專利名稱:圍海造地吹填軟土快速固結法的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種圍海造地吹填軟土快速固結方法。屬于地基處理技術領域。
背景技術:
近年來,隨著沿海地區(qū)經濟、社會的快速發(fā)展,建設用地供需矛盾日益突出,向海 發(fā)展,開發(fā)利用沿海地區(qū)豐富的灘涂資源,成為這些地區(qū)解決土地資源緊缺的主要途徑,圍 海吹填造地是今后沿海灘涂地區(qū)土地開發(fā)的主要方式。沿海地區(qū)的吹填土基本為淤泥和淤 泥質軟土,具有含水量高、滲透性差、強度低、人員和機械無法直接進場的特點。常規(guī)軟基處 理工法無法實施,給沿海地區(qū)的開發(fā)建設帶來了新的困難。本發(fā)明之前,常規(guī)的圍海造地場地,在吹填完成后,場地需要自然固結2 5年,再 在場地表層采取鋪毛竹、塑料編織布、砂層等技術措施后,方可上人和輕型機械設備進行地 基處理。但這同各地建設用地緊缺,在吹填后急需用地的要求相矛盾。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足,提供一種在吹填完成后,可以迅速跟進處理軟 土的圍海造地吹填軟土快速固結法。本發(fā)明的目的是這樣實現的一種圍海造地吹填軟土快速固結法,所述方法包括 以下工藝步驟步驟一、架設浮橋在需處理的吹填軟土上架設浮橋,構筑泥上施工平臺和通道,浮橋有多座,每座浮 橋由立柱、橫檔、欄桿、浮橋板和面板組成,立柱有若干根,若干根立柱分成兩排豎直插入需 處理的吹填軟土,同排相鄰兩根立柱之間的間距在4 5m,立柱上端露出吹填軟土表面不 小于0. 9m ;所述橫檔和欄桿均有兩根,橫檔固定連接在吹填軟土上方的立柱的內側,欄桿 固定連接在立柱的上端內側;所述浮橋板和面板有多塊,浮橋板固定架設在兩排立柱內側 的橫檔之間,面板鋪設在浮橋板上,單塊浮橋板的寬度在1. 0 1. 5m,厚度不小于10cm,面 積不小于2m2,浮橋板上四角預留牽引繩,步驟二、鋪塑料編織布在吹填軟土表面滿鋪塑料編織布,在塑料編織布上鋪浮橋板,施工人員站在浮橋 板上將成卷的塑料編織布向前翻開,隨后移動浮橋板再將塑料編織布向前翻開,步驟三、鋪主管和支管施工人員在浮橋板上鋪主管和支管,主管的布管間距在10 15m,每根主管上預 留不少于一個真空泵的接口 ;支管的布管間距在0. 8 2m,連接主管和支管,步驟四、插打塑料排水板施工人員在浮橋板上自吹填軟土表面豎直插打塑料排水板,塑料排水板采用小間 距長短板梅花形相間布置,塑料排水板的間距在0. 5 1. Om,塑料排水板上端露出吹填軟 土表面,塑料排水板上端與支管采用斜向寬松撩繞連接,長塑料排水板長度大于吹填軟土厚度,短塑料排水板長度在1-2. Om,步驟五、埋設真空泵的接頭、真空度表、孔隙壓力計監(jiān)測設備,步驟六、鋪土工布在已埋設真空泵的接頭和真空度表、孔隙壓力計監(jiān)測設備的塑料編織布表面鋪土 工布,步驟七、鋪真空膜在土工布表面鋪真空膜,真空膜厚度不小于0. 14mm,采用雙層膜,真空膜邊緣壓入 吹填軟土四周的密封溝,步驟八、布真空泵、試抽分四級逐級試抽進行真空加載,初級加載采取各泵輪流加載。初級加載泵數量開 啟20%,試抽時間控制在7-9天;第二級加載泵開啟數量40%,試抽時間控制在5-7天,第 三級加載泵數量開啟60%,試抽控制在時間3-5天,第四級加載泵數量開啟80%以上,試抽 控制在時間1-3天,全部加載試抽完成不少于20天,同時逐級監(jiān)測膜下、泵上真空度,檢查 真空系統(tǒng)的密封效果和設備的運行狀況。膜下真空度必須隨著加載級數增加而逐漸提高。 試抽加載時真空泵的真空度必須在96kpa以上,加載完成膜下真空度必須達到SOkpa以上。步驟九、抽真空當分級加載試抽完成,膜下真空度大于80kpa,真空泵開啟數量達到設計90%以 上,場地進入正式抽真空階段。