[发明专利]一种堆载—升温联合处理泥炭土地基的方法

说明书

本发明公开了一种堆载—升温联合处理泥炭土地基的方法，首先测量出泥炭土层的初始温度，然后通过对泥炭土地基堆载预压使土体产生沉降，待沉降稳定后保持上部预压荷载不变再对泥炭土层进行升温，升温使土体产生沉降，再次待沉降稳定后再升温，依次重复直至温度达到60℃，保持上部堆载不变，进行降温，待沉降稳定后再次降温，依次重复直至土体的温度达到初始测量温度，测量出土体的沉降量，再增加堆载的量，重复上述循环作业，直至土体的沉降量趋于稳定；本发明加快了泥炭土的蠕变速率，缩短了工期；本发明减小了蠕变产生的工后沉降，增大土体的最终沉降，增强泥炭土地基的承载力。

技术领域

本发明涉及一种堆载—升温联合处理泥炭土地基的方法，属于岩土工程软弱土地基处理技术领域。

背景技术

泥炭土在全世界分布广泛，具有有机质含量高、承载力低、压缩性高、含水率大、渗透性差的特点，是一种工程性质极差的特殊软土。随着现代商业的开发不得不面对这种工程性质极差的土体，现代工程中有很大一部分工程失事是由于泥炭土的蠕变造成的，在工程完结时泥炭土的主固结基本完成，但其蠕变还未开始。随着时间的推移在长期荷载作用下由于蠕变产生的工后沉降问题显著，导致泥炭土地基失稳，工程事故频发。

发明内容

本发明的目的在于提供一种堆载—升温联合处理泥炭土地基的方法，加快泥炭土蠕变的速率，减小工后由于蠕变产生的沉降，增加土体的最终沉降量，缩短土体固结排水需要的时间，本发明提高了泥炭土地基的承载能力，具有重要的工程意义。

本发明的技术方案如下：首先测量出泥炭土层的初始温度，然后通过对泥炭土地基堆载预压使土体产生沉降，待沉降稳定后保持上部预压荷载不变再对泥炭土层进行升温，升温使土体产生沉降，再次待沉降稳定后再升温，依次重复直至温度达到60℃，保持上部堆载不变，进行降温，待沉降稳定后再次降温，依次重复直至土体的温度达到初始测量温度，测量出土体的沉降量，再增加堆载的量，重复上述循环作业，直至土体的沉降量趋于稳定。

一种堆载—升温联合处理泥炭土地基的方法，具体步骤如下：

（1）施工前，首先对泥炭土层的初始温度进行测量，为后期施工提供温度参数；

（2）利用勘察钻孔将具备可调温、可保温功能的控温装置、以及温度、孔压的监测设备一同放置于泥炭土层内，温度、孔压的监测设备便于实时监测泥炭土温度、孔压的变化；

（3）在泥炭土地基中插入竖向排水的塑料排水板，并在地基表面铺设一层厚5~15cm的水平排水砂垫层，改善土体排水固结的效果；

（4）水平排水砂垫层铺设完成后安装位移监测设备，并对泥炭土地基进行堆载预压；

（5）当位移监测设备监测到泥炭土层沉降稳定后，保持上部堆载不变，打开控温装置，对泥炭土层进行升温，升高后的温度应比步骤（1）所测温度高8~12℃；

（6）随着温度升高泥炭土体的沉降再次稳定后，保持上部堆载不变，再利用控温装置进行升温，此时的温度应比步骤（5）升高后的温度再高8~12℃；

（7）重复步骤（5）~步骤（6）直至泥炭土体的温度达到60℃且沉降稳定，在上部荷载不变的情况下，泥炭土会产生蠕变，蠕变所产生的沉降占总沉降的很大一部分，随着泥炭土土体的温度升高土中水的温度也随之升高，水的粘滞系数降低、土体渗透性增强、固结排水的速率加快；由于泥炭土中含有大量有机质，温度升高有机质的黏度降低土体的流变性能增加，温度对土中的水以及有机质产生影响加快泥炭土蠕变的速率，使得土体沉降的速率也相应增快；随着泥炭土土体温度的升高最终沉降量也有所增加，减少了土体固结所需时间，提高了地基的承载能力，减少了工后由于蠕变产生的变形；

（8）温度达到60℃且沉降稳定后，继续保持上部堆载不变，然后对泥炭土体进行降温处理，降温至50℃；

（9）待温度降至50℃且泥炭土体沉降稳定后，将温度降至40℃，并待土体沉降稳定后再次将温度降至30℃；