CN106894406A - 一种采用可定位透水管的真空预压地基处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用可定位透水管的真空预压地基处理方法，属于岩土工程领域。其步骤如下：(1)平整场地；(2)摊铺砂垫层；(3)透水管孔测量定位，插设可定位透水管至设计深度；(4)铺设真空管，并将其与定位透水管相连；(5)铺设砂垫层以及密封膜；(6)连接抽真空装置与真空管；(7)打开抽真空装置抽出密封膜下的气体和水，持续抽真空直至卸载；(8)工程结束后回收可定位透水管。本发明可灵活运用于复杂地层情况，增大了排水井的过水断面，可解决塑料排水板的淤堵和周围形成“泥柱”的问题。透水管可回收利用，降低了工程造价且极大提高了地基处理效果。
Description
技术领域
本发明属于岩土工程领域，尤其涉及到地基处理领域，具体说来是一种采用可定位透水管的真空预压地基处理方法。
背景技术
随着我国经济的飞速发展，土地资源短缺问题愈发突出，许多的建(构)筑物不得不修建在人工或天然的软土地基上。真空预压法因其加固快、工期短、造价低、施工简单已被广泛运用于软土地基处理中且效果显著。
该地基处理办法主要通过改变地基原有的排水边界，增加排水通道，使得土体在上部大气荷载作用下快速固结，满足工程建设需要。然而传统真空预压法在加固软土地基过程中仍然存在一些问题，具体表现为以下几个方面：
1，由于淤泥质土尤其是吹填淤泥含水率高，流动性大，易在排水板周围形成透水性很差的“泥柱”、“泥膜”、“泥皮”以及造成排水板淤堵等问题，极大影响了塑料排水板的排水功能。
2，淤泥质土含水率较高，固结过程中变形较大，而排水板由于其强度较低易在土体中发生较大的“S”型或“Z”型弯折变形，甚至局部折断。
3，排水板因其过水面积小，真空度随深度损失较大，实际地基处理效果欠佳。
4，对于内含透水夹层的软土地基，传统的真空预压法需设置密封墙来保证密封膜下的真空度，工艺相对复杂，工程造价相对较高。
发明内容
为了解决上述问题本文提供了一种采用可定位透水管的真空预压地基处理方法，具体包含以下步骤：
1，用大型机械大致整平场地，做好临时排水沟确保可及时将地表水引出地基加固处理范围。
2，砂垫层摊铺，确保其平整度，摊铺厚度，密实度达到设计要求。
3，施工人员在已确定的加固范围内用经纬仪等定出透水管打设位置，插设可定位透水管至设计高度，控制垂直度偏差不得大于1.5％。
4，铺设真空管并做好其与透水管的搭接工作，铺设一层土工布使其铺设范围略大于加固区范围。开挖密封沟，密封沟深度不小于1.5m。
5，铺设另一半密封膜，铺膜前检查土工布的平顺性，除去土工布上的尖利杂物，然后将密封膜按设计层数依次铺盖在加固区上，密封膜采用热粘方法搭接，搭接长度不小于15mm。将膜四周沿密封沟内壁埋入密封沟内，用粘土回填密封沟并灌水。
6，密封主管通过出膜器与真空泵连接密封，出膜器连接必须密封牢固。
7，启动真空泵抽真空，将密封膜下土体中的水和空气抽出来，持续抽真空直至卸载，加载过程中确保真空度达到80kpa且维持稳定。
8，工程结束后回收透水管待下次使用。
所述的可定位透水管在制作时可根据土层实际情况将其划分为花管区和无花管区，花管区为透水管的设计排水区，无花管区为透水管的设计非排水区。对于吹填淤泥，透水管的设计排水区设置在吹填淤泥土层表面1m以下。对于内含透水夹层的软土地基，透水管的设计非排水区设置在透水夹层及其上下1m土层范围内。
所述的透水管由普通的钢管改造而成，其插入土体端部用4.0mm厚的钢板电焊封口，透水管设计排水区钻Φ10mm，孔中心间距为30mm的孔洞并外缠一层滤网。滤网由两层透水土工布内夹一层滤膜组成，滤膜渗透系数≥5×10-3cm/s，等效孔径范围＜100um，滤网外用铅丝绑扎固定。
所述的透水管与真空管通过法兰接盘与橡胶垫圈连接密封。
本发明的有益效果有：
1，本发明中采用普通的钢管作为透水管，透水管在制作时分为花管区和无花管区，钢管的花管区定义为透水管的设计排水区，无花管区定义为透水管的设计非排水区。通过布置透水管的设计排水区和设计非排水区位置可灵活应对复杂地层的情况。
2，本发明使用普通的钢管作为透水管增大了排水井的过水断面并通过外缠滤网可尽量避免土颗粒进入排水通道，即使有细小颗粒进入排水通道，但由于排水通道孔径远大于土颗粒直径，极少进入其中的土颗粒由于其比重较大会掉落在透水管的密封端部，解决了塑料排水板排水过程中堵塞的问题。
3，本发明使用普通的钢管作为透水管，其刚度较大，可解决地基加固过程中塑料排水板弯折变形的问题。
4，本发明透水管的设计排水区设置在吹填淤泥土层表面1m以下，可提高吹填淤泥土层表面1m以下土体的附加应力。吹填淤泥土层顶面1m范围内基本上没有水平向流动，可解决抽真空过程中在排水板周围形成形成透水性很差的“泥柱”、“泥膜”、“泥皮”的问题。
