CN109056694A - 一种剪切增压联合真空预压处理吹填土的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种剪切增压联合真空预压处理吹填土的方法，通过向地基内增设多个永久性竖向排水体与临时剪切增压层，形成网络排水体系，网络排水体系中被充满高压空气，从而将形成网络排水体系内与外界土体间正负压差，即分层剪切增压，由于正负压差的持续存在，使得待处理土层不断地排水至网络排水体系，高压气体再将水从排水体中带出。由于场地先被剪切增压方法处理后，排水条件优越，再进行真空预压法可大大提高土体处理效率，减少工期。
Description
技术领域
本发明属于岩土工程技术领域，具体涉及一种剪切增压联合真空预压处理吹填土的方法，尤其适用于对围海工程的地基处理。
背景技术
软土在我国大多分布在东南沿海，按地质成因软土又分为：滨海环境沉积、海陆过度环境沉积(三角洲沉积)、河流环境沉积、湖泊环境沉积与沼泽环境沉积。随着人类社会的生产发展和人口密度的不断增长，围海造陆工程越来越多。对于围海造陆工程来说，吹填一定厚度的泥浆时第一步骤，即所谓的吹填土，如何将吹填土快速有效的进行地基处理，作为地基或其他用途时，需要对其进行加固处理，目前常采用的方法是真空预压法，但该方法有处理时间长，功效不佳等缺点。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种剪切增压联合真空预压处理吹填土的方法，该方法工序明确，可加速排水，大大增加吹填土处理效率；土层处理深度增加，可有效减小工后不均匀沉降。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种剪切增压联合真空预压处理吹填土的方法，包括以下步骤：
A.表层抽水：将吹填土场地静置2～3个月或混入化学药剂加速沉淀后，将表层泌水抽干，将表层泌水抽干后再进行处理；
B.吹填土场地的表层铺设砂垫层；
C.在砂垫层上打设若干个竖向排水体(竖向排水体的底部置于吹填土场地中)；
D.剪切增压法：被处理土层(吹填土场地)进行气压剪切，形成土中水平排水层，从而形成对土层的剪切增压，达到加速排水，增大处理效率的目的，其施工工序为：
D1.连接空压机与旋喷设备，打开设备调试，设置设备参数(如：空压机压力、旋喷机旋转速率)，按照设计孔位，移位空压机与旋喷设备，逐孔增压剪切，孔间距4～6m，孔深度根据场地条件及处理要求进行设计；
D2.每孔进行施工时，根据施打深度连接旋喷杆，旋喷杆每级同一方向旋转连接，最低一级旋喷杆设有对称的两个喷气孔，用于切割土体形成剪切面，切割顺序由下至上，匀速旋转提拉切割或“三明治”式分层切割；层间距50cm，层厚50cm；
D3.每孔施工完毕后，移位空压机与旋喷设备，直至所有孔位完成；
E.连接水平排水管(将竖向排水体与水平排水管连接)，水平排水管由主干管与支管组成；
F.清除地表杂物，在水平排水管上依次铺盖编织布、密封膜与无纺布；
G.吹填土场地周边挖封闭沟，编织布、密封膜与无纺布埋入闭沟中，排水管弯编织布、密封膜与无纺布后连接真空泵；
H.真空泵工作，开始抽真空，由于土体被加剪切增压后，排水速率增加，所以减少真空预压时长。
步骤B中，砂垫层的含泥量不大于5％，厚度为30～60cm，一般常采用中粗砂。
步骤C中，排水体为排水板、普通砂井、袋装砂井和塑料竖向排水体中的一种或几种。更进一步地，排水体为排水板，排水板的端部50cm-80cm的长度弯折成90°后埋入砂垫层中，排水板的型号及深度由场地条件控制。
步骤G中，封闭沟布置在施工场地边线附近，深度1.0～1.5m×宽度1.0～1.5m(深度为1.0～1.5m，宽度为1.0～1.5m)为宜。
步骤C中，排水体的底部在待处理的地基(吹填土场地)中按照正方形或等边三角形顶点位置分布，密度符合本领域的规范要求即可；步骤D1中预设孔位位于正方形或者等边三角形的中心位置。
步骤D2中，所述旋喷杆由导气杆和喷气杆通过内螺纹连接为一体，导气杆为多节(多级)，由深度决定，一般导气杆与喷气杆长度约4m，在深度较深位置，需接节，喷气杆只有一节，为最下一节(最低一级)，深度一般在排水体底部往上一米处为起始处。
优选步骤D2中，喷气孔外设单向片，避免停止喷气时产生逆流，堵塞喷气孔。
步骤D1中，空压机输出高压气体，根据工程数据表明，水平通道半径的大小与空压机输出压力有关，最经济效率压强为1.2～1.6MPa。
步骤D1中，旋喷设备定时、定速、多次分层的将气雾状气溶胶水平喷入土层(吹填土场地)中，每次时间控制在2-3分钟，旋转速度控制在不大于20转/min，每层喷射厚度控制在不大于30cm，每层间距控制在80-120cm。
编织布、无纺布要求≥200g/m2，密封膜厚度要求>16mm。
在岩土工程中，尽可能不破坏原状土的物理性质，所以要求每层厚度与每层间距，每层的层间距可认定为喷气孔的竖向间距；喷气孔的孔径的大小影响每层厚度，一般2～5mm的孔径可满足施工要求；空压机压强一般影响半径大小。