步驟十、施工監(jiān)測施工全程進行泵上真空度、膜下真空度、塑料排水板中真空度、吹填軟土中孔隙水 壓力以及場地表面沉降方面監(jiān)測,步驟十一、真空覆水聯(lián)合預壓在膜下真空壓力達到SOkPa以上后,持續(xù)穩(wěn)壓運行7天,開始在密封溝邊設置擋水 圍堰并在圍堰內的吹填軟土上覆水,圍堰采用土袋高度在0. 3m±0. lm,土袋迎水面需鋪不 透水塑料薄膜,覆水深度在0. 3 0. 5m,進行真空覆水復合預壓,步驟十二、卸載檢測繪制沉降_時間關系曲線和孔壓_時間曲線,當沉降_時間曲線和孔壓_時間曲 線趨于平緩,場地連續(xù)4天沉降小于2mm,且總的抽真空時間不小于90天,可以卸載檢測,固 結處理后場地的承載力大于50kpa。本發(fā)明的有益效果是1、本發(fā)明采用泥上浮橋輔助施工的工藝,實現了在零承載力的吹填軟土上人施工。施工人員在浮橋上進行鋪塑料編織布、插塑料排水板、布管、鋪土工布等作業(yè)???服了傳統(tǒng)軟基處理技術在新吹填軟土上不能馬上跟進處理的技術難題,省去新吹填軟土需 要自然固結2-5年后再處理的時間。2、本發(fā)明采用真空管同塑料排水板直接連接技術,取消了傳統(tǒng)真空預壓技術的砂 墊層,減少了真空壓力在砂墊層中傳遞的損耗,降低了泥上鋪砂的施工難度。同傳統(tǒng)真空預 壓技術相比,簡化了施工工藝,降低了造價,減緩了了塑料排水板中真空度的衰減速度,提 高了場地固結效果。
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3、本發(fā)明采用長短板結合小間距布板技術和真空分級加載技術,克服了場地處理 不均勻技術難題。本發(fā)明根據吹填場地土,沿深度方向自然固結差異性較大的特點和場地土之間粘 聚力較小的特點,采用長板中間加短板,將淺層細顆粒淤泥土中塑料排水板間距縮短;同時 提出了真空分級加載控制真空加載速度等技術措施;消除了塑料排板邊的小土柱現象,提 高了場地處理的均勻性。4、本發(fā)明采用塑料排水板與支管斜向寬松繚繞技術,以及采用雙層濾膜技術,克 服了塑料排水板頭與支管連接部位淤泥堵塞等技術難題。5、本發(fā)明在膜下真空度穩(wěn)定后,采用覆水預壓和真空預壓相結合,提高了預壓荷 載和膜下真空度,避免了真空膜直接暴露在太陽下,延緩了其的老化速度。
圖1為本發(fā)明圍海造地吹填軟土快速固結法立體結構示意圖。圖2為本發(fā)明浮橋結構立面示意圖。圖3為本發(fā)明浮橋結構平面示意圖。圖中附圖標記長塑料排水板1、短塑料排水板2、水平塑料排水板3、支管4、主管5、塑料編織布 6、土工布7、真空膜8、真空泵9、橫檔(水平)10、立柱11、浮橋板12、面板13、欄桿14。
具體實施例方式參見圖1 3,圖1為本發(fā)明圍海造地吹填軟土快速固結法立體結構示意圖。圖2 為本發(fā)明浮橋結構立面示意圖。圖3為本發(fā)明浮橋結構平面示意圖。由圖1、圖2和圖3可 以看出,本發(fā)明圍海造地吹填軟土快速固結法,所述方法包括以下工藝步驟步驟一、浮橋搭設1)根據處理區(qū)域形狀、大小和地形地貌,劃分施工單元區(qū)塊,規(guī)劃施工浮橋通道, 測量放樣,一般吹填軟土的單元施工區(qū)塊面積在1 2萬m2。2)架設浮橋在需處理的吹填軟土上架設浮橋,構筑泥上施工平臺和通道,浮橋有多座,每座浮 橋由立柱、橫檔、欄桿、浮橋板和面板組成,立柱有若干根,若干根立柱分成兩排豎直插入需 處理的吹填軟土,同排相鄰兩根立柱之間的間距在4 5m,立柱上端露出吹填軟土表面不 小于0. 9m ;所述橫檔和欄桿均有兩根,橫檔固定連接在吹填軟土上方的立柱的內側,欄桿 固定連接在立柱的上端內側;所述浮橋板和面板也有多塊,浮橋板固定架設在兩排立柱內 側的橫檔之間,面板鋪設在浮橋板上。