CN113089638A - 一种吹填土地基真空预压处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种吹填土地基真空预压处理方法，该方法包括：(1)铺设建筑垃圾垫层；(2)设计及制作“糖葫芦状”建筑垃圾井袋；(3)打设建筑垃圾井并对其进行施工，首先放置“糖葫芦状”建筑垃圾井袋，然后安置环绕“糖葫芦状”建筑垃圾井袋内壁且螺旋上升的带孔管道和直立建筑垃圾井中央位置的带孔管道，最后填筑建筑垃圾；(4)接入真空泵；(5)铺设建筑垃圾保护层和密封膜，开启真空泵；(6)抽排完成后，关闭真空泵；(7)接入浆液系统，同时开启真空泵和泥浆泵，一边抽真空一边注入胶凝浆液；(8)注浆完成后，关闭浆液系统和真空系统。本发明有效地提升了吹填土地基承载力和抗剪强度，同时，利用了建筑垃圾，减少了砂土的使用，节约了成本，绿化了环境。

Description

一种吹填土地基真空预压处理方法

技术领域

本发明涉及一种吹填土地基真空预压处理方法，属于软土地基处理领域。

背景技术

随着中国经济的发展，土地资源的需求日渐增加，许多围垦工程也在快速地进行，应用在围垦工程的吹填土具有高含水率、高压缩性、低承载力和抗剪能力低的特点，提高吹填土地基的性质是围垦工程中迫在眉睫需要解决的问题。

吹填土地基处理方式一般为真空预压，真空预压处理时采用塑料排水板或者砂井作为排水体。现有的塑料排水板对于地基承载力的提升作用仅限于地基的排水固结，在固结基础上无法进一步提升土体抗剪强度；砂井不仅能加快地基排水固结，在固结的基础上可以进一步提升土体抗剪强度，但提高强度作用不明显。

一般的吹填土地基采用砂土作为原料，成本高。随着我国城市化进程的推进，建设过程中产生了大量的建筑垃圾，据统计，我国建筑垃圾的产生位居世界前列，而其回收利用率只有5％，对建筑垃圾得利用及其不充分。

发明内容

本发明针对以上待解决的问题，提供一种有效利用建筑垃圾，节省砂土，更好地提升吹填土地基承载力和抗剪强度的吹填土地基真空预压处理方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种吹填土地基真空预压处理方法，包括以下步骤：

步骤1：在吹填土地基表面铺设建筑垃圾垫层；

步骤2：设计并制作建筑垃圾井袋，所述建筑垃圾井袋为由两种不同直径的建筑垃圾袋交替连接而成的“糖葫芦状”建筑垃圾井袋；

步骤3：打设建筑垃圾井及对其进行施工，首先利用打桩机将钢管打入吹填土地基打设建筑垃圾井，然后在建筑垃圾井中安置一个“糖葫芦状”建筑垃圾井袋，“糖葫芦状”建筑垃圾井袋的外壁紧贴钢管的内壁，再安置环绕“糖葫芦状”建筑垃圾井袋内壁的带孔管道和直立在建筑垃圾井中央位置的带孔管道，最后在“糖葫芦状”建筑垃圾井袋中分层填筑建筑垃圾，每填筑一层建筑垃圾，环绕“糖葫芦状”建筑垃圾井袋内壁的带孔管道环绕“糖葫芦状”建筑垃圾袋内壁螺旋上升一周，如此循环直至“糖葫芦状”建筑垃圾井袋填满建筑垃圾，拔出钢管，所述环绕“糖葫芦状”建筑垃圾井袋内壁的带孔管道和直立在建筑垃圾井中央位置的带孔管道的管道壁孔径均大于建筑垃圾的最小粒径；

