CN101672031B - 网状排水垫层替代满铺砂垫层施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种网状排水垫层替代满铺砂垫层施工方法，该方法包括以下步骤：制作砂性土的砂垫层，以利于下步打设塑板桩；平整吹填砂性土的砂垫层；在已完成吹填砂性土的砂垫层上，进行打设塑板桩作业；待上述施工区域内塑板桩打设完成后，即可在已完成塑板桩打设施工区域内开挖砂沟作业；在拟布设施工区域内进行滤管布设，埋设滤管完成后，及时回填砂覆盖滤管，砂垫层砂面应保持平整。本发明的效果是既可节约用砂78627.6m3，又降低了工程造价，可节省大量劳动力且施工速度快。通过后期对加固土体进行土工试验，网状排水垫层做法能够满足真空预压条件下的水平排水要求。在施工过程中对沉降量、后期土工试验检测的土体固结度指标均已达到设计要求的90％。
Description
技术领域
本发明是一种适用于沿海地区吹填造陆后，在砂性土软土地基上进行砂垫层施工的网状排水垫层替代满铺砂垫层的施工方法。
背景技术
在港口软土地基处理工程中，由于吹填造陆后地基土地表以下5米深度，均为超软弱地基，致使工作人员与施工机械无法进入须加固区域进行施工，而传统施工做法是在地基表面铺设土工织物、回填素土，再进行后续工序施工。
但近年来已逐渐淘汰这一传统施工做法，而是改用吹填砂性土取代回填素土，然后在吹填砂性土上铺设厚度为40cm的砂垫层。但此做法对施工方而言，须用大量的人工进行回填，施工进度缓慢，无法适应建设施工工期需求；对建设投资方而言，须加大投资造价，不利于节俭。为此，急需寻找一种新的施工方法，使其既加快施工进度，又降低工程造价。
发明内容
为解决上述技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种网状排水垫层替代满铺砂垫层施工方法，以利于在砂性土软土地基上达到节约工程投资及提高工效的目的。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种网状排水垫层替代满铺砂垫层施工方法，该施工方法包括以下步骤：
(1)必须是在软地基上，采取先铺设土工布合成材料层，然后再进行吹填砂性土作业层，该作业层厚度在1.1-1.3米，该作业层分两次吹填，第一步先在拟吹填软土地基上，布置吹填主管口进入拟吹填区域，主管口设置4-5个支管口，各支管口分别实施吹填作业，吹填50cm厚；在第一步达到50cm以上时，以及高差在±100mm的情况下，进行第二步吹填施工，吹填60-80cm厚，形成砂性土的砂垫层，以利于下步打设塑板桩；
(2)对吹填砂性土的砂垫层要求其层厚均匀，层面平整、无坑洼积水，无隆起或挤淤，吹填相对平整度一般控制在±10cm内；
(3)在已完成吹填砂性土的砂垫层上，进行打设塑板桩作业，施工时通过打设机将塑板桩打设至地面下15-20米的深度，打设塑板桩的间距为0.8-1.0米；
(4)待上述施工区域内塑板桩打设完成后，即可在已完成塑板桩打设施工区域内开挖砂沟作业，每根塑板桩的板头必须处于所开挖砂沟内的纵横向位置；
(5)在拟布设施工区域内进行滤管布设，滤管布设的步骤：
①按照设计要求进行滤管布设，主滤管间距每隔30-40m布设一条，支滤管间距每隔6m布设一条，主滤管与支滤管相互连通；
②连通方式采用二通或三通或四通接头连接，使之形成一个平面的相互连通的水平排水系统；
③主滤管与支滤管埋设深度控制在砂垫层的砂面以下10-15cm处，埋设滤管完成后，及时回填砂覆盖滤管，砂垫层砂面应保持平整。
本发明的效果是：
(1)原砂垫层铺设计划用砂52418.4m3，后变更为网状排水垫层做法后仅用26209.2m3，仅采用此施工方法既可节约用砂78627.6m3，从而降低了工程造价。