單塊浮橋板的寬度在1. 0 1. 5m,厚度不小于10cm, 面積不小于2m2。浮橋板上四角預留牽引繩,以方便在場地靈活移動和連接。浮橋架設 完成后,必須經抽樣承載力檢測和全長行走檢測合格后方可使用,浮橋的承載力要求大于 0. 6kpa0步驟二、鋪塑料編織布吹填軟土表面滿鋪塑料編織布。塑料編織布幅寬為3. 8M,采用現場拼接,其規(guī)格在 160g/m2-200g/m2。在塑料編織布上鋪上浮橋板,施工人員站在浮橋板上將成卷的塑料編織布向前翻開,隨后移動浮橋板再將塑料編織布向前翻開。步驟三、鋪主管和支管施工人員在浮橋板上鋪主管和支管,主管的布管間距控制在10 15m,每根主管 上預留不少于1個真空泵的接口 ;支管的布管間距控制在0.8 2m,連接主管和支管。主 管和支管一般采用HDPE或PPR的波紋濾管,管徑在Φ53-60πιπι,環(huán)剛度在15kpa以上。主管 內需加防吸扁的內支撐。步驟四、插打塑料排水板施工人員在浮橋板上自吹填軟土表面豎直插打塑料排水板,塑料排水板采用小間 距長短板相間呈梅花形布置,塑料排水板上端露出吹填軟土表面,塑料排水板上端與支管 采用斜向寬松撩繞連接,塑料排水板的間距在0. 5 1. Om,長塑料排水板長度大于吹填軟 土厚度,短塑料排水板長度在1-2. 0m。步驟五、埋設真空泵的接頭和真空度表、孔隙壓力計監(jiān)測設備在主管上真空泵的接口預埋出膜管接頭,按照設計要求埋設孔隙壓力計和真空度 表的探頭。步驟六、鋪土工布在埋設真空泵的接頭和真空度表、孔隙壓力計監(jiān)測設備的塑料編織布表面鋪土工 布,土工布為短纖針刺工土布,常用規(guī)格在150g/m2 250/m2。步驟七、鋪真空膜在土工布表面鋪真空膜,真空膜厚度不小于0. 14mm, 一般采用雙層膜。真空膜邊緣 壓入吹填軟土四周的密封溝。步驟八、布真空泵、試抽分四級逐級試抽進行真空加載,初級加載采取各泵輪流加載。初級加載泵數量開 啟20%,試抽時間控制在7-9天;第二級加載泵開啟數量40%,試抽時間控制在5-7天,第 三級加載泵數量開啟60%,試抽控制在時間3-5天,第四級加載泵數量開啟80%以上,試抽 控制在時間1-3天,全部加載試抽完成不少于20天,同時逐級監(jiān)測膜下、泵上真空度,檢查 真空系統(tǒng)的密封效果和設備的運行狀況。膜下真空度必須隨著加載級數增加而逐漸提高。 試抽加載時真空泵的真空度必須在96kpa以上,加載完成膜下真空度必須達到SOkpa以上。步驟九、抽真空當分級加載試抽完成,膜下真空度大于80kpa,真空泵開啟數量達到設計90%以 上,場地進入正式抽真空階段。步驟十、施工監(jiān)測施工全程進行泵上真空度、膜下真空度、塑料排水板中真空度、吹填軟土中孔隙壓 力、場地表面沉降等方面監(jiān)測。步驟十一、真空覆水聯(lián)合預壓在膜下真空壓力達到SOkPa以上后,持續(xù)穩(wěn)壓運行7天,開始在密封溝邊設置擋水 圍堰并在圍堰內的吹填軟土上覆水,圍堰采用土袋高度在0. 3m±0. lm,土袋迎水面需鋪不 透水塑料薄膜,覆水深度在0. 3 0. 5m,進行真空覆水復合預壓。步驟十二、卸載檢測繪制沉降_時間關系曲線和孔壓_時間曲線,當沉降_時間曲線和孔壓_時間曲線趨于平緩,場地連續(xù)4天沉降小于2mm,且總的抽真空時間不小于90天,可以卸載檢測。 固結處理后場地的承載力要大于50kpa。
權利要求