步骤4：按照步骤3的方法在吹填土地基根据场地大小以间距1m打设建筑垃圾井，并按照步骤3的方法对每个建筑垃圾井进行施工；

步骤5：将环绕“糖葫芦状”建筑垃圾井袋内壁的带孔管道和直立在建筑垃圾井中央位置的带孔管道均通过连接管与真空泵连接；

步骤6：铺设建筑垃圾保护层，铺设密封膜，随后开启真空泵，开始抽排吹填土地基的水分和空气；

步骤7：抽排吹填土地基的水分和空气完毕后，关闭真空泵，将环绕“糖葫芦状”建筑垃圾井袋内壁的带孔管道与真空泵的连接断开，在断开处做好密封处理；

步骤8：将环绕“糖葫芦状”建筑垃圾井袋内壁的带孔管道通过连接管与浆液系统连接，开启浆液系统与真空泵，边抽真空边注浆开始注胶凝浆液至“糖葫芦状”建筑垃圾井袋；

步骤9：待“糖葫芦状”建筑垃圾井袋注满胶凝浆液后，关闭浆液系统与真空泵，拆除真空泵和浆液系统，待胶凝浆液凝固即完成吹填土地基的真空预压处理。

优选地，所述建筑垃圾井在吹填土地基的布置方式采用三角形布置或正方形布置，间距为1m。

优选地，所述建筑垃圾保护层和所述建筑垃圾垫层的粒径均大于0.35mm，渗透系数均大于5×10-3cm/s，建筑垃圾垫层的层厚为500mm，建筑垃圾保护层的层厚为100mm。

优选地，所述胶凝浆液为水泥浆液。

优选地，所述环绕“糖葫芦状”建筑垃圾井袋内壁的带孔管道和直立在建筑垃圾井中央位置的带孔管道的管道壁孔径均为5mm，建筑垃圾的最小粒径大于5mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

(1)建筑垃圾井中填筑建筑垃圾，有效地利用了建筑垃圾，减少了砂土的使用，节约了成本，绿化了环境。

(2)在真空预压过程中，可以同时通过环绕“糖葫芦状”建筑垃圾井袋内壁螺旋上升的带孔管道和直立在建筑垃圾井中央位置的带孔管道来抽排吹填土地基的水分和空气，提供充足的真空负压，有效缩短了真空预压处理时间。

(3)在柔软地层可以加大建筑垃圾井直径，充分扩大排水面积，有效提升吹填土地基的承载力。

(4)真空预压完毕后，在“糖葫芦状”建筑垃圾井袋中注入胶凝浆液的同时，直立在建筑垃圾井中央位置的带孔管道在真空泵的作用下继续抽真空，以保证胶凝浆液均匀注入“糖葫芦状”建筑垃圾井袋，有效提高建筑垃圾井的强度，进而提高吹填土地基的承载力及抗剪强度。

附图说明

图1为本发明真空预压布置图。

图2为本发明环绕“糖葫芦状”建筑垃圾井袋内壁的带孔管道结构示意图。

附图标记：密封膜1，建筑垃圾保护层2，建筑垃圾垫层3，环绕“糖葫芦状”建筑垃圾井袋内壁的带孔管道4，直立在建筑垃圾井中央位置的带孔管道5，“糖葫芦状”建筑垃圾井袋6。

具体实施方式

以下将结合实施例与附图来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参照图1和图2，本发明提供一种吹填土地基真空预压处理方法，包括以下步骤：

步骤1：在吹填土地基表面铺设建筑垃圾垫层3，吹填土地基由于含水率高，无法承担打桩机重力，所以在吹填土表面铺设一层建筑垃圾垫层3，使打桩机进场，所述建筑垃圾垫层3的粒径大于0.35mm，渗透系数大于5×10-3cm/s，建筑垃圾垫层3的层厚为500mm；

步骤2：设计并制作建筑垃圾井袋，所述建筑垃圾井袋为由两种不同直径的建筑垃圾袋交替连接而成的“糖葫芦状”建筑垃圾井袋6，吹填土地基从上到下为建筑垃圾层、淤泥层、粉细砂层，淤泥泊松比比建筑垃圾和粉细砂大，故淤泥层的“糖葫芦状”建筑垃圾井袋6的直径为310mm，建筑垃圾层和粉细砂层的“糖葫芦状”建筑垃圾井袋的直径为300mm，“糖葫芦状”建筑垃圾井袋6采用聚丙烯编制布制成，抗压强度大于14kN/m，延伸率小于25％，渗透系数大于5×10-3cm/s；