(2)原传统砂垫层铺设方法是在吹填后的砂性土面层上满铺一层40cm厚中粗砂，须投入大量的劳动力，而且人工推砂铺设工作效率较低，直接影响施工进度和工期要求。改用网状排水垫层施工方法，只需将砂性土翻培成堆，在堆档中间砂沟内，沿着堆档形成的砂沟进行铺设中粗砂，既简便易行，也无需投入大量的劳动力可节省大量劳动力且施工速度快。
(3)通过后期对加固土体进行土工试验，满铺砂垫层与网状排水垫层替代满铺垫层砂做法，其最终效果是一样的，都能满足真空预压条件下的水平排水要求。无论对施工过程中对沉降量的考察，还是对后期土工试验检测的土体固结度的考察，所测指标均说明网状排水垫层替代满铺垫层砂做法可行，达到设计要求的90％。
具体实施方式
结合附图及实例对本发明的网状排水垫层替代满铺砂垫层施工方法加以说明。
本发明的网状排水垫层替代满铺砂垫层施工方法，该施工方法包括以下步骤：
(1)必须是在软地基上，采取先铺设土工布合成材料层，然后再进行吹填砂性土作业层，该作业层厚度在1.1-1.3米，该作业层分两次吹填，第一步先在拟吹填软土地基上，布置吹填主管口进入拟吹填区域，主管口设置4-5个支管口，各支管口分别实施吹填作业，吹填50cm厚；在第一步达到50cm以上时，以及高差在±100mm的情况下，进行第二步吹填施工，吹填60-80cm厚，形成砂性土的砂垫层，以利于下步打设塑板桩；
(2)对吹填砂性土的砂垫层要求其层厚均匀，层面平整、无坑洼积水，无隆起或挤淤，吹填相对平整度一般控制在±10cm内；
(3)在已完成吹填砂性土的砂垫层上，进行打设塑板桩作业，施工时通过打设机将塑板桩打设至地面下15-20米的深度，打设塑板桩的间距为0.8-1.0米；
(4)待上述施工区域内塑板桩打设完成后，即可在已完成塑板桩打设施工区域内开挖砂沟作业，每根塑板桩的板头必须处于所开挖砂沟内的纵横向位置；
(5)在拟布设施工区域内进行滤管布设，滤管布设的步骤：
①按照设计要求进行滤管布设，主滤管间距每隔30-40m布设一条，支滤管间距每隔6m布设一条，主滤管与支滤管相互连通；
②连通方式采用二通或三通或四通接头连接，使之形成一个平面的相互连通的水平排水系统；
③主滤管与支滤管埋设深度控制在砂垫层的砂面以下10-15cm处，埋设滤管完成后，及时回填砂覆盖滤管，砂垫层砂面应保持平整。
所述软地基的天然含水量达30％～70％之间；软土的孔隙比在1.0～1.9之间；软土的透水性的渗透系数为10-8～10-7cm/s；软土的压缩系数为0.005～0.02之间；软土的快剪粘聚力为10Kpa，快剪内摩擦角为0～5°。
所述塑板桩即为用于地基加固的竖向排水的塑料排水板桩，它的外型为带状板，带状板的板芯内设长城型或口琴型通孔，带状板外裹土工无纺布。所述土工合成材料层包括有150g/m2编织布、200g/m2土工布、土工格栅、土工三维网。
本发明的网状排水垫层替代满铺砂垫层施工方法通过以下步骤实现的：
(1)在制作好的砂性土的砂垫层上开挖砂沟，砂沟开挖尺寸：深30cm，宽30cm；
(2)沿塑板桩打设的纵横位置，逐排逐行进行人工开挖，要求必须沿塑板桩打设的纵横位置开挖，不得错行且每根塑板桩板头，必须处于沟内位置；
(3)人工开挖多余的砂性土，要求堆培于两侧塑板桩空挡处，培堆高度应控制在30cm以内，其形状呈方斗；
(4)砂沟开挖完成后，沿开挖成型的砂沟，利用人工铺设中粗砂，将板头置于砂沟砂层内10cm以上，不得将板头置于砂沟底部，砂沟铺设厚度应控制在30cm；
(5)按照设计要求布设滤管，沿铺设后的砂沟布设滤管，滤管埋置深度约15cm，上覆盖砂层厚度在10cm左右，滤管连接方式与常规做法一样，采用三通或四通串连，使之形成水平排水通道；
