CN109914385A - 一种水工建筑物软基处理的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水工建筑物软基处理的方法，包括以下步骤：地表处理；插设排水板和电热棒，铺设细沙层和密封膜，将排水板和真空泵连通；打开电热棒和真空棒的开关，加热，抽真空排水和水蒸气，完成后撤除真空泵和密封膜等；用振冲器强夯软土基层，留出振冲孔；在振冲孔中灌注固化剂，凝固后用干燥土封顶。本发明提供的一种水工建筑物软基处理的方法，通过设置加热棒对软土地基进行加热，通过排水筒排出地基中的水蒸气，同时通过真空泵抽真空，加速去除土壤中的水蒸气；通过振冲器夯实软土地基，提升软土地基的承载力度；通过在振冲孔中灌浆，制成水泥柱，进一步提高软土地基的支撑强力，防止地基发生沉降，施工方便，效果显著。

Description

一种水工建筑物软基处理的方法

技术领域

本发明属于水工建筑施工技术领域，特别涉及一种水工建筑物软基处理的方法。

背景技术

水工建筑物地基设计和施工处理时对建筑物地基的稳定性和安全均有很高的要求，施工中时常会遇到松软土地基，由于地基沉降与沉降差或地基的稳定性与抗渗稳定性不足，会直接影响到建筑物的正常运行和安全，甚至造成严重的工程事故。

目前，传统的水工建筑物软基处理中，多采用挖除承载力低、抗液化能力差的浅埋地层，采用低标号的混凝土进行置换处理，或者直接利用固结灌浆、高压悬喷注浆等手段对原始地基进行加固处理，但以上方法处理的软土地基的承载力不足，容易造成地基沉降。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种水工建筑物软基处理的方法，解决现有技术存在的软土地基承载力不足的问题。

本发明的技术方案为：一种水工建筑物软基处理的方法，包括以下步骤：

步骤一、对地表进行处理，将软土地表的积水抽除，清除地表的杂物；

步骤二、在软土地基中插入电热棒和排水筒，在软土地基上面铺设管道，管道与真空泵连接，将排水筒与管道连通，在管道周边铺设细沙，在细沙层的上面设密封膜；

步骤三、开启电热棒，同时开启真空泵持续抽真空25-33d，关闭加热棒和真空泵的开关，撤除密封膜、加热棒、排水筒和真空泵；

步骤四、用振冲器对软土地基进行强夯，留出振冲孔；

步骤五、在振冲孔中灌固化剂，待固化剂干透后形成水泥柱，用干燥土封顶。

优选的，步骤二中的电热棒包括壳体，壳体上端设有后盖，后盖中设有电极，电极上端与电源连接线电连接，电极下端与电阻丝连接，电阻丝设在壳体内部，壳体内部装有导热介质。

优选的，步骤二中的排水筒包括筒体，筒体上设有通孔，筒体底部密封设置，筒体处套设有过滤袋。

优选的，步骤五中的固化剂包括硅酸盐水泥60-85份、骨料20-25份、重钙7-14份、聚羧酸减水剂0.2-0.5份、三乙醇胺0.02-0.05份、硫酸钠0.5-2.0份、木质素碳纤维1-2份和25-50份水。

优选的，步骤二中的电热棒的外壁设有防腐涂层。

优选的，步骤二中密封膜和洗砂层之间设有保温层，保温层为聚氨酯材料。

本发明具有如下有益效果：

本发明提供的一种水工建筑物软基处理的方法，通过加热棒对软土地基进行加热，通过排水筒去除地基中的水蒸气，同时通过真空泵抽真空，加速去除土壤中的水蒸气，通过振冲器来夯实软土地基，进一步将地基空隙中的气体去除，通过在振冲孔中灌浆，制成水泥柱，提升软土地基的承载力度，提高了软土地基的支撑强力，可有效防止地基发生沉降，且施工方便，效果显著。

附图说明

图1为本发明提供的一种水工建筑物软基处理的方法中加热排水的示意图；

图2为本发明提供的一种水工建筑物软基处理的方法中加热棒的结构图；

图3为本发明提供的一种水工建筑物软基处理的方法中强夯灌浆的示意图。

图中：1.密封膜；2.加热棒；21.壳体；22.后盖；23.电阻丝；24.电源连接线；25.电极；3.真空泵；4.管道；5.排水筒；51.筒体；52.通孔；53.过滤袋；6.保温层；7.振冲孔；8.水泥柱；9.软土地基；10.干燥土；11.细沙层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