本发明的一种剪切增压联合真空预压处理吹填土的方法，其工作原理为：通过向地基内增设多个永久性竖向排水体与临时剪切增压层，形成网络排水体系，网络排水体系中被充满高压空气，从而将形成网络排水体系内与外界土体间正负压差，即分层剪切增压，由于正负压差的持续存在，使得待处理土层不断地排水至网络排水体系，高压气体再将水从排水体中带出，往复循环。由于场地先被剪切增压方法处理后，排水条件优越，再进行真空预压法可大大提高土体处理效率，减少工期。该方法简单，可加速排水，大大增加地基处理效率；土层处理均匀，可有效减小工后不均匀沉降；缩短工期，降低工程造价。
附图说明
图1：本发明方法的工艺流程示意图；
图2：本发明方法中喷气杆旋喷时的平面示意图；
图3：本发明方法中喷气杆上的喷气孔与单向片的示意图；
其中：1吹填土场地，2砂垫层，3为竖向排水体，4为空压机，5为旋喷机，6为旋喷杆，7为水平通道，8注气流动方向，9为排水管，10为编织布，11为密封膜，12无纺布，13封闭沟，14为真空泵，15为单向片。
具体实施方式
实施例1：
某地基处理场地采用一种剪切增压联合真空预压处理吹填土的方法进行处理，其流程图如图1、2、3所示，包括以下步骤：
(1)表层抽水，吹填土场地1由于泥浆含水率很高，需静置2～3个月或混入化学药剂加速沉淀后，将表层泌水抽干后再进行处理。
(2)铺设砂垫层2，要求厚度30cm，含泥量不大于5％，采用中粗砂。
(3)在砂垫层上打设竖向排水体3，排水体为SPB-B型排水板，正方形布置，深度20m，间距1.0m；将SPB-B型排水板50cm长的端部弯折成90°后。
(4)剪切增压法，是将被处理土层进行气压剪切，形成土中水平排水层，从而形成对土层的剪切增压，达到加速排水，增大处理效率的目的，其施工工序为：
1)连接空压机4与旋喷机5，打开设备调试，设置设备参数，空压机4压力为1.6MPa、每次时间控制在2分钟，旋转速度控制在不大于20转/min，每层喷射厚度控制在不大于30cm，每层间距控制在100cm；
2)按照设计孔位，移位机械，逐孔增压剪切，孔间距5m，孔深度根据场地条件设计为15m。
3)每孔进行施工时，根据施打深度连接旋喷杆6，旋喷杆每级同一方向旋转连接，最低一级旋喷杆设对称两小孔，孔径5mm，用于切割土体形成剪切面。切割顺序由下至上，可匀速旋转提拉切割，也可以类“三明治”式分层切割，层间距50cm，层厚50cm。
4)每孔施工完毕后，移位机械，直至所有孔位完成。
(5)连接水平排水管9，水平排水管由主干管与支管组成，排水管采用PVC管，直径5cm。
(6)清除地表杂物，铺编织布10、密封膜11与无纺布12，编织布在下，密封膜11在中，无纺布12在上，编织布10、无纺布200g/m2，密封膜11厚度16mm。
(7)施工场地边线附近封闭沟13深度1.5m×宽度1.5m，编织布、密封膜与无纺布埋入其中，排水管弯出布、膜后连接真空泵。
(8)真空泵14工作，开始抽真空，由于土体被加剪切增压后，排水速率增加，所以可减少真空预压时长。
按照本发明方法施工后，按照三个指标：施工期(5个月)内水泵排水计量、施工期地基沉降、工后承载力评价本方法：施工期平均每天排水量约230m3，约为传统方法(同等条件下真空预压法9个月)的1.5倍；同一区域的地基沉降量约为1.5m，约为传统方法(同等条件下真空预压法9个月)的1.6倍；工后承载力场地平均约为8-10t，较为平均，约为传统方法(同等条件下真空预压法9个月)的1.1-1.3倍。
上述实例只是为说明本发明的技术构思以及技术特点，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明的实质所做的等效变换或修饰，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种剪切增压联合真空预压处理吹填土的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A.表层抽水：将吹填土场地(1)静置2～3个月或混入化学药剂加速沉淀后，将表层泌水抽干；
B.吹填土场地(1)的表层铺设砂垫层(2)；
C.在砂垫层(2)上打设若干个竖向排水体(3)；
D.剪切增压法：被处理土层进行气压剪切，形成土中水平排水层，从而形成对土层的剪切增压，达到加速排水，增大处理效率的目的，其施工工序为：
D1.连接空压机与旋喷设备，打开设备调试，设置设备参数，按照设计孔位，移位空压机与旋喷设备，逐孔增压剪切；
D2.每孔进行施工时，根据施打深度连接旋喷杆(6)，旋喷杆(6)每级同一方向旋转连接，最低一级旋喷杆设有对称的两个喷气孔，用于切割土体形成剪切面，切割顺序由下至上，匀速旋转提拉切割或“三明治”式分层切割；层间距50cm，层厚50cm；
D3.每孔施工完毕后，移位空压机与旋喷设备，直至所有孔位完成；
E.连接水平排水管，水平排水管由主干管与支管组成；
F.清除地表杂物，在水平排水管上依次铺盖编织布、密封膜与无纺布；
G.吹填土场地(1)周边挖封闭沟(13)，编织布、密封膜与无纺布埋入闭沟(13)中，排水管弯编织布、密封膜与无纺布后连接真空泵；
H.真空泵工作，开始抽真空，由于土体被加剪切增压后，排水速率增加，所以减少真空预压时长。
2.根据权利要求1所述的一种剪切增压联合真空预压处理吹填土的方法，其特征在于，步骤B中，砂垫层(2)的含泥量不大于5％，厚度为30～60cm。