(6)滤管布设完成，须对砂垫层砂面进行整平，平整度要求控制在±10cm。
本发明网状排水垫层替代满铺砂垫层施工方法，首次应用于蓝星天津化工基地建设项目一期第三批G区软地基处理工程(B包：G区)，采用本方法进行施工的效果：
(1)原砂垫层铺设用砂52418.4m3，改砂沟做法后仅用26209.2m3，节约用砂78627.6m3。
(2)砂沟施工简便易行，可节省大量劳动力且施工速度快。
(3)砂沟替代满铺垫层砂做法，满足真空预压条件下的水平排水要求。
对本发明砂沟替代满铺砂垫层施工方法在主要的2项指标进行考察：
①施工过程中对沉降量的考察，利用水准仪3～5天观测一次，第一个月每天平均沉降3cm左右；第二个月每天平均沉降1cm左右；第三个月一周内平均沉降2～3cm左右，与满铺砂垫层沉降量基本一致，说明砂沟替代满铺垫层砂做法是可行的。
②后期土工试验检测的土体固结度，达到设计要求的90％。
Claims (4)
1.一种网状排水垫层替代满铺砂垫层施工方法，该施工方法包括以下步骤：
(1)必须是在软地基上，采取先铺设土工合成材料层，然后再进行吹填砂性土作业层，该作业层厚度在1.1-1.3米，该作业层分两次吹填，第一步先在拟吹填软土地基上，布置吹填主管口进入拟吹填区域，主管口设置4-5个支管口，各支管口分别实施吹填作业，吹填50cm厚；在第一步达到50cm以上时，以及高差在±100mm的情况下，进行第二步吹填施工，吹填60-80cm厚，形成砂性土的砂垫层，以利于下步打设塑板桩；
(2)对吹填砂性土的砂垫层要求其层厚均匀，层面平整、无坑洼积水，无隆起或挤淤，吹填相对平整度一般控制在±10cm内；
(3)在已完成吹填砂性土的砂垫层上，进行打设塑板桩作业，施工时通过打设机将塑板桩打设至地面下15-20米的深度，打设塑板桩的间距为0.8-1.0米；
(4)待上述施工区域内塑板桩打设完成后，即可在已完成塑板桩打设施工区域内开挖砂沟作业，每根塑板桩的板头必须处于所开挖砂沟内的纵横向位置；
①在制作好的砂性土的砂垫层上开挖砂沟，砂沟开挖尺寸：深30cm，宽30cm；
②沿塑板桩打设的纵横位置，逐排逐行进行人工开挖，要求必须沿塑板桩打设的纵横位置开挖，不得错行且每根塑板桩板头必须处于沟内位置；
③人工开挖多余的砂性土，要求堆培于两侧塑板桩空挡处，培堆高度应控制在30cm以内，呈方斗形状；
④砂沟开挖完成后，沿开挖成型的砂沟，利用人工铺设中粗砂，将板头置于砂沟砂层内10cm以上，不得将板头置于砂沟底部，砂沟铺设厚度应控制在30cm；
(5)在拟布设施工区域内进行滤管布设，滤管布设的步骤：
①按照设计要求进行滤管布设，主滤管间距每隔30-40m布设一条，支滤管间距每隔6m布设一条，主滤管与支滤管相互连通；
②连通方式采用二通或三通或四通接头连接，使之形成一个平面的相互连通的水平排水系统；
③主滤管与支滤管埋设深度控制在砂垫层的砂面以下10-15cm处，埋设滤管完成后，及时回填砂覆盖滤管，砂垫层砂面应保持平整。
2.根据权利要求1所述的施工方法，其特征是：所述软地基的天然含水量达30％～70％之间；软土的孔隙比在1.0～1.9之间；软土的透水性的渗透系数为10-8～10-7cm/s；软土的压缩系数为0.005～0.02之间；软土的快剪粘聚力为10Kpa，快剪内摩擦角为0～5°。
3.根据权利要求1所述的施工方法，其特征是：所述塑板桩即为用于地基加固的竖向排水的塑料排水板桩，它的外型为带状板，带状板的板芯内设长城型或口琴型通孔，带状板外裹土工无纺布。
4.根据权利要求1所述的施工方法，其特征是：所述土工合成材料层包括有150g/m2编织布、200g/m2土工布、土工格栅、土工三维网。
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