[发明专利]用于约束淤泥流动的刚性网格结构及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于淤泥处理的结构，更具体地说，尤其涉及一种用于约束淤泥流动的刚性网格结构。本发明还涉及该空间网格结构的使用方法。

背景技术

沿海地区地层普遍存在30～40米的淤泥或淤泥质土层。软土一般为饱和，呈流塑状，微层理发育，含贝壳碎片，见腐殖质，主要由淤泥、淤泥质粉质粘土，或淤泥质粘土。软土的工程性质具有以下特点：(1)天然含水量高(2)天然孔隙比大(3)压缩性高(4)渗透性弱(5)固结系数小(6)粘聚力小(7)承载力低(8)触变性强等。在处理软土方面，主要有以下措施：

(1)传采用搅拌桩、旋喷桩、碎石桩、CFG桩等形成复合地基；

(2)排水固结法包括了堆载预压法和真空预压法，固结淤泥。

(3)采用一定的化学材料与淤泥发生化学反应，生成新的物质，以固化淤泥。

(4)采用电渗法降低淤泥含水量。

经以上方法进行软土处理后，仍然存在如下问题：

(1)淤泥加固费用高，但是地基承载力提高不大；

(2)淤泥加固时间长，如采用堆载预压工艺，处理时间为1～3年才可以达到将淤泥中孔隙水排出的效果；

(3)加固深度有效，如真空预压加固深度在10米左右，普通搅拌桩加固深度在15米左右，这样造成软弱下卧层在有些情况下不能满足要求；

(4)工后沉降大，通常表现为地表沉降过大，拉裂管线严重影响建筑物、构筑物建成后的使用。

(5)由于地面沉降大，造成建筑物基础外露，对已建成建筑物基础受力非常不利。

(6)对公路、铁路路基而言，较大的工后沉降是会严重影响行车安全。

发明内容

本发明的目的在于克服现有淤泥地基处理中的不足，提供一种结构简单，可快速提高淤泥承载力和减少沉降的用于约束淤泥流动的刚性网格结构。

本发明的另一目的是提供上述空间网格结构的使用方法。

本发明的前一目的是这样实现的：一种用于约束淤泥流动的刚性网格结构，其中该结构包括至少两根竖向支撑件，在竖向支撑件之间设有若干连接件，竖向支撑件与连接件共同形成刚性网格结构。

上述的用于约束淤泥流动的刚性网格结构中，所述刚性网格结构外围和/或内围包裹有第一柔性网格。

上述的用于约束淤泥流动的刚性网格结构中，所述的刚性网格结构为至少有三个面的空间刚性网格结构。

上述的用于约束淤泥流动的刚性网格结构中，所述的竖向支撑件的数量为四根。

上述的用于约束淤泥流动的刚性网格结构中，所述空间刚性网格结构内的竖向支撑件之间沿水平方向或沿竖直方向呈交叉状设有若干第二柔性网格。

上述的用于约束淤泥流动的刚性网格结构中，所述空间刚性网格结构内的竖向支撑件之间设有定型架，各竖向支撑件分别与定型架固定连接。

上述的用于约束淤泥流动的刚性网格结构中，所述的竖向支撑件和定型架上均设有拉环，在对应的拉环中串设有用于捆绑竖向支撑件和定型架的绳索。

上述的用于约束淤泥流动的刚性网格结构中，所述的连接件为套环，套环与竖向支撑件通过螺栓固定连接。

本发明的后一目的是这样实现的：一种用于约束淤泥流动的刚性网格结构的使用方法，该方法包括下述步骤：(1)预制刚性网格结构；(2)根据需要约束流动的淤泥深度、位置及范围，计算出刚性网格结构的分布密度和范围；(3)将预制好的刚性网格结构依次压入待约束流动的淤泥中。

上述的用于约束淤泥流动的刚性网格结构的使用方法中，所述相邻的刚性网格结构所能约束的淤泥范围相互之间部分重叠，形成整体的空间约束块。

本发明采用上述结构后，通过连接件连接若干竖向支撑件，并在竖向支撑件之间设置固定在刚性网格上的柔性网格，再压入淤泥等软土中，形成刚柔结合的空间网格结构，用以增强淤泥整体性，约束淤泥流动，提高淤泥承载力和减少淤泥变形。在路基处理、房屋地面层处理、建构筑物地基处理等各方面均可以有效降低工程造价，提高工程安全度，保证工程安全、经济、快速的实施。本发明具有明结构简单、施工方便、受力传力明确合理的优点。本发明与现有技术相比，具有下述的优点及有益效果：