(chǎng)地工作面上鋪設(shè)水平干管和支管， 并使塑料排水板(2)和支管相連，支管與干管相連，干管和集水井相連，集水 井和真空泵相連，低位真空預(yù)壓的抽真空時(shí)間為30 50天^所述的低位真空預(yù)壓聯(lián)合電滲步驟包括在塑料排水板(2)的內(nèi)側(cè)、泥面上 豎插電滲管(6)和安裝智能電滲儀(7)，同時(shí)使采用直徑為25 30毫米的鋼筋 作為電滲管，將其豎插在塑料排水板外側(cè)，電滲管(6)之間用鋁棒相連后和智 能電滲儀(7)的正負(fù)極相連形成直流回路，真空預(yù)壓聯(lián)合電滲時(shí)間為20 25 天。所述的真空電滲聯(lián)合降水加固包括在經(jīng)過(guò)低位真空預(yù)壓聯(lián)合電滲處理后 的泥面上、電滲管(6)的內(nèi)側(cè)豎設(shè)復(fù)合井點(diǎn)管(10)，復(fù)合井點(diǎn)管(10)應(yīng)貫穿泥 封層，并使其和橫置的連接管相連，連接管和集水總管連接，使集水總管和 總管相連，總管和真空系統(tǒng)(9)連接，真空電滲聯(lián)合降水12 15天直至地面 泛白，電滲管(6)周邊開(kāi)裂即可。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明除了真空預(yù)壓法的優(yōu)點(diǎn)外，還具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明引入了低位真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法對(duì)軟土地基加固，使被加固的場(chǎng) 地軟土的固結(jié)指標(biāo)高，經(jīng)實(shí)際工程驗(yàn)證，工法中加入電滲后，雖造價(jià)提高 20% 30%，但固結(jié)指標(biāo)卻提高60% 80%，性價(jià)比高。在真空預(yù)壓法的抽真空過(guò)程中，由于電滲(電泳)力的加入，大大改善了 作為堅(jiān)向排水系統(tǒng)的塑料排水板因涂抹作用造成的"死板"現(xiàn)象，提高了工 法的加固效果。本發(fā)明適用于以超細(xì)顆粒為主且固結(jié)系數(shù)極小的流泥，淤泥及淤泥質(zhì)土 地基，特別適用于場(chǎng)地對(duì)強(qiáng)度及變形要求高但場(chǎng)地為靈敏度高的飽和軟粘土 及不宜采用強(qiáng)夯進(jìn)行動(dòng)力擠密加固的超軟土地基的加固工程，為此類軟土地 基的快速、高效、高質(zhì)量加固提供了性價(jià)比很高的處理方法。


圖1是本發(fā)明加固過(guò)程中相關(guān)設(shè)備的安裝位置剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的復(fù)合井點(diǎn)管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的電滲管與塑料排水板在地下的布置圖，圖3中"。"為 電滲管，"x"為塑料排水板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1、 2、 3所示。一種軟土地基的加固方法，包括以下步驟1、 低位真空自載聯(lián)合預(yù)壓對(duì)場(chǎng)地軟土作一次加固。參見(jiàn)圖l，先筑圍堰l，插塑料排水板2，鋪真空水平管網(wǎng)3，安裝真空 系統(tǒng)5，吹泥封層4，泥封層厚1.2 2.0m(以保證泥漿失水收縮后厚度在0. 8 1.5m左右)，低位真空預(yù)壓(自載聯(lián)合)開(kāi)始。安裝真空系統(tǒng)5是指在場(chǎng)地工 作面上鋪設(shè)水平干管和支管，塑料排水板和支管相連，支管連接干管，干管 和集水井相連，集水井和真空泵相連。低位真空預(yù)壓的抽真空時(shí)間一般為 30 50天。2、 低位真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法對(duì)場(chǎng)地軟土作二次加固。 在塑料排水板2的內(nèi)側(cè)，泥面上豎插電滲管6，安裝智能電滲儀7 (可采用中國(guó)專利ZL200620077083. 5所公幵的技術(shù)加以實(shí)現(xiàn))，真空預(yù)壓聯(lián)合電 滲法開(kāi)始前應(yīng)先在塑料排水板外側(cè)布置直徑為25 30毫米的鋼筋作為電滲 管，電滲管之間用鋁棒及相應(yīng)的夾緊件相連后和智能電滲儀7的正負(fù)極相連 形成直流回路， 一切就緒，真空預(yù)壓聯(lián)合電滲即可開(kāi)始，其時(shí)間一般20-25 天，真空預(yù)壓即可結(jié)束33、 對(duì)泥封層作真空電滲聯(lián)合降水加固在真空預(yù)壓聯(lián)合電滲20-25天、真空預(yù)壓結(jié)束后即可在泥面上，在電滲 管的內(nèi)側(cè)豎設(shè)圖2所示的高效復(fù)合井點(diǎn)管10，圖2中a為直徑32mm，長(zhǎng)500mm 左右的短鋼管，b為打有小孔的濾頭，c為短鋼管封頭，d為塑料排水板，其 端部封死。