5，本发明使用普通的钢管作为透水管可减缓塑料排水板真空度流随深度失大的问题。
6，本发明使用普通的钢管作为透水管，造价低，可回收，易加工。
附图说明
图1是采用可定位透水管的真空预压地基处理方法的地基处理示意图。
图2是可定位透水管设计排水区和设计非排水区构造示意图。
图中：1，密封沟；2，真空泵；3，法兰与橡胶垫圈；4，透水管；5，砂垫层；6，滤网；7，铅丝；8，真空膜；9，底部锥形密封铁板；10，回填粘土；11，设计非排水区；12，设计排水区。
具体实施方式
参见图1，一种采用可定位透水管的真空预压地基处理方法，所采用的可定位透水管包括普通钢管4，滤网6，铅丝7，封底钢片9。钢管在其设计排水区钻有孔径Φ10mm，中心间距为30mm的孔洞，其外部包裹有滤网6并用铅丝7绑扎固定，透水管底部焊接有4.0mm的铁板封底并套有橡胶底座。
本发明所述的一种采用可定位透水管的真空预压地基处理方法，包括以下步骤：
1，大型机械进场，平整场地，开挖做好临时排水沟确保可及时将地表水引出地基加固处理范围。
2，测量工程师用水准仪和经纬仪对砂垫层5摊铺范围测放，机械摊铺砂垫层并由人工配合将砂料摊铺平整，摊铺厚度为砂垫层设计厚度的一半，通常为40-50cm，确保其平整度，密实度满足设计要求。
3，按实际地层情况和设计地基处理深度切割不同长度的普通钢管4和滤网6(透水土工布，滤膜)，在普通的钢管4底端焊接有4.0mm厚的铁板9密封，并套橡胶垫确保其密封。在钢管4的设计排水区12钻孔径为Φ10mm，中心间距为30mm的孔洞。透水管外由滤网包裹，滤网6由两层透水土工布内夹一层滤膜组成，滤膜渗透系数≥5×10-3cm/s，等效孔径范围＜100um，滤网外用铅丝绑扎固定。
4，施工人员在已确定的加固区定位出透水管4孔位，机械辅以人工插设透水管至设计高度(对于吹填淤泥透水管的设计排水区设置在吹填淤泥土层表面1m以下)，控制垂直度偏差不得大于1.5％。
5，铺设真空管，用法兰与橡胶垫圈3将其与透水管4密封相连。
6，摊铺另一半砂垫层，再铺上一层土工布使其范围略大于加固区。
7，开挖密封沟1，密封沟1深度不小于1.5m。
8，铺设密封膜8，铺膜前检查土工布的平顺性，除去尖利的杂物，然后按设计层数依次铺盖在加固区上，密封膜采用热粘方法搭接，搭接长度不小于15mm。将膜四周沿密封沟内壁埋入密封沟内，用粘土10回填密实并灌水密封。
9，密封主管通过出膜器与真空泵2连接密封，出膜器连接必须密封牢固。
10，启动真空泵抽真空，将密封膜下土体中的水和空气抽出来，持续抽真空直至卸载，加载过程中确保真空度达到80kpa且维持稳定。
11，工程结束后回收透水待下次使用。
Claims (6)
1.一种采用可定位透水管的真空预压地基处理方法，其特征在于包含以下步骤：
1)平整场地，做好临时排水沟。
2)砂垫层摊铺，确保其平整度，摊铺厚度，密实度达到设计要求。
3)在已确定的加固范围内用经纬仪等定出透水管的打设位置，插设可定位透水管至设计高度。
4)铺设真空管并做好其与透水管的搭接工作，铺设一层土工布，使其铺设范围略大于加固区范围，开挖密封沟。
5)铺设另一半砂垫层并铺设密封膜，将膜四周沿密封沟内壁埋入密封沟，用粘土回填密实并灌水。
6)通过出膜器将真空主管与真空泵连接密封。
7)启动真空泵抽真空，将密封膜下土体中的水和空气抽出，持续抽真空直至卸载。
8)工程结束后回收可定位透水管待下次使用。
2.根据权利要求1所述的一种采用可定位透水管的真空预压地基处理方法，其特征在于：步骤3)所述的可定位透水管在制作时可根据土层实际情况将其划分为花管区和无花管区，花管区为透水管的设计排水区，无花管区为透水管的设计非排水区。
3.根据权利要求1所述的一种采用可定位透水管的真空预压地基处理方法，其特征在于：步骤3)所述的透水管可根据土层实际情况灵活定位打设。
4.根据权利要求1所述的一种采用可定位透水管的真空预压地基处理方法，其特征在于：步骤3)所述的透水管由普通的钢管改造而成，其插入土体端部用4.0mm厚的钢板电焊封口，透水管设计排水区钻有Φ10mm，中心间距为30mm的孔洞并外缠一层滤网。
5.根据权利要求1所述的一种采用可定位透水管的真空预压地基处理方法，其特征在于：步骤3)所述的透水管的设计排水区设置在吹填淤泥土层表面1m以下。
6.根据权利要求4所述的一种采用可定位透水管的真空预压地基处理方法，其特征在于：所述的透水管外缠的滤网由两层透水土工布内夹一层滤膜组成，滤膜渗透系数≥5×10-3cm/s，等效孔径范围＜100um，滤网外用铅丝绑扎固定。
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