[发明专利]盐渍土地区组合排水系统及组合排水强夯地基处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种地基水排出系统和地基处理方法，特别是一种盐渍土地基处理方法。

背景技术

柴达木盐湖是青海省的自然资源，也是西部大开发战略的重要矿产资源，盐湖开发是青海省的支柱产业之一。盐湖地区的土为盐渍土，其天然地基强度低，只有经过处理方可进行上部建筑。由于盐湖地区地下水位高，在地表下约1m，且几乎都是含盐量饱和的卤水，富含大量的矿物质，存在严重的腐蚀性问题，工程中常用的灌注桩基础和水泥系地基处理方法均不能使用，多年来当地只能采用各种砂石桩复合地基进行地基处理。可是由于砂石桩复合地基的加固机理不适合盐湖的地层条件，处理后的地基强度提高幅度极为有限，因地基问题导致建(构)筑物损坏的情况屡见不鲜，甚至部分重型、大型建(构)筑物只能被迫迁出湖区进行建设。另外砂石桩复合地基的处理费用居高不下，所须地基处理工期极长。因此盐湖地区传统的地基处理方法已经严重制约了当地的建设发展。

强夯法是一种传统的地基处理方法，常规强夯施工，通过起重机械吊起质量至少10t以上(最大夯锤质量超过40t)的夯锤，提升至几米至数十米的高度，再让夯锤自由下落夯击地基土，通过夯击的高能量，强力破坏原土结构并挤压土骨架，迫使土中的水、气排出，从而使地基土变得更密实，达到加固改善地基土的目的。但常规强夯处理因为地下水排放存在问题，用于盐湖地区盐渍土处理的效果却不好。是强夯施工过程中，其巨大的冲击力会完全破坏浅层地基土的结构，产生大变形，在夯击能作用下，原土结构性被破坏，土中孔隙水压力急剧增加，由于盐湖地区地下水是饱和卤水，粘滞度高，土的渗透性差，地下水难以排出，超孔隙水压力使土颗粒骨架所承受的有效应力减小，土的抗剪强度随之急剧降低，在连续的强夯夯击力作用下，土产生剪切强度破坏，从夯坑周围滑出、隆起，但土的密度几乎不会增加。随着超孔隙水压力的消散，土的结构强度虽然可以逐渐恢复，但一般只能恢复到原来的天然地基承载力。也就是说，常规强夯处理后，地基土基本上不能得到加固改善。强夯法的处理效果，取决于土中水能否顺利排出；而土中水能否顺利排出，又取决于地基土的渗透性高低。盐湖地区的地下水丰富，土的含水量已达到饱和；且地下水是卤水，其粘滞度远高于淡水，渗透排出十分困难，当地俗称“癞蛤蟆”水。采用常规强夯法进行地基处理，在夯击能作用下，土骨架破坏后，挤出的土中水不能顺利排出，使土颗粒裹携水形成“橡皮土”，不仅不能改善土的密实度，反而破坏了原土的结构强度，使土的强度越夯越低。现行国家行业标准《盐渍土地区建筑规范》SY/T 031797第5.3.1条，规定强夯的适用条件为“地下水位以上，孔隙比较大的低塑粘性土和砂土”。也就是说，青海盐湖地区的盐渍土完全不符合规范中要求的强夯适用条件。

中国专利公开了一种“盐渍土地区强夯加排水桩地基处理方法”(简称“DPD”)公开号为CN101024950A，虽然可以解决上述问题，但由单一砂石桩作为地下水的排出通道，随着沙石桩长度的增加，砂石桩施工难度、施工成本成倍增加，砂石桩的长度也受到限制。在实际工程中，排水系统的深度已经影响到盐渍土地区强夯加排水桩地基处理方法处理效果的进一步提高。因此，急需进一步改进。

发明内容

针对常规强夯处理盐渍土的局限性，为了克服现有常规强夯用于盐湖地区盐渍土处理效果不好的不足，本发明提供一种盐渍土地区组合排水系统及组合排水强夯地基处理方法，方法简称为DCD(强夯Dynamic consolidation，联合Combined，排水Drainage)强夯法，要解决通常地基处理后地基承载力提高不明显，但费用昂贵，工期长的技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

这种盐渍土地区组合排水系统，其特征在于：由在地基土中纵向布置的塑料排水带和其间分布的砂石排水桩组合成一个一个的排水通道，局部区域的排水通道上端汇入一个夯坑，夯坑内设置排水泵，排水泵与排水管连接。

这种盐渍土地区组合排水强夯地基处理方法，在处理区域内按设计要求确定桩径、桩长、桩距和桩体材料，其特征在于施工步骤为：

步骤1、先在处理区域的地基土中设置地下水疏通排出的组合排水系统，该组合排水系统包括由塑料排水带和砂石排水桩组合成的排水通道。

步骤2、在处理区域表面，设置各塑料排水带和砂石排水桩，铺垫施工作业面层。

步骤3、在施工作业面层上用夯锤进行强夯。

步骤4、在每个强夯位置形成夯坑。