CN112343028A - 一种软土地基复合处理方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种软土地基复合处理方法，特殊地基处治的技术领域，其包括步骤一、除去待加固区的表层软土，回填素土层，并将素土层夯实；步骤二、在素土层内埋设若干垫块以形成保护垫层，垫块上设置有供排水管安装的让位槽，且垫块上设置有用于供排水板穿设的插槽；步骤三、安装真空预压系统；步骤四、在密封膜上覆盖保护层，然后将振密设备移动至保护层上；步骤五、同时启动真空预压系统和振密设备以完成软土底架加固工作；步骤六、软土底架加固完成后，移走振密设备，拆除真空预压系统。本申请具有改善真空预压法和振密法无法同时进行的效果。
Description
技术领域
本申请涉及特殊地基处治的技术领域，尤其是涉及一种软土地基处治方法。
背景技术
按《公路路基设计规范JTGD30-2015》的定义，指天然含水率高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。泛指软黏土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土、泥炭等软弱土，主要分布在滨海、湖沼、谷地、河滩沉积地区。实际施工中，在静力和动力荷载作用下，地基承载力不能满足要求时，地基会产生局部或整体剪切破坏，地基产生变形，当道路沉降或水平位移，或不均匀沉降超过相应的允许值时，将会影响道路的正常使用，甚至可能引起破坏。
相关技术中，软土底架加固处理有以下方法：1、置换及灌入固化物法；2、振密（挤密）法；3、堆载预压法；4、真空预压法；5、加筋法。上述方法中，振密（挤密）法和真空预压法的效率更高，并且可以结合进行施工，进一步增加软土地基的强度。
针对上述中的相关技术，本发明人认为，真空预压法需要利用真空预压系统实施，真空预压系统包括布设于地基表面的排水管、插设于地基内且与排水管连通的排水板、与排水管连通的负压装置以及覆盖在地基表面的密封膜，在实际使用中，振密法所使用的振密设备会与排水管和密封膜造成干涉，导致真空预压法和振密法需要依次进行，从而导致总施工时间过长，因此需要改进。
发明内容
为了改善真空预压法和振密法无法同时进行的问题，本申请提供一种软土地基复合处理方法。
本申请提供的一种软土地基复合处理方法采用如下的技术方案。
一种软土地基复合处理方法，包括以下步骤：
步骤一、除去待加固区的表层软土，回填素土层，并将素土层夯实；
步骤二、在素土层内埋设若干垫块以形成保护垫层，垫块上设置有供排水管安装的让位槽，且垫块上设置有用于供排水板穿设的插槽；
步骤三、安装真空预压系统，真空预压系统的排水管安装于垫块内，真空预压系统的排水板上端穿设过插槽并与排水管连通，真空预压系统的密封膜覆盖住垫块；
步骤四、在密封膜上覆盖保护层，然后将振密设备移动至保护层上；
步骤五、同时启动真空预压系统和振密设备以完成软土底架加固工作；
步骤六、软土底架加固完成后，首先移走振密设备，然后在拆除真空预压系统。
通过采用上述技术方案，通过步骤一能够对待加固区地基表面部分进行换填工作，使得地基表面部分快速完成加固效果，利用步骤二和步骤三能够保护真空预压系统的排水板和排水管的保护垫层，使得步骤五进行时，振密设备碾压带加固区地基表面时，不会对排水管造成碾压，同时，能够避免振密设备移动时不会撞击到排水管，避免排水管和排水板分离，利用步骤四能够对密封膜进行保护，避免振密设备移动时刮破密封膜，最后通过步骤四进行振密设备和真空预压系统的回收。
可选的，所述步骤一进行时，所述待加固区分割为若干个施工区，各所述施工区沿带加固区长度方向排布，所述步骤二至步骤六依次在各个施工区进行。