3.根据权利要求1所述的一种剪切增压联合真空预压处理吹填土的方法，其特征在于，步骤C中，排水体(3)为排水板、普通砂井、袋装砂井和塑料竖向排水体中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的一种剪切增压联合真空预压处理吹填土的方法，其特征在于，所述的排水体(3)为排水板，排水板的端部50cm-80cm的长度弯折成90°后埋入砂垫层(2)中。
5.根据权利要求1所述的一种剪切增压联合真空预压处理吹填土的方法，其特征在于，步骤G中，封闭沟(13)布置在施工场地边线附近，深度1.0～1.5m×宽度1.0～1.5m。
6.根据权利要求1所述的一种剪切增压联合真空预压处理吹填土的方法，其特征在于，步骤C中，排水体(3)的底部，在待处理的地基中按照正方形或等边三角形顶点位置分布；步骤D1中预设孔位位于正方形或者等边三角形的中心位置。
7.根据权利要求1所述的一种剪切增压联合真空预压处理吹填土的方法，其特征在于，步骤D2中，所述旋喷杆(6)由导气杆和喷气杆通过内螺纹连接为一体，导气杆为多节，喷气杆为最后一节。
8.根据权利要求1所述的一种剪切增压联合真空预压处理吹填土的方法，其特征在于，步骤D2中，喷气孔外设单向片(15)，避免停止喷气时产生逆流，堵塞喷气孔。
9.根据权利要求1所述的一种剪切增压联合真空预压处理吹填土的方法，其特征在于，步骤D1中，空压机输出高压气体，压强为1.2～1.6MPa。
10.根据权利要求1所述的一种剪切增压联合真空预压处理吹填土的方法，其特征在于，步骤D1中，旋喷设备定时、定速、多次分层的将气雾状气溶胶水平喷入土层中，每次时间控制在2-3分钟，旋转速度控制在不大于20转/min，每层喷射厚度控制在不大于30cm，每层间距控制在80-120cm。
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|---|---|
| CN (1) | CN109056694B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109837919A (zh) * | 2019-01-06 | 2019-06-04 | 许增荣 | 注气驱排岩土体中液体的技术 |
| CN110922005A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-03-27 | 上海大学 | 暂存库区污泥药剂真空预压智能集成原位处理方法及装置 |
| CN111705778A (zh) * | 2020-06-20 | 2020-09-25 | 吴慧明 | 一种气爆设备 |
| CN111705780A (zh) * | 2020-06-20 | 2020-09-25 | 吴慧明 | 一种气爆装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104895046A (zh) * | 2015-06-04 | 2015-09-09 | 浙江开天工程技术有限公司 | 一种不同深度扰动结合排水固结的软土地基处理方法 |
| CN108018851A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-05-11 | 吴慧明 | 一种纵横立体分层增压排水地基处理方法 |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104895046A (zh) * | 2015-06-04 | 2015-09-09 | 浙江开天工程技术有限公司 | 一种不同深度扰动结合排水固结的软土地基处理方法 |
| CN108018851A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-05-11 | 吴慧明 | 一种纵横立体分层增压排水地基处理方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 徐云博: "《土力学与地基基础》", 31 August 2016, 北京理工大学出版社 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109837919A (zh) * | 2019-01-06 | 2019-06-04 | 许增荣 | 注气驱排岩土体中液体的技术 |
| CN110922005A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-03-27 | 上海大学 | 暂存库区污泥药剂真空预压智能集成原位处理方法及装置 |
| CN110922005B (zh) * | 2019-12-09 | 2022-11-08 | 上海大学 | 暂存库区污泥药剂真空预压智能集成原位处理方法及装置 |
| CN111705778A (zh) * | 2020-06-20 | 2020-09-25 | 吴慧明 | 一种气爆设备 |
| CN111705780A (zh) * | 2020-06-20 | 2020-09-25 | 吴慧明 | 一种气爆装置 |
| CN111705780B (zh) * | 2020-06-20 | 2021-10-26 | 吴慧明 | 一种气爆装置 |
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