一种水工建筑物软基处理的方法，首先采用抽水泵将软土地表上的积水抽除，清理地表的石块杂物和表面垃圾。采用常规方法测定软土地基的含水量达到了54%，然后在软土地基9中均匀插入电热棒2，电热棒2长为8m，其中电热棒2包括壳体21，壳体21为不锈钢材质，壳体21的下端为锥型结构，便于电热棒2的插入，壳体21上端设有后盖22，后盖22与壳体21之间螺接，后盖22中设有电极25，电极25上端与电源连接线24电连接，电极25下端与电阻丝23连接，电阻丝23设在壳体21内部，壳体21内部装有导热介质油（如图2所示）。插入完成后，在电热棒2的周围插入多个排水筒5，使排水筒5能够呈多排设置，排水筒5为塑料材质，其中排水筒5包括筒体51，筒体51上设有通孔52，筒体51的外部套有过滤袋53，过滤袋53与筒体51的外壁贴合，过滤袋53的材质为尼龙，过滤袋53的孔径为1μm，仅能使气体通过。将排水筒5的上端通过连接管与软土地基9上面铺设的水平管道4密封接通，在管道4的周围铺设细沙，使细沙层11没过管道4。为了保证电热棒2释放的热量尽可能的不损失，在软土地基9上铺设聚氨酯保温材料，为了保证软土地基9的气密性，在聚氨酯保温材料的上面再铺设真空密封膜1，将电热棒2的电源连接线24引致真空密封膜1的外部，使其与电源连接，随后用干燥土将密封膜1的四周压实，进一步保证软土地基9内的热量和水汽不受外界影响。在密封膜1的上面放置真空泵3，使真空泵3与水平管道4连通（如图1所述）。接着打开电热棒2的开关，对软土地基9进行加热，使软土地基9中的液态水受热变为水蒸气，同时打开真空泵3，进行抽真空，使水蒸气穿过过滤袋，通过通孔52进入排水筒5内部，水蒸气会随着气流先进入管道4中，真空泵3将管道4中的水蒸气抽除，持续抽真空32d后，测得软土地基的含水量达到27%，达到了工程施工的要求。先关闭加热棒2，过12h之后关闭真空泵3的开关，撤走真空泵3，撤除密封膜1和聚氨酯保温材料，将管道4和排水筒5之间的连接管取下，依次撤除管道4、排水筒5和加热棒2。

待软土地基9沉降5d后，在软土地基9上架设振冲设备，用100KW的振冲器继续对上述沉降的软土地基9进行强夯，达到振冲挤密的效果，在软土地基9上夯出振冲孔7；使软土地基9中的空隙被挤密填实，提高了软土地基9的负载强度。

在振冲孔7中灌入固化剂，其中固化剂是由82份的硅酸盐水泥、24份的细沙、11份的石灰、0.3份的聚羧酸减水剂、0.03份的三乙醇胺、1.3份的硫酸钠、1.4份的木质素碳纤维和35份的水均匀混合制得的，待固化剂干燥后形成水泥柱8，之后再用干燥土封顶，形成50cm的干燥土层（如图3所述）。其中固化剂中的三乙醇胺和硫酸钠能够加速水泥的水化速度，促进水泥早期强度的增大，既具有早强功能，又具有一定减水增强功能；聚羧酸减水剂能够缩短灌浆柱的凝结时间；细沙和木质素碳纤维能避免灌浆柱出现裂缝；石灰能够提高灌浆柱的耐热稳定性。

本发明提供的一种水工建筑物软基处理的方法，通过加热棒对软土地基进行加热，通过排水筒去除地基中的水蒸气，同时通过真空泵抽真空，加速去除土壤中的水蒸气，通过振冲器来夯实软土地基，进一步将地基空隙中的气体去除，通过在振冲孔中灌浆，制成水泥柱，提升软土地基的承载力度，提高了软土地基的支撑强力，可有效防止地基发生沉降，且施工方便，效果显著。

Claims (6)

1.一种水工建筑物软基处理的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、对地表进行处理，将软土地表的积水抽除，清除地表的杂物；

步骤二、在软土地基（9）中插入电热棒（2）和排水筒（5），在软土地基（9）上面铺设管道（4），管道（4）与真空泵（3）连接，将排水筒（5）与管道（4）连通，在管道（4）周边铺设细沙，在细沙层（11）的上面设密封膜（1）；

步骤三、开启电热棒（2），同时开启真空泵（3）持续抽真空25-33d，关闭加热棒（2）和真空泵（3）的开关，撤除密封膜（1）、加热棒（2）、排水筒（5）和真空泵（3）；

步骤四、用振冲器对所述软土地基（9）进行强夯，留出振冲孔（7）；

步骤五、在振冲孔（7）中灌固化剂，待固化剂凝固后形成水泥柱（8），用干燥土封顶。

2.根据权利要求1所述的一种水工建筑物软基处理的方法，其特征在于：步骤二中所述的电热棒（2）包括壳体（21），所述壳体（21）上端设有后盖（22），所述后盖（22）中设有电极（25），所述电极（25）上端与电源连接线（24）电连接，电极（25）下端与电阻丝（23）连接，所述电阻丝（23）设在壳体（21）内部，壳体（21）内部装有导热介质。

3.根据权利要求1所述的一种水工建筑物软基处理的方法，其特征在于：步骤二中所述的排水筒（5）包括筒体（51），所述筒体（51）上设有通孔（52），筒体（51）底部密封设置，筒体（51）外套设有过滤袋（53）。

4.根据权利要求1所述的一种水工建筑物软基处理的方法，其特征在于：步骤五中所述的固化剂包括硅酸盐水泥60-85份、骨料20-25份、重钙7-14份、聚羧酸减水剂0.2-0.5份、三乙醇胺0.02-0.05份、硫酸钠0.5-2.0份、木质素碳纤维1-2份和25-50份水。

5.根据权利要求1所述的一种水工建筑物软基处理的方法，其特征在于：步骤二中所述的电热棒（2）的外壁设有防腐涂层。

6.根据权利要求1所述的一种水工建筑物软基处理的方法，其特征在于：步骤二中所述的密封膜（1）和细砂层（11）之间设有保温层（6），所述保温层（6）为聚氨酯材料。