通过采用上述技术方案，通过将待加固区分割为若干各施工区，使得各个施工区的加固工作可以分开进行，避免单次工程量过大。
可选的，所述步骤一进行时，所述待加固区的周侧设置有首尾端相接的第一密封沟，任意相邻设置的两个施工区之间设置有两端均与第一密封沟连通的第二密封沟。
通过采用上述技术方案，通过第一密封沟、第二密封沟和密封膜之间的配合，使得各个施工区的地基表面均能够保持良好的密封效果，确保真空预压效果。
可选的，所述步骤二中，各所述垫块包括钢筋笼和混凝土浇筑部，所述混凝土浇筑部包覆住钢筋笼。
通过采用上述技术方案，由钢筋笼和混凝土浇筑部形成的垫块整体强度较大，不易裂开，有效确保垫块的抗压效果。
可选的，所述步骤一中，在素土层回填前，在地基表面铺设若干第一土工格栅，各所述第一土工格栅配合形成加筋层。
通过采用上述技术方案，利用第一土工格栅形成的加筋层能够进一步提高地基承载力，并且，能够起到加强素土层的效果，使得地基受到振密设备振密时，地基表层的沉降能够趋于缓和，不会发生沉降突变。
可选的，所述步骤二中，各所述垫块在埋设完成后，利用锚杆进行锚固，各所述垫块的四个端角均设置有供锚杆穿设的穿孔。
通过采用上述技术方案，利用锚杆对垫块进行锚固，能够起到加强垫块安装强度的效果，使得垫块受到冲击时不易发生位移，避免对排水板造成弯折，确保排水板的使用效果。
可选的，所述步骤三中，当排水管和排水板安装完成后，在素土层表面回填砂垫层，所述砂垫层回填后夯实，所述密封膜覆盖于砂垫层表面上。
通过采用上述技术方案，利用砂垫层能够起到缓冲和保护的效果，避免素土层内含有的石粒意外刺破密封膜。
可选的，所述步骤三中，各所述排水管与排水板之间利用波纹管连通，所述波纹管的两端利用法兰盘结构以分别与排水管和排水板连接。
通过采用上述技术方案，利用波纹管使得排水管和排水管之间的间距可调，从而使得地基表层沉降密实时，高度发生变化较大的排水管不会与高度变化小的排水板发生干涉。
可选的，所述步骤四中，保护层由第二土工格栅拼接形成，各所述第二土工格栅利用锚杆锚固于砂垫层上。
通过采用上述技术方案，第二土工格栅成本低，且便于铺设，并且，提供格栅的抗裂能力较强，不会发生断裂。
可选的，所述步骤六完成后，保留垫块层，拔出锚杆，并利用压机对各件垫块施压，使得垫块的下侧陷入地基内，最后对素土层进行二次夯实。
通过采用上述技术方案，保留的垫层可以作为地基加强层使用，使得地基表面的抗沉降突变能力提高，从而达到使地基后期发生微小沉降时，沉降较为缓和。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
振密设备在进行振密工作时，不会对真空预压系统的排水管、排水板和密封膜造成损害，使得振密法和真空预压法可以同时施工使用；
垫块使用后可以继续保留原地，增加地基表面整体强度，使得地基表面抗沉降突变能力大幅度增加；
利用第二土工格栅形成的保护层，不仅能够保护密封膜，同时起到二次加筋的作用，使得地基表面还能够同时进行加筋法施工。
附图说明
图1是本申请实施例的步骤一完成后的俯视平面示意图；
图2是本申请实施例的步骤二完成后的层结构示意图；
图3是本申请实施例的垫块的结构示意图；
图4是本申请实施例的步骤五完成后的层结构示意图。
附图标记：1、待加固区；11、施工区；2、第一密封沟；21、第二密封沟；3、真空预压系统；31、排水管；32、排水板；33、波纹管；4、保护垫层；41、垫块；411、让位槽；412、插槽；413、穿孔；5、素土层；6、加筋层；61、缺口；7、砂垫层；8、密封膜；9、保护层。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种软土地基复合处理方法。该复合处理方法包括以下步骤：
