CN105220678A - 一种土体硬化的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土体硬化的处理方法，包括以下步骤：步骤一：整平需要进行软基处理的区域，挖设排水沟；步骤二：对导管的插入点进行定位，并根据定位完成导管布置，导管上均布有通孔；步骤三：在表层设置过滤管，并将过滤管与导管相连接；步骤四：在过滤管上连接上注气设备和抽水设备；步骤五：通过注气设备经导管向土体注气，注气完成后通过抽水设备进行抽水作业；抽水之后再次注气，注气、抽水作业循环进行。本发明的优点是：通过向待处理土体进行高压注气使其降阻，并通过注气和抽水循环进行使待处理土体中的水分通过导管排出，减少待处理土体中的含水量，从而尽快使极软弱的土体强度提高，改善土体工程力学性状；其操作简单、成本低。

Description

一种土体硬化的处理方法

技术领域

本发明涉及工程建设技术领域，尤其指对土体硬化的处理，特别指适用于流塑至液态土体的一种土体硬化的处理方法。

背景技术

流塑至液态土体的处理是工程建设过程中经常遇到的问题,如泥浆固化处理、流塑土体处理等，均是目前的难题。

目前，对于土体硬化问题，工程实践中常采用排水板(砂井)堆载预压、排水板(砂井)真空预压等处理方法进行处理。这些方法在我国沿海地区围海滩涂场地中得到了广泛应用并取得了一定的效果；但工程实践表明，堆载(真空)预压排水固结法虽然是一种较为有效的处理方法，但其应用也有较大局限性。主要表现在：1)堆载预压处理流塑甚至液态的土体，必须结合其他处理手段，这便造成处理步骤反锁，实施成本高；2)该处理方法采用的是排水固结技术，排水速度慢、耗能大；3)真空预压由于随固结时间加大，排水通道的井阻加大，排水效率下降，实际处理效果往往很难达到预期；4)现有处理方法是一种由地表向地下深处处理的技术，但由于附加应力传递呈指数倍减弱或真空度随深度快速减弱，使得现有技术的处理深度有限，如要处理深层土体，其资金成本及时间成本将快速增长。因此，现有土体硬化的处理方法需要进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供操作简单，设备成本低，处理效果好、效率高的一种土体硬化的处理方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种土体硬化的处理方法，包括以下步骤：

步骤一：整平需要进行软基处理的区域，挖设排水沟；

步骤二：对导管的插入点进行定位，并根据定位完成导管布置，导管上均布有通孔；

步骤三：在表层设置过滤管，并将过滤管与导管相连接；

步骤四：在过滤管上连接上注气设备和抽水设备；

步骤五：通过注气设备经导管向土体注气，注气完成后通过抽水设备进行抽水作业；抽水之后再次注气，注气、抽水作业循环进行。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的导管垂直插入土体，导管的外壁上设置有透水过滤层。

上述的过滤管平行设置，并通过两组平行设置的过滤管垂直设置而构成网格形分布。

上述的导管连接于所述网格形分布的各个交叉点上。

上述的导管的下端成锥形结构。

上述的导管采用旋喷导管。

上述的注气设备和抽水设备采用射频高压泵。

上述的注气设备采用空压泵。

上述的抽水设备采用真空泵。

与现有技术相比，本发明一种土体硬化的处理方法，通过注气和抽水循环进行的方式，通过向待处理土体进行高压注气使其降阻，使后续的抽水作用能够顺利、有效地完成；注气和抽水循环进行使待处理土体中的水分通过导管排出，减少待处理土体中的含水量，从而尽快使极软弱的土体强度提高，改善土体工程力学性状。

向待处理土体进行注气，能够增加土体的内压力，使水分排出；注气过程还能搅拌土体，改变了土体的c、Φ值，也有助于土体中水分的排出；另外，注气时，高压气体的通过为水分的排出开通了排水通道，能够使土体中分水的排出更加顺畅、高效。

本处理方法不仅能够对浅层土体进行处理，利用水力坡降原理，同时配合注气降阻，能够很好地完成对深层土体进行处理，克服现有处理方法对深层土体处理成本高、效果差的缺点。

附图说明

图1是本发明实施例的导管分布图；

图2是图1中导管的剖视结构图；

图3是本发明实施例的过滤管分布图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图3所示的实施例，

图标号说明：土体D、排水沟1、导管2、通孔21、透水过滤层22、过滤管3、注气设备4、抽水设备5。

如图1至图3所示，

本发明一种土体硬化的处理方法，包括以下步骤：

步骤一：整平需要进行软基处理的区域，挖设排水沟1；

步骤二：对导管2的插入点进行定位，并根据定位完成导管2布置，导管2上均布有通孔21；

步骤三：在表层设置过滤管3，并将过滤管3与导管2相连接；

步骤四：在过滤管3上连接上注气设备4和抽水设备5；

步骤五：通过注气设备4经导管2向土体D注气，注气完成后通过抽水设备5进行抽水作业；抽水之后再次注气，注气、抽水作业循环进行。

上述注气作业时，所注入的为高压空气或者含有粉煤灰的高压空气。

实施例中，导管2垂直插入土体D，导管2的外壁上设置有透水过滤层22。

通过在导管2的外壁上设置透水过滤层22，能够有效防止土渣随着水分一同进入导管2，避免长期运行后，导管2以及导管2上的通孔21被土渣堵塞而影响设备的正常运行和工作效率。

