CN101381990B - 一种软地基表层处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种软地基的表层处理方法，该方法首先确定表层地基施工遍数，以及每遍承载力逐步提高的控制值；然后，在软地基表层插入真空管抽真空数日后，拔除部分真空管，继续抽真空，并同时使用静动压设备反复加压，至达到第一遍的控制值；然后，回插真空管，抽真空数日后错位拔除部分真空管，继续抽真空，并同时使用静动压设备反复加压，至第二遍控制值；根据确定的施工遍数，重复上述操作，至表层最终需要达到的控制值。本发明提供的方法，不仅可以快速对表层土进行固结处理，提高地基的承载力，以便施工设备尽快进入现场施工，从而缩短施工工期，而且由于不需要增加骨料，因此，可以大幅度降低施工成本且不会导致环境污染问题。

Description

一种软地基表层处理方法
技术领域
本发明属于软土地基处理技术领域，具体涉及一种软地基的表层处理方法。
背景技术
进行地基工程施工时，经常遇到软土地基。对于软土地基的处理，目前主要有以下四种方法，分别为：传统的桩基法，排水固结法，强夯置换法，以及新发展起来的高真空击密法(中国发明专利号：ZL01127046.2)。
高真空击密法，是快速加固软土地基的新工法，与前三种方法相比，该方法具有造价低、工期短、质量可控等优点。但当施工的地基为特软地基时，由于地基表层的初始承载力低，通常仅为10～20KPa，高真空击密设备无法进入施工现场进行安全施工。遇到此类情况，单一采用真空系统，软土水很难排除，承载力难以提高；单一采用静压设备，表层软土特软，承载力也难以提高。施工中一般需要填埋骨料，以提高地基表层承载力，才能使自重较重的击密设备进入施工区域安全作业，但增加骨料，会提高造价且不环保。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种软地基的表层处理方法，使软地基表层能快速固结，以提高地基表层承载力，从而满足施工设备进入工地的要求。
本发明的软地基表层处理方法包括以下步骤：
A)根据施工工地地基情况和施工设备对地基满足承载力的要求，确定表层地基施工遍数，以及承载力每遍的控制值；
B)在软地基表层插入真空管，用连接卧管连接至真空泵抽真空数日后，拔除部分真空管，并继续抽真空，同时使用静动压设备在软地基表层反复加压，至达到第一遍承载力提高的控制值；
C)在拔除真空管的位置，回插真空管，继续抽真空数日后，再错位拔除部分真空管，并继续抽真空，同时使用静动压设备在软地基表层反复加压，至第二遍承载力提高的控制值；
D)根据确定的施工遍数，重复C步骤的操作，至表层最终需要达到的承载力提高的控制值。
根据本发明，所述施工遍数通常为2～6遍，每一遍的施工控制值、即承载力的提高值大致相同。
根据本发明的，所述步骤B和C中，静动压前抽真空的时间为2～9天。
根据本发明，真空管为矩阵排列；优选的，真空管的间距1～3.5米，排距1～6米。
根据本发明，所述静压设备优选为湿地履带机和湿地振动机。
所述施工设备为高真空击密设备。对于高真空击密设备，对表层最终的控制值，即承载力要求为60～70KPa。
本发明提供的方法，不仅可以快速对表层土进行固结处理，提高地基的承载力，以便施工设备尽快进入现场施工，从而缩短施工工期，而且由于不需要增加骨料，因此，可以降低施工成本且不会导致环境污染问题。
具体实施方式
以下结合采用本发明的方法进行施工的一个具体案例的施工情况，对本发明的软地基表层处理方法作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。
实施例1
某施工工地，经测定，其表层0～4米的初始承载力约为20KPa，属特软地基，高真空击密设备无法进入现场施工。
根据高真空击密设备进入工地施工所需的表层承载力要求在60～70KPa，确定施工参数如下：
施工的遍数为3遍，每一遍施工的控制值为承载力提高约15KPa，即第1遍施工后承载力达到约35KPa，第2遍施工后承载力达到约50KPa，第3遍施工后承载力达到约65KPa。
首先，在施工区域的表层(0～4米)内矩阵插入真空管，真空管的间距1米，排距2米，真空管的上端以卧管连接至真空泵。
第一遍施工：以真空泵抽真空2～9天，然后，根据湿地履带机行走宽度要求，隔排拔除部分真空管，继续抽真空，同时使用湿地履带机在软地基上加载行走数遍，并检测地基表层的承载力，如达到第一遍控制值，则停止加载；反之则继续使用湿地履带机在软地基上加载行走，同时抽真空，直至地基表层的承载力达到第一遍控制值，即约35KPa。
第二遍：在原拔除真空管的位置，回插真空管，然后继续抽真空2～9天，再错位隔排拔除部分真空管，继续抽真空，同时使用湿地履带机在软地基上加载行走数遍，并检测地基表层的承载力，如达到第二遍控制值，则停止加载；反之则继续使用湿地履带机在软地基上加载行走，同时抽真空，直至地基表层的承载力达到第二遍控制值，即约50KPa。
第三遍：重复以上第二步的操作，直到软地基表层的承载力达到第三遍的控制值，即约65KPa。
实施例2
某施工工地，经测定，其表层0～3米的初始承载力约为10KPa，属特软地基，高真空击密设备无法进入现场施工。
根据高真空击密设备进入工地施工所需的表层承载力要求在60～70KPa，确定施工参数如下：
施工的遍数为2遍，每一遍施工的控制值为承载力提高约25KPa。
第一步，在施工区域的表层(0～3米)内矩阵插入真空管，真空管的间距2米，排距6米，真空管的上端以卧管连接至真空泵。
第一遍施工：以真空泵抽真空2～7天，然后，根据湿地履带机行走宽度要求，隔排拔除部分真空管，继续抽真空，同时使用湿地振动机在软地基上加载行走数遍，并检测地基表层的承载力，如达到第一遍控制值，则停止加载；反之则继续使用湿地振动机在软地基上加载行走，同时抽真空，直至地基表层的承载力达到第一遍控制值，即约35KPa。
第二遍施工：在原拔除真空管的位置，回插真空管，然后继续抽真空2～7天，再错位隔排拔除部分真空管，继续抽真空，同时使用湿地履带机在软地基上加载行走数遍，并检测地基表层的承载力，如达到第二遍控制值，则停止加载；反之则继续使用湿地履带机在软地基上加载行走，同时抽真空，直至地基表层的承载力达到第二遍控制值，即约60KPa。
实施例3
某施工工地，经测定，其表层0～3米的初始承载力约为12KPa，属特软地基，高真空击密设备无法进入现场施工。
根据高真空击密设备进入工地施工所需的表层承载力要求在60～70KPa，确定施工参数如下：
施工的遍数为6遍，每一遍施工的控制值为承载力提高约9KPa。
第一步，在施工区域的表层(0～3米)内矩阵插入真空管，真空管的间距3.5米，排距1米，真空管的上端以卧管连接至真空泵。
第一遍施工：以真空泵抽真空2～7天，然后，根据湿地履带机行走宽度要求，隔排拔除部分真空管，继续抽真空，同时使用湿地履带机在软地基上加载行走数遍，并检测地基表层的承载力，如达到第一遍控制值，则停止加载；反之则继续使用湿地履带机在软地基上加载行走，同时抽真空，直至地基表层的承载力达到第一遍控制值，即约21KPa。
第二遍施工：在原拔除真空管的位置，回插真空管，然后继续抽真空2～7天，再错位隔排拔除部分真空管，继续抽真空，同时使用湿地履带机在软地基上加载行走数遍，并检测地基表层的承载力，如达到第二遍控制值，则停止加载；反之则继续使用湿地履带机在软地基上加载行走，同时抽真空，直至地基表层的承载力达到第二遍控制值，即约30KPa。
第三遍施工：重复以上第二遍施工的操作，直到软地基表层的承载力达到第三遍的控制值，即约39KPa。
第四遍施工：重复以上第三遍施工的操作，直到软地基表层的承载力达到第四遍的控制值，即约48KPa。
第五遍施工：重复以上第四遍施工的操作，直到软地基表层的承载力达到第五遍的控制值，即约57KPa。
第六遍施工：重复以上第五遍施工的操作，直到软地基表层的承载力达到第六遍的控制值，即约66KPa。
虽然以上实施例中使用的是湿地履带机和湿地振动机进行加压，但对本领域的工作人员来说，使用其他方式进行加压处理，也是显而易见的。
在对于特软地基的施工过程中，采用本发明的软地基表层处理方法，不仅可以快速对表层土进行固结处理，提高地基的承载力，以便施工设备尽快进入现场施工，从而缩短施工工期，而且由于不需要增加骨料，因此，可以降低施工成本且不会导致环境污染问题。