步骤一、除去待加固区1的表层软土，回填素土层5，并将素土层5夯实；
步骤二、在素土层5内埋设若干垫块41以形成保护垫层4，垫块41上设置有供排水管31安装的让位槽411，且垫块41上设置有用于供排水板32穿设的插槽412；
步骤三、安装真空预压系统3，真空预压系统3的排水管31安装于垫块41内，真空预压系统3的排水板32上端穿设过插槽412并与排水管31连通，真空预压系统3的密封膜8覆盖住垫块41；
步骤四、在密封膜8上覆盖保护层9，然后将振密设备移动至保护层9上；
步骤五、同时启动真空预压系统3和振密设备以完成软土底架加固工作；
步骤六、软土底架加固完成后，首先移走振密设备，然后在拆除真空预压系统3。
参照图1，当步骤一完成后，需要在待加固区1的周侧挖掘一道首尾端相接的第一密封沟2，然后将待加固区1分割为若干个施工区11，各个施工区11沿带加固区长度方向排布，最后，在待加固区1内挖掘若干道第二密封沟21，各道第二密封沟21分别设置于任意相邻设置的两个施工区11之间，并使得各道第二密封沟21的两端均与第一密封沟2连通即可。
其中，第一密封沟2和各道第二密封沟21开挖的土料置于沟两侧，开挖深度和宽度符合设计要求。第一密封沟2和第二密封沟21内侧土料沿第一密封沟2或第二密封沟21内边线构筑覆水围堰，围堰高度不小于50cm，顶宽不小于50cm，内外侧坡比不陡于1:0.5。第一密封沟2和第二密封沟21内坡和覆水围堰应进行人工修整，清除杂物和棱角。
参照图2，当步骤一进行时，在素土层5回填之前，需要地基表面加装一道由若干第一土工格栅拼接形成加筋层6，通过该加筋层6能够对地基表面起到加筋的作用，使得地基表面的抗沉降突变能力更佳；其中，在加筋层6上设置预留有若干道缺口61，当步骤二进行时，各道垫块41分别安装于各道缺口61处内，使得垫块41的下侧能够陷入地基内。
参照图3和图4，各块垫块41的四个端角均设置有穿孔413，各道穿孔413的上下两端分别与垫块41的上下表面连通，在各块垫块41的上侧还设置有一道与垫块41的上表面连通的让位槽411，在各道垫块41内还设置有一道竖直设置的插槽412，插槽412的上端与让位槽411连通，插槽412的下端与垫块41的下表面连通；其中，当步骤二进行时，在垫块41埋设完成后，需要利用下端穿设过穿孔413的锚杆将垫块41锚固在地基表层上即可，当步骤三进行时，首先真空预压系统3的排水板32的下端插接于地基内，并使得排水板32的上端插接于插槽412内，然后在排水板32的上端安装波纹管33，波纹管33的下端与排水板32之间利用波纹管33连通，最后在位槽411内安装排水管31，排水管31与波纹管33的上端之间利用波纹管33连通即可，其中，波纹管33的两端利用法兰盘结构以分别与排水管31和排水板32连接。
其中，应注意的是，各块垫块41由钢筋笼和浇筑包覆住钢筋笼的混凝土浇筑部形成。
参照图4，步骤三进行时，当真空预压系统3的排水板32和排水管31安装完成后，需要在素土层5表面回填砂垫层7，砂垫层7回填后夯实，然后在砂垫层7表面覆盖密封膜8，密封膜8的周侧应该延伸至第一密封沟2和第二密封沟21内，当进行步骤四，工作人员通过在砂垫层7表面铺设若干第二土工格栅即可形成保护层9，其中，为确保各块第二土工格栅的稳定性，各块第二土工格栅应当利用锚杆锚固于砂垫层7表面上，用于锚固第二土工格栅的锚杆的下端插接于地基内。
其中，应注意的是，当软土地基加固完成后，在拆除振密设备和真空预压系统3时，应当回收各件第二土工格栅，然后保留垫块41层和加筋层6，在保留垫块41层，应当拔出锚杆，并利用压机对各件垫块41施压，使得垫块41的下侧陷入地基内，最后对素土层5进行二次夯实即可。