实施例中，过滤管3平行设置，并通过两组平行设置的过滤管3垂直设置而构成网格形分布。

实施例中，导管2连接于所述网格形分布的各个交叉点上。

采用网格形分布布置过滤管3，连接方便，成本低；并在各个交叉点上均设置导管2，能够增加喷气的分布面，使注气效果更加。

实施例中，导管2的下端成锥形结构。

下端的锥形结构使导管2在插入土体D时能够更加顺利，能够有效提高施工效率。

实施例中，导管2采用旋喷导管。旋喷导管同样是在高压气体进入导管后，从通孔中喷出，所不同是，其在喷气过程中，导管旋转；高压气体随着导管的旋转均匀喷出，旋喷导管克服了固定的导管2通孔21方位固定的缺陷，使高压气体能够在各个方向均有喷出，从而使对土体的搅拌效果更佳，能利于土体中水分的排出。

实施例中，注气设备4和抽水设备5采用射频高压泵。

实施例中，注气设备4采用空压泵。

实施例中，抽水设备5采用真空泵。

土体硬化的处理方法，主要是将待处理土体中的水分排出，减少土体中的含水量，从而尽快使极软弱的土体强度提高，改善土体工程力学性状。本处理方法通过向待处理土体注气以减少或解除井阻，以提高排水效率。

本处理方法中，注气作业和抽水作业循环进行，到达使待处理土体中的水分被快速、充分抽出的目的。向待处理土体中注气的作用主要有以下几个方面：

(1)增加待处理土体的内压力，对土体中的水分产生挤压效果，助力土体中的水分的排出；

(2)通过注气，能够对待处理土体产生搅拌作用，改变待处理土体的c、Φ值，使土体中的水分更容易排出；

(3)注气的过程，为土体中的水分排出开通排水通道，使水分能够顺畅、快速流出。

本处理方法还利用了水力坡降原理，不仅能够处理浅层土体，还能有效处理深层土体。在处理深层土体时，由于土体中的水分直接从导管2的通孔21中被抽走，不会影响深层土体的处理效果，另外，上层土体的自重还会对下层土体产生压力，并对下层土体中的水分产生挤压效果，从而加速下层土体中水分的排出。

本发明的最佳实施例已被阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。

Claims (9)

1.一种土体硬化的处理方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤一：整平需要进行软基处理的区域，挖设排水沟(1)；

步骤二：对导管(2)的插入点进行定位，并根据定位完成导管(2)布置，导管(2)上均布有通孔(21)；

步骤三：在表层设置过滤管(3)，并将过滤管(3)与导管(2)相连接；

步骤四：在过滤管(3)上连接上注气设备(4)和抽水设备(5)；

步骤五：通过注气设备(4)经导管(2)向土体(D)注气，注气完成后通过抽水设备(5)进行抽水作业；抽水之后再次注气，注气、抽水作业循环进行。

2.根据权利要求1所述的一种土体硬化的处理方法，其特征是：所述的导管(2)垂直插入土体(D)，所述的导管(2)的外壁上设置有透水过滤层(22)。

3.根据权利要求2所述的一种土体硬化的处理方法，其特征是：所述的过滤管(3)平行设置，并通过两组平行设置的过滤管(3)垂直设置而构成网格形分布。

4.根据权利要求3所述的一种土体硬化的处理方法，其特征是：所述的导管(2)连接于所述网格形分布的各个交叉点上。

5.根据权利要求4所述的一种土体硬化的处理方法，其特征是：所述的导管(2)的下端成锥形结构。

6.根据权利要求5所述的一种土体硬化的处理方法，其特征是：所述的导管(2)采用旋喷导管。

7.根据权利要求6所述的一种土体硬化的处理方法，其特征是：所述的注气设备(4)和抽水设备(5)采用射频高压泵。

8.根据权利要求7所述的一种土体硬化的处理方法，其特征是：所述的注气设备(4)采用空压泵。

9.根据权利要求7所述的一种土体硬化的处理方法，其特征是：所述的抽水设备(5)采用真空泵。