一種圍海造地吹填軟土快速固結法,其特征在于所述方法包括以下工藝步驟步驟一、架設浮橋在需處理的吹填軟土上架設浮橋,構筑泥上施工平臺和通道,浮橋有多座,每座浮橋由立柱、橫檔、欄桿、浮橋板和面板組成,立柱有若干根,若干根立柱分成兩排豎直插入需處理的吹填軟土,同排相鄰兩根立柱之間的間距在4~5m,立柱上端露出吹填軟土表面不小于0.9m;所述橫檔和欄桿均有兩根,橫檔固定連接在吹填軟土上方的立柱的內側,欄桿固定連接在立柱的上端內側;所述浮橋板和面板有多塊,浮橋板固定架設在兩排立柱內側的橫檔之間,面板鋪設在浮橋板上,單塊浮橋板的寬度在1.0~1.5m,厚度不小于10cm,面積不小于2m2,浮橋板上四角預留牽引繩,步驟二、鋪塑料編織布在吹填軟土表面滿鋪塑料編織布,在塑料編織布上鋪浮橋板,施工人員站在浮橋板上將成卷的塑料編織布向前翻開,隨后移動浮橋板再將塑料編織布向前翻開,步驟三、鋪主管和支管施工人員在浮橋板上鋪主管和支管,主管的布管間距在10~15m,每根主管上預留不少于一個真空泵的接口;支管的布管間距在0.8~2m,連接主管和支管,步驟四、插打塑料排水板施工人員在浮橋板上自吹填軟土表面豎直插打塑料排水板,塑料排水板采用小間距長短板梅花形相間布置,塑料排水板的間距在0.5~1.0m,塑料排水板上端露出吹填軟土表面,塑料排水板上端與支管采用斜向寬松撩繞連接,長塑料排水板長度大于吹填軟土厚度,短塑料排水板長度在1 2.0m,步驟五、埋設真空泵的接頭、真空度表、孔隙壓力計監(jiān)測設備,步驟六、鋪土工布在已埋設真空泵的接頭和真空度表、孔隙壓力計監(jiān)測設備的塑料編織布表面鋪土工布,步驟七、鋪真空膜在土工布表面鋪真空膜,真空膜厚度不小于0.14mm,采用雙層膜,真空膜邊緣壓入吹填軟土四周的密封溝,步驟八、布真空泵、試抽分四級逐級試抽進行真空加載,初級加載采取各泵輪流加載,初級加載泵數量開啟20%,試抽時間控制在7 9天;第二級加載泵開啟數量40%,試抽時間控制在5 7天,第三級加載泵數量開啟60%,試抽控制在時間3 5天,第四級加載泵數量開啟80%以上,試抽控制在時間1 3天,全部加載試抽完成不少于20天,同時逐級監(jiān)測膜下、泵上真空度,檢查真空系統(tǒng)的密封效果和設備的運行狀況,膜下真空度隨著加載級數增加而逐漸提高,試抽加載時真空泵的真空度在96kpa以上,加載完成膜下真空度達到80kpa以上,步驟九、抽真空當分級加載試抽完成,膜下真空度大于80kpa,真空泵開啟數量達到設計90%以上,場地進入正式抽真空階段,步驟十、施工監(jiān)測施工全程進行泵上真空度、膜下真空度、塑料排水板中真空度、吹填軟土中孔隙水壓力以及場地表面沉降方面監(jiān)測,步驟十一、真空覆水聯(lián)合預壓在膜下真空壓力達到80kPa以上后,持續(xù)穩(wěn)壓運行7天,開始在密封溝邊設置擋水圍堰并在圍堰內的吹填軟土上覆水,圍堰采用土袋高度在0.3m±0.1m,土袋迎水面需鋪不透水塑料薄膜,覆水深度在0.3~0.5m,進行真空覆水復合預壓,步驟十二、卸載檢測繪制沉降 時間關系曲線和孔壓 時間曲線,當沉降 時間曲線和孔壓 時間曲線趨于平緩,場地連續(xù)4天沉降小于2mm,且總的抽真空時間不小于90天,卸載檢測,固結處理后場地的承載力大于50kpa。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種圍海造地吹填軟土快速固結法,所述方法包括以下工藝步驟架設浮橋在需處理的吹填軟土上架設浮橋,構筑泥上施工平臺和通道;鋪塑料編織布;鋪主管和支管;插打塑料排水板;埋設真空泵的接頭和真空度表、孔隙壓力計監(jiān)測設備;鋪土工布;鋪真空膜;布真空泵、試抽;抽真空;施工監(jiān)測;真空覆水聯(lián)合預壓和卸載檢測。本發(fā)明的有益效果是施工人員在浮橋上進行鋪塑料編織布、插塑料排水板、布管、鋪土工布等作業(yè)。克服了傳統(tǒng)軟基處理技術在新吹填軟土上不能馬上跟進處的技術難題,省去新吹填軟土需要自然固結2-5年后再處理的時間。
文檔編號E02D3/00GK101906772SQ201010236279
公開日2010年12月8日 申請日期2010年7月26日 優(yōu)先權日2010年7月26日
發(fā)明者曾國海, 李燕青 申請人:李燕青