本申请实施例一种软土地基复合处理方法的实施原理为：
通过设置垫块41层和保护层9以达到对真空预压系统3进行隔离保护的效果，从而使得振密设备可以在真空预压系统3的上方进行移动和工作，使得真空预压法和振密法能够同时施工，同时，还能够利用加筋层6进行加筋法施工，进一步提高地基的强度和抗沉降突变能力。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种软土地基复合处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、除去待加固区（1）的表层软土，回填素土层（5），并将素土层（5）夯实；
步骤二、在素土层（5）内埋设若干垫块（41）以形成保护垫层（4），垫块（41）上设置有供排水管（31）安装的让位槽（411），且垫块（41）上设置有用于供排水板（32）穿设的插槽（412）；
步骤三、安装真空预压系统（3），真空预压系统（3）的排水管（31）安装于垫块（41）内，真空预压系统（3）的排水板（32）上端穿设过插槽（412）并与排水管（31）连通，真空预压系统（3）的密封膜（8）覆盖住垫块（41）；
步骤四、在密封膜（8）上覆盖保护层（9），然后将振密设备移动至保护层（9）上；
步骤五、同时启动真空预压系统（3）和振密设备以完成软土底架加固工作；
步骤六、软土底架加固完成后，首先移走振密设备，然后在拆除真空预压系统（3）。
2.根据权利要求1所述的一种软土地基复合处理方法，其特征在于：所述步骤一进行时，所述待加固区（1）分割为若干个施工区（11），各所述施工区（11）沿带加固区长度方向排布，所述步骤二至步骤六依次在各个施工区（11）进行。
3.根据权利要求1所述的一种软土地基复合处理方法，其特征在于：所述步骤一进行时，所述待加固区（1）的周侧设置有首尾端相接的第一密封沟（2），任意相邻设置的两个施工区（11）之间设置有两端均与第一密封沟（2）连通的第二密封沟（21）。
4.根据权利要求1所述的一种软土地基复合处理方法，其特征在于：所述步骤二中，各所述垫块（41）包括钢筋笼和混凝土浇筑部，所述混凝土浇筑部包覆住钢筋笼。
5.根据权利要求1所述的一种软土地基复合处理方法，其特征在于：所述步骤一中，在素土层（5）回填前，在地基表面铺设若干第一土工格栅，各所述第一土工格栅配合形成加筋层（6）。
6.根据权利要求1所述的一种软土地基复合处理方法，其特征在于：所述步骤二中，各所述垫块（41）在埋设完成后，利用锚杆进行锚固，各所述垫块（41）的四个端角均设置有供锚杆穿设的穿孔（413）。
7.根据权利要求1所述的一种软土地基复合处理方法，其特征在于：所述步骤三中，当排水管（31）和排水板（32）安装完成后，在素土层（5）表面回填砂垫层（7），所述砂垫层（7）回填后夯实，所述密封膜（8）覆盖于砂垫层（7）表面上。
8.根据权利要求1所述的一种软土地基复合处理方法，其特征在于：所述步骤三中，各所述排水管（31）与排水板（32）之间利用波纹管（33）连通，所述波纹管（33）的两端利用法兰盘结构以分别与排水管（31）和排水板（32）连接。
9.根据权利要求1所述的一种软土地基复合处理方法，其特征在于：所述步骤四中，保护层（9）由若干第二土工格栅拼接形成，各所述第二土工格栅利用锚杆锚固于砂垫层（7）上。
10.根据权利要求1所述的一种软土地基复合处理方法，其特征在于：所述步骤六完成后，保留垫块（41）层，拔出锚杆，并利用压机对各件垫块（41）施压，使得垫块（41）的下侧陷入地基内，最后对素土层（5）进行二次夯实。
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