CN101225658B - 一种软土地基的加固方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种软土地基的加固方法，它包括：a、低位真空自载联合预压首先对场地软土一次加固；b、真空预压电渗法对场地软土二次加固；c、真空电渗降水对泥封层加固和d、振动碾压，平整场地。本发明不仅适用于以超细颗粒为主且固结系数极小的流泥，淤泥及淤泥质土地基，而且特别适用于场地对强度及变形要求高但场地为灵敏度高的饱和软粘土及不宜采用强夯进行动力挤密加固的超软土地基的加固工程，为此类软土地基的快速、高效、高质量加固提供了性价比很高的处理方法。

Description

一种软土地基的加固方法

技术领域

本发明涉及一种高效且性价比很高的大面积疏竣吹填场地的深层综合加固方法，尤其是一种以超细颗粒为主且固结系数极小的流泥、淤泥及淤泥质土地基的加固方法，特别适用于场地对强度及变形要求高但场地为灵敏度高的饱和软粘土及不宜采用强夯进行动力挤密加固的超软土地基的加固方法，具体地说是一种基于双真空预压联合电渗法的软土地基的加固方法。

背景技术

众所周知，真空预压法自80年代以来在我国已得到广泛应用，是一种既成熟又行之有效的软土地基处理方法，但该方法存在以下缺点和不足：(1)经真空预压加固的软土地基强度指标低。其场地承载力不超过80kPa；(2)当场地土是以固结系数极小的超细颗粒为主的清淤泥浆吹填而成时，一方面为了使疏浚泥浆在80kPa真空负压作用下达到足够的固结指标将要花费较长的抽真空时间，另一方面，作为竖向排水体系的塑料排水板因超细颗粒组成的疏浚泥浆对排水板严重的涂抹作用使有效抽真空时间锐减这一对矛盾将不可避免发生，严重影响了此类方法的加固效果。

发明内容

本发明的目的是针对现有的真空预压法处理软土地基时存在的效果差、周期长的问题，发明一种基于双真空预压联合电渗的软土地基的加固方法。

本发明的技术方案是：

一种软土地基的加固方法，其特征是采用低位真空自载联合预压和低位真空预压联合电渗相结合对场地软土进行固结处理，最后采用真空电渗联合降水加固泥封层直至地面泛白，电渗管周边开裂即可进行振动碾压和场地平整。

所述的低位真空自载联合预压步骤包括先筑围堰(1)，插塑料排水板(2)，铺真空水平管网(3)，安装真空系统(5)和吹泥封层(6)，其中吹泥封层的厚度为1.2～2.0m以保证泥浆失水收缩后的厚度保持在0.8～1.5m之间，低位真空自载联合预压开始，安装真空系统是指在场地工作面上铺设水平干管和支管，并使塑料排水板(2)和支管相连，支管与干管相连，干管和集水井相连，集水井和真空泵相连，低位真空预压的抽真空时间为30～50天。

所述的低位真空预压联合电渗步骤包括在塑料排水板(2)的内侧、泥面上竖插电渗管(6)和安装智能电渗仪(7)，同时使采用直径为25～30毫米的钢筋作为电渗管，将其竖插在塑料排水板外侧，电渗管(6)之间用铝棒相连后和智能电渗仪(7)的正负极相连形成直流回路，真空预压联合电渗时间为20～25天。

所述的真空电渗联合降水加固包括在经过低位真空预压联合电渗处理后的泥面上、电渗管(6)的内侧竖设复合井点管(10)，复合井点管(10)应贯穿泥封层，并使其和横置的连接管相连，连接管和集水总管连接，使集水总管和总管相连，总管和真空系统(9)连接，真空电渗联合降水12～15天直至地面泛白，电渗管(6)周边开裂即可。

本发明的有益效果：

本发明除了真空预压法的优点外，还具有以下优点：

本发明引入了低位真空预压联合电渗法对软土地基加固，使被加固的场地软土的固结指标高，经实际工程验证，工法中加入电渗后，虽造价提高20％～30％，但固结指标却提高60％～80％，性价比高。

在真空预压法的抽真空过程中，由于电渗(电泳)力的加入，大大改善了作为坚向排水系统的塑料排水板因涂抹作用造成的“死板”现象，提高了工法的加固效果。

本发明适用于以超细颗粒为主且固结系数极小的流泥，淤泥及淤泥质土地基，特别适用于场地对强度及变形要求高但场地为灵敏度高的饱和软粘土及不宜采用强夯进行动力挤密加固的超软土地基的加固工程，为此类软土地基的快速、高效、高质量加固提供了性价比很高的处理方法。

附图说明

图1是本发明加固过程中相关设备的安装位置剖视结构示意图。

图2是本发明的复合井点管的结构示意图。

图3是本发明的电渗管与塑料排水板在地下的布置图，图3中“。”为电渗管，“×”为塑料排水板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1、2、3所示。