復(fù)合井點(diǎn)管10應(yīng)貫穿泥封層，其間距為2倍豎向排水系統(tǒng)(塑料 排水板)的間距，即1.6 2.4m，它和許多條橫置的連接管相連，連接管可用41mmX51mmX40mm內(nèi)含螺旋形鋼絲的透明尼龍管，連接管和集水總管連接， 集水總管可采用直徑為63mm的PVC管，節(jié)間用與之配套的專用接頭連接，并 用三通將集水總管和總管相連，總管和真空系統(tǒng)9連接，真空電滲降水周期 一般為12-15天，當(dāng)?shù)孛娣喊祝姖B管周邊開(kāi)裂，真空電滲降水即可結(jié)束。4、鋪設(shè)30 50cm厚的土工復(fù)合填料層8后，振動(dòng)碾壓'，平整場(chǎng)地即可。本發(fā)明的加固原理A、 泥封層以下的場(chǎng)地軟土的加固機(jī)理(1) 泥封層以下的場(chǎng)地超軟土在80kPa真空負(fù)壓及泥封層的自載預(yù)壓荷 載的共同作用下，將絕大部分自由水和部分孔隙水經(jīng)塑料排水板排出，土體 得到一次固結(jié)；(2) 經(jīng)一次固結(jié)的場(chǎng)地土又在真空負(fù)壓、電滲力和烘烤等共同作用下， 將大部分孔隙水經(jīng)塑料排水板排出，使土體達(dá)到超固結(jié)；B、 泥封層超軟土的加固機(jī)理a)泥封層在真空電滲降水的聯(lián)合作用下，土體含水量大幅度下降至振動(dòng)碾壓不產(chǎn)生橡皮土的要求；(2)經(jīng)降水后的泥封層在振動(dòng)碾壓的動(dòng)力擠密下，使土體孔隙比大幅度降低，最終使泥封層超軟土達(dá)到超固結(jié)。本發(fā)明所涉及的有關(guān)連接管和集水總管及總管的尺寸僅僅為一個(gè)示例， 任何人均可根據(jù)本發(fā)明所公開(kāi)的方法采用不同規(guī)格尺寸的零部件加以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1、一種軟土地基的加固方法，其特征是采用低位真空自載聯(lián)合預(yù)壓和低位真空預(yù)壓聯(lián)合電滲相結(jié)合對(duì)場(chǎng)地軟土進(jìn)行固結(jié)處理，最后采用真空電滲聯(lián)合降水加固泥封層直至地面泛白，電滲管周邊開(kāi)裂即可進(jìn)行振動(dòng)碾壓和場(chǎng)地平整。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟土地基的加固方法，其特征是所述的低位真空自 載聯(lián)合預(yù)壓步驟包括先筑圍堰(l)，插塑料排水板(2)，鋪真空水平管網(wǎng)(3)， 安裝真空系統(tǒng)(5)和吹泥封層(6)，其中吹泥封層的厚度為1. 2 2. 0m以保證 泥漿失水收縮后的厚度保持在0. 8 1. 5m之間，低位真空自載聯(lián)合預(yù)壓幵始， 安裝真空系統(tǒng)是指在場(chǎng)地工作面上鋪設(shè)水平干管和支管，并使塑料排水板(2) 和支管相連，支管與干管相連，干管和集水井相連，集水井和真空泵相連， 低位真空預(yù)壓的抽真空時(shí)間為30 50天。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟土地基的加固方法，其特征是所述的低位真空預(yù) 壓聯(lián)合電滲步驟包括在塑料排水板(2)的內(nèi)側(cè)、泥面上豎插電滲管(6)和安裝 智能電滲儀(7)，同時(shí)使采用直徑為25 30毫米的鋼筋作為電滲管，將其豎插 在塑料排水板外側(cè)，電滲管(6)之間用鋁棒相連后和智能電滲儀(7)的正負(fù)極 相連形成直流回路，真空預(yù)壓聯(lián)合電滲時(shí)間為20 25天。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟土地基的加固方法，其特征是所述的真空電滲聯(lián) 合降水加固包括在經(jīng)過(guò)低位真空預(yù)壓聯(lián)合電滲處理后的泥面上、電滲管(6) 的內(nèi)側(cè)豎設(shè)復(fù)合井點(diǎn)管(IO)，復(fù)合井點(diǎn)管(10)應(yīng)貫穿泥封層，并使其和橫置 的連接管相連，連接管和集水總管連接，使集水總管和總管相連，總管和真 空系統(tǒng)(9)連接，真空電滲聯(lián)合降水12 15天直至地面泛白，電滲管(6)周邊 開(kāi)裂即可。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種軟土地基的加固方法，它包括a.低位真空自載聯(lián)合預(yù)壓首先對(duì)場(chǎng)地軟土一次加固；b.真空預(yù)壓電滲法對(duì)場(chǎng)地軟土二次加固；c.真空電滲降水對(duì)泥封層加固和d.振動(dòng)碾壓，平整場(chǎng)地。本發(fā)明不僅適用于以超細(xì)顆粒為主且固結(jié)系數(shù)極小的流泥，淤泥及淤泥質(zhì)土地基，而且特別適用于場(chǎng)地對(duì)強(qiáng)度及變形要求高但場(chǎng)地為靈敏度高的飽和軟粘土及不宜采用強(qiáng)夯進(jìn)行動(dòng)力擠密加固的超軟土地基的加固工程，為此類軟土地基的快速、高效、高質(zhì)量加固提供了性價(jià)比很高的處理方法。
文檔編號(hào)E02D3/11GK101225658SQ200810018498
公開(kāi)日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2008年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月18日
發(fā)明者張志鐵 申請(qǐng)人:張志鐵