[发明专利]一种多层复杂软土地基快速降水固结施工结构及施工方法

说明书

本发明提供了一种多层复杂软土地基快速降水固结施工结构及施工方法。所述结构包含降水系统、抽排水系统、动力夯实系统和监测系统等四个部分。降水系统包含深浅不同的轻型井管，不同深度的轻型井管各自独立，互不影响，各自形成独立的降水系统；先通过浅部轻型井管抽水，并联合浅部点夯进行加固排水，然后再通过深部轻型井管抽水，联合深部点夯进行加固排水；浅部点夯和深部点夯的夯击力不同，可以通过点夯的冲击力和残余力作用，使超孔隙水不断快速排出，孔隙体积逐渐减小，加快地基土的排水固结；本发明中通过分层处理多层复杂软土，达到一次施工、分步处理的目的，施工方法简捷、高效，处理效果显著，大幅度节省工期与费用。

技术领域

本发明属于软土地基处理技术领域，具体涉及一种结合轻型井点降水、强夯动力夯实、降水强夯和静动联合排水固结等多种工艺，适用于多层复杂软土地基快速降水固结施工结构及施工方法。

背景技术

在我国沿江沿海地区广泛分布着高压缩性、低强度的冲积、湖积、海陆交互沉积淤泥与淤泥质土等软土。沿江沿海以软土为主的复杂“二元结构”或“多元结构”地基为前提，即存在深部海陆交互沉积的软土，又存在吹填或冲填的软土。而我国目前城镇化率高，新型产业不断兴起，工程建筑项目众多。当在多层软土分布的范围内开展工程建设时，因软土地基处理不到位导致的岩土工程灾害与事故频发，所以需要对这类土进行加固处理，确定合适的加固处理方式以达到使用要求。

现有软土地基处理常用的方法有真空预压、堆载预压、静动联合排水固结等。真空预压及堆载预压都属于排水固结法，是由瑞典皇家地质学 W.Klellman教授于1952年提出的。堆载预压是通过对软基施加超载，经过较长时间(一般为12个月)的预压，使软土中的超静孔隙水压力逐渐消散，土体有效应力逐渐增加，以达到减少软土地基工后沉降的目的，但在堆载预压期间，土体受堆载影响，加固土体容易产生侧向挤出变形。真空预压是通过对软土地基设置塑料排水板或砂井等竖向排水通道，在表面铺设砂垫层和水平抽水通道，并在其上覆盖密封膜，然后采用真空泵将膜内气体和水抽出，在膜内外产生约80kPa的气压差，使软土中的水加速排出而达到加固软基的目的，在真空预压期间，受真空预压荷载的影响，加固土体容易产生侧向收缩变形。真空-堆载联合预压法是近几年来在真空预压和堆载预压基础上发展而成的、对沿海软基加固较为经济有效的处理方法，它具有真空预压和堆载预压的双重效果。采用真空联合堆载预压法处理软土，上述两种变形在施工过程中可相互抵消，从而可以使堆载的速度加快但不会使地基失稳的效果，但是其工期至少需要九个月左右，处理完成后地基表层承载力约120kPa，处理造价高，工期较长。静动联合排水固结即静力、动力联合排水固结法处理软土路，通过静压排水与动力夯实结合进行软土处理，该方式虽然可以加快处理工期，但是对于软土层较深、复杂多层的软土地基在进行处理时，由于软土层承载力较差，夯击力太大很容易导致夯锤陷入软土层，或者对软土地基造成损害，夯击力太小又无法达到夯击效果，而且静力排水过程时间也比较长，无法达到处理效果。

因此为了提高多层复杂软土地基的处理效果，需要寻找一种施工工艺简单、快捷、预压时间短、处理效果好的软土地基处理方法十分必要。

发明内容

本发明针对现有软土地基加固处理工期长、造价高、处理效果差、且无法适应多层软土地基的问题提供了一种复杂多层软土地区地基加固处理结构与方法；该方法在传统的降水强夯基础上，对轻型井点和强夯进行改进，有机结合井点降水、强夯动力夯实、深浅一并处理的优点，达到软土排水固结的最佳效果。

为了达到上述技术问题，本发明提供了一种多层复杂软土地基快速降水固结施工结构，其特征在于：所述施工结构包括降水系统、抽排水系统、动力夯实系统和监测系统；