[发明专利]软土地基处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及工程施工领域，特别是涉及一种用于机场、港口码头、交通道路、变电站、电厂等基础设施建设工程中的软土地基处理方法。

背景技术

现有的软土地基处理方法包括真空预压、增压式真空预压、高真空击密法。现有技术存在的问题是：真空预压施工成本高，施工周期长，一般需半年以上、处理后承载力低，理想状态下仅为80kpa，且处理深度浅，一般在10米内。增压式真空预压施工周期较长，工期一般为4个月、处理浅层软土地基（8米以内）成本相对较高、且处理后承载力较低，处理深度较大的软土地基时，由于排水板是一次性使用，所以成本较高。高真空击密法施工速度快，一般为45天为一个施工周期、处理后地基承载力高，但其仅适合渗透系数较大的砂性软土地基处理，且只能处理浅层软土地基（6米以内），另渗透系数较小的淤泥质软土该工法无法处理。

发明内容

为了至少解决上述问题之一，本发明提出了一种增压式动力固结软土地基处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

（a）平整场地；

（b）高压水冲法成孔后按设计间距和插管深度布设真空管和增压管，并在真空管插入时灌沙防淤堵；

（c）将真空管和增压管分别与水平铺设的抽真空系统的卧管和增压系统的卧管分别进行连接并密封；

（d）将各系统之水平卧管分别与真空泵和增压泵密封连接；

（e）启动真空泵和增压泵开始抽真空和增压，对软土地基开始强制排水;

（f）排水3-5天后，移除抽真空系统和增压系统所用之全部材料，对场地按设计方案要求进行强夯。

作为本技术方案的优选，所述方法还可包括以下步骤：

（g）强夯结束后，重新布设抽真空系统和增压系统再次排水3-5天，加大夯击能对场地进行夯击；

（h）强夯结束后，重复以上排水步骤，排水3-5天后，对场地进行一次低能量的满夯。

作为本技术方案的优选，所述方法采用的真空管和增压管为镀锌不锈钢钢管。真空管长度最长可达10-12米，增压管长度可达8-10米，真空管直径根据项目需要有4cm和6cm两种，增压管直径为4cm。

作为本技术方案的优选，所述方法采用的真空管和增压管上留有孔洞，以便抽水和吹气加压用。

作为本技术方案的优选，所述方法采用的真空管末端抽水孔处外包有防堵滤网，滤网一般用150克/m²土工布。增压管由于是向土体内加压，故不需用滤网。

作为本技术方案的优选，所述方法采用的真空管和增压管露出土体部分和水平卧管用软管和三通连接，连接处用密封膜缠绕密封。水平卧管直径为8cm。水平卧管分抽真空和增压两种，均分别和真空泵和增压泵独立连接，连接处密封。增压泵为市场上常见之空气增压泵，真空泵为2BV系列水环式真空泵。

作为本技术方案的优选，抽真空系统和增压系统水平卧管上分别装有真空表和压力表，以便随时监测真空度和空气压力数值，监测管道是否漏气。

本发明提出的增压式动力固结软土地基处理方法，在传统真空预压基础上增加了增压系统与强夯，在增压式真空预压基础上变插一次性塑料排水板为可反复抽插使用的真空管与强夯，产生了以下良好的技术效果：

1、通过增压系统增大土体和大气压之间的压差，并创造性的通过抽真空形成负压并结合增压系统形成的正压，在软土内部也形成了高低不同的压差，在该压差的作用下，在软土中改变孔隙水的原有存在状态，形成新的渗流通道，促使并加快孔隙水由高压处向低压处快速流动，并通过真空管汇集后将水排出。

2、通过强夯加大、加速破坏软土内孔隙水原有存在状态，并进一步加大形成正压，使土体不宜排出的水尽快排出。

3、通过抽真空系统抽真空形成负压，强夯和增压系统共同作用形成正压，相比传统技术加大了压差，由于压差增大，所以处理深度更深。通过增压系统的作用，相比传统固结排水技术，在一般软土地基处理中其处理深度更深，地基承载力提高更多，并且首次创新的解决了渗透系数很小的淤泥质软土的快速排水固结这一工程界的难题。施工周期从施工进场到施工结束一般为50天，相比传统的排水固结法，施工周期大大缩短。

4、由于采用了在插真空管前，先用高压水枪在地基中冲击成空，然后在插管后向孔内灌沙保护真空管，其作用是通过在真空管四周灌注的黄沙，形成防淤堵层，彻底解决了真空管在软土中抽水时的淤堵难题。

说明书附图

图1为本发明软土地基处理方法实施例的平面示意图。

图2为本发明软土地基处理方法实施例的纵剖面示意图。