一种软土地基的加固方法，包括以下步骤：

1、低位真空自载联合预压对场地软土作一次加固。

参见图1，先筑围堰1，插塑料排水板2，铺真空水平管网3，安装真空系统5，吹泥封层4，泥封层厚1.2～2.0m(以保证泥浆失水收缩后厚度在0.8～1.5m左右)，低位真空预压(自载联合)开始。安装真空系统5是指在场地工作面上铺设水平干管和支管，塑料排水板和支管相连，支管连接干管，干管和集水井相连，集水井和真空泵相连。低位真空预压的抽真空时间一般为30～50天。

2、低位真空预压联合电渗法对场地软土作二次加固。

在塑料排水板2的内侧，泥面上竖插电渗管6，安装智能电渗仪7(可采用中国专利ZL200620077083.5所公开的技术加以实现)，真空预压联合电渗法开始前应先在塑料排水板外侧布置直径为25～30毫米的钢筋作为电渗管，电渗管之间用铝棒及相应的夹紧件相连后和智能电渗仪7的正负极相连形成直流回路，一切就绪，真空预压联合电渗即可开始，其时间一般20-25天，真空预压即可结束3

3、对泥封层作真空电渗联合降水加固

在真空预压联合电渗20-25天、真空预压结束后即可在泥面上，在电渗管的内侧竖设图2所示的高效复合井点管10，图2中a为直径32mm，长500mm左右的短钢管，b为打有小孔的滤头，c为短钢管封头，d为塑料排水板，其端部封死。复合井点管10应贯穿泥封层，其间距为2倍竖向排水系统(塑料排水板)的间距，即1.6～2.4m，它和许多条横置的连接管相连，连接管可用41mm×51mm×40mm内含螺旋形钢丝的透明尼龙管，连接管和集水总管连接，集水总管可采用直径为63mm的PVC管，节间用与之配套的专用接头连接，并用三通将集水总管和总管相连，总管和真空系统9连接，真空电渗降水周期一般为12-15天，当地面泛白，电渗管周边开裂，真空电渗降水即可结束。

4、铺设30～50cm厚的土工复合填料层8后，振动碾压，平整场地即可。

本发明的加固原理：

A、泥封层以下的场地软土的加固机理：

(1)泥封层以下的场地超软土在80kPa真空负压及泥封层的自载预压荷载的共同作用下，将绝大部分自由水和部分孔隙水经塑料排水板排出，土体得到一次固结；

(2)经一次固结的场地土又在真空负压、电渗力和烘烤等共同作用下，将大部分孔隙水经塑料排水板排出，使土体达到超固结；

B、泥封层超软土的加固机理：

(1)泥封层在真空电渗降水的联合作用下，土体含水量大幅度下降至振动碾压不产生橡皮土的要求；

(2)经降水后的泥封层在振动碾压的动力挤密下，使土体孔隙比大幅度降低，最终使泥封层超软土达到超固结。

本发明所涉及的有关连接管和集水总管及总管的尺寸仅仅为一个示例，任何人均可根据本发明所公开的方法采用不同规格尺寸的零部件加以实现。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (1)

1.一种软土地基的加固方法，其特征是采用低位真空自载联合预压和低位真空预压联合电渗相结合对场地软土进行固结处理，最后采用真空电渗联合降水加固泥封层直至地面泛白，电渗管周边开裂即可进行振动碾压和场地平整；其中：

所述的低位真空自载联合预压步骤包括先筑围堰(1)，插塑料排水板(2)，铺真空水平管网(3)，安装真空系统(5)和吹泥封层(6)，其中吹泥封层的厚度为1.2～2.0m以保证泥浆失水收缩后的厚度保持在0.8～1.5m之间，低位真空自载联合预压开始，安装真空系统是指在场地工作面上铺设水平干管和支管，并使塑料排水板(2)和支管相连，支管与干管相连，干管和集水井相连，集水井和真空泵相连，低位真空自载联合预压的抽真空时间为30～50天；

所述的低位真空预压联合电渗步骤包括在塑料排水板(2)的内侧、泥面上竖插电渗管(6)和安装智能电渗仪(7)，同时使采用直径为25～30毫米的钢筋作为电渗管，将其竖插在塑料排水板外侧，电渗管(6)之间用铝棒相连后和智能电渗仪(7)的正负极相连形成直流回路，低位真空预压联合电渗时间为20～25天；

所述的真空电渗联合降水加固包括在经过低位真空预压联合电渗处理后的泥面上、电渗管(6)的内侧竖设复合井点管(10)，复合井点管(10)应贯穿泥封层，并使其和横置的连接管相连，连接管和集水总管连接，使集水总管和总管相连，总管和真空系统(9)连接，真空电渗联合降水12～15天直至地面泛白，电渗管(6)周边开裂即可。

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