[发明专利]复合真空预压软基综合加固方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种地基加固方法，具体涉及一种大面积深层软土的地基加固方法，适用于流泥、淤泥、淤泥质土地基，尤其适用于场地对承载力高但对变形要求一般的软土地基加固。

背景技术

真空预压作为一种大面积软基加固技术，该工法因其工程造价低，加固效果好，在80年代后，在我国开始应用，其基本方法是：在需要加固的软土地基内设置塑料排水板作为竖向排水通道，配合在地面上铺设的砂垫层、网状排水滤管组成的水平排水通道，以及在其上覆盖不透气的密封膜，通过埋设于砂垫层中的吸水通道，采用真空装置进行抽气，并经过膜装置将膜内地基中空气排出，使得膜内、外产生一个气压差，这个气压差就是作用于地基上的荷载。随着膜内空气的不断被排出，气压差逐渐增大，地基中的水、气不断被排出而使地基发生固结，从而提高软土地基的强度。真空预压时土体不会产生剪应力，即使真空荷载一次性加上去，地基土也不会发生剪切破坏。对插有塑料排水板的地基抽真空，如果假定负压通过塑料排水板没有损失，则在塑料排水板深度范围内负压都起作用，几乎成矩形分布，所以闭气效果好，真空度高，固结效果好。在产生相同垂直变形的情况下，真空预压法的加固效果优于其他方法。

但该工法也有一些缺点，以致在某种程度上限制了该工法的推广和应用，其主要缺点如下：

1、真空预压一般用来加固软土地基，软土的渗透系数较低，在不设置竖向排水体的情况下，加固的效果很差，在渗透系数很高的地基，真空预压同样起不到应有的加固效果。根据真空预压加固机理，当加固区地基土渗透系数较大，而加固区周围土体渗透系数较小的情况下，真空预压加固才能取得较好的效果。天然地基一般不存在这样的情况。对插塑料排水板的真空预压地基，设置了排水排气通道后，也仅对渗透系数≥10^-5cm/s的场地起作用，对渗透系数更小的淤泥的固结起不到作用；

2、真空预压需在地面铺设500mm砂垫层，作为横向排水层，但在实际施工时，在淤泥等地基上，由于机械设备无法进场，而无法实现；

3、真空预压的承载力还不高，仅能达到80kPa，无法满足建筑物对承载力的要求；

4、由于设备等因素的制约，传统真空预压所需的时间很长，需3个月或更长。

以上缺点的存在都限制了真空预压工法在工程中的拓展和应用。

发明内容

本发明目的是提供一种复合真空预压软基综合加固方法，使用该复合工法，既保留了真空预压工法的优点，并使其适用于对渗透系数较低的软土的加固，使加固后的地基具有较高的承载力。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种复合真空预压软基综合加固方法，该工法包括真空预压降水和电渗降水，其施工步骤如下：

a)建立场地排水系统，并布置真空电渗装置；

b)进行真空预压降水；

c)在进行步骤b)的同时或当进行步骤b)中的出水流量减少至初始流量的1/5以下后，开通电路，进行电渗降水；

d)当固结度达到≥85％时，步骤b)、c)结束，拆除真空电渗装置，进行低能量强夯；

e)振动碾压、平整场地。

上述工法中，采用现有技术中的真空预压与电渗降水相联合的方法，在场地上插塑料排水板和正负电极，安装真空预压装置、连接正负电极，最后覆盖真空膜，真空预压降水开始，利用真空膜与大气的气压差作为地基上的荷载，地基中的水、气不断顺着已建立的排水系统排出，使地基发生固结；真空预压的同时或待出水量明显减少后(可节省电用量)，开通电路，电渗降水开始，水分子通过抽真空，沿排水系统排出；待真空电渗联合预压结束后(固结度达到≥85％时)，拔除电渗降水用的正负电极，场地上铺移动填料或土袋填料，进行低能量强夯，场地浅层范围内的土层得到相应的加固，最后进行振动碾压、平整场地。在采用电渗降水时，软土场地的渗透系数能提高100倍左右，一方面，使真空预压工法亦可在渗透系数在10^-6～10^-7的淤泥(不含砂)土质地基加固中使用，另一方面，加快了真空预压的固结时间。

上述技术方案中，在所述步骤e)后，在平整场地上铺设复数层土工袋，并每层压实，铺完一层后用振动机压实土工袋，全部铺完后，施加荷载压实。

进一步的技术方案是，所述土工袋四角分别与同层相邻的土工袋对应角部相连接，上下相邻两层间的土袋呈交错式堆叠。