Claims (10)

1.一种软地基的表层处理方法，其特征在于，所述软地基的表层的初始承载力在10～20KPa，所述方法采用真空静动压同时组合、交叉多遍，具体包括以下步骤：
A)根据施工工地地基情况和施工设备对地基满足承载力的要求，确定表层地基施工遍数，以及承载力每遍的控制值；
B)在软地基表层插入真空管，用连接卧管连接至真空泵抽真空数日后，拔除部分真空管，并继续抽真空，同时使用静动压设备在软地基表层反复加压，至达到第一遍承载力提高的控制值；
C)在拔除真空管的位置，回插真空管，继续抽真空数日后，再错位拔除部分真空管，并继续抽真空，同时使用静动压设备在软地基表层反复加压，至第二遍承载力提高的控制值；
D)根据确定的施工遍数，重复C步骤的操作，至表层最终需要达到的承载力提高的控制值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地基表层为地基表面0～4米。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B和C中，在拔除部分真空管静压前的抽真空时间为2～9天。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述真空管以矩阵方式插入软地基表层。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，真空管的间距1～3.5米，排距1～6米。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述静压设备包括湿地履带机和湿地振动机。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述施工设备为高真空击密设备。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述表层的最终需要达到的控制值为满足施工设备进入所需的表层承载力。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，对于高真空击密设备，所述表层的最终承载力要求为60～70KPa。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述表层地基施工遍数为2～6遍。
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