步骤3：打设建筑垃圾井及对其进行施工，首先利用打桩机将钢管打入吹填土地基打设建筑垃圾井，在本实施例中钢管的内径较佳为300mm，然后在建筑垃圾井中安置一个“糖葫芦状”建筑垃圾井袋6，“糖葫芦状”建筑垃圾井袋6的外壁紧贴钢管的内壁，在抽真空过程中，“糖葫芦状”建筑垃圾井袋6可以防止土体颗粒迁移至“糖葫芦状”建筑垃圾井袋6中，再安置环绕在“糖葫芦状”建筑垃圾井袋6内壁的带孔管道和直立在建筑垃圾井中央位置的带孔管道，环绕“糖葫芦状”建筑垃圾井袋6内壁的带孔管道和直立在建筑垃圾井中央位置的带孔管道在真空预压时，均可作为真空排水通道，真空预压完毕后，直立在建筑垃圾井中央位置的带孔管道继续作为真空排水通道，而环绕“糖葫芦状”建筑垃圾井袋6内壁的带孔管道作为注入胶凝浆液管道，最后在“糖葫芦状”建筑垃圾井袋6中分层填筑建筑垃圾，每层建筑垃圾的层高较佳为200m，填入建筑垃圾的体积与“糖葫芦状”建筑垃圾井袋6的容积对应，以扩充建筑垃圾井的直径，每填筑一层建筑垃圾，环绕“糖葫芦状”建筑垃圾井袋6内壁的带孔管道环绕“糖葫芦状”建筑垃圾袋内壁6螺旋上升一周，没填筑400mm建筑垃圾，震动拔管，如此循环直至“糖葫芦状”建筑垃圾井袋6填满建筑垃圾，拔出钢管，所述环绕“糖葫芦状”建筑垃圾井袋6内壁的带孔管道和直立在建筑垃圾井中央位置的带孔管道的管道壁孔径均大于建筑垃圾的最小粒径，在抽真空过程中，建筑垃圾不会堵塞带孔管道，保证带孔管道的排水功能，较佳地，所述环绕“糖葫芦状”建筑垃圾井袋6内壁的带孔管道和直立在建筑垃圾井中央位置的带孔管道的材质均为PVC、管道壁孔径均为5mm、内径均为50mm，建筑垃圾的最小粒径大于5mm；

步骤4：按照步骤3的方法在吹填土地基根据场地大小以间距1m打设建筑垃圾井，建筑垃圾井在吹填土地基内均匀分布，较佳三角形布置或正方形布置，间距为1m，并按照步骤3的方法对每个建筑垃圾井进行施工；

步骤5：将环绕“糖葫芦状”建筑垃圾井袋内壁6的带孔管道和直立在建筑垃圾井中央位置的带孔管道均通过连接管与真空泵连接，所述连接管的材质优选为PVC，如此的设计可更充分地抽排吹填土地基的水分和空气，缩短真空预压的时间；

步骤6：铺设建筑垃圾保护层2，铺设密封膜1，随后开启真空泵，开始抽排吹填土地基的水分和空气，所述建筑垃圾保护层2的粒径大于0.35mm，渗透系数大于5×10-3cm/s，层厚为100mm，密封膜的材质为聚乙烯密封膜，厚度较佳为0.15mm；

步骤7：抽排吹填土地基的水分和空气完毕后，关闭真空泵，将环绕“糖葫芦状”建筑垃圾井袋内壁6的带孔管道与真空泵的连接断开，在断开处做好密封处理；

步骤8：将环绕“糖葫芦状”建筑垃圾井袋6内壁的带孔管道通过连接管与浆液系统连接，开启浆液系统与真空泵，在“糖葫芦状”建筑垃圾井袋6注胶凝浆液的同时抽真空，胶凝浆液可以充分均匀地注入“糖葫芦状”建筑垃圾井袋6；

步骤9：待“糖葫芦状”建筑垃圾井袋6注满胶凝浆液后，关闭浆液系统与真空泵，拆除真空泵和浆液系统，待胶凝浆液凝固即完成吹填土地基的真空预压处理，所述胶凝浆液较佳为水泥浆液。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演和替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种吹填土地基真空预压处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在吹填土地基表面铺设建筑垃圾垫层；

步骤2：设计并制作建筑垃圾井袋，所述建筑垃圾井袋为由两种不同直径的建筑垃圾袋交替连接而成的“糖葫芦状”建筑垃圾井袋；

步骤3：打设建筑垃圾井及对其进行施工，首先利用打桩机将钢管打入吹填土地基打设建筑垃圾井，然后在建筑垃圾井中安置一个“糖葫芦状”建筑垃圾井袋，“糖葫芦状”建筑垃圾井袋的外壁紧贴钢管的内壁，再安置环绕“糖葫芦状”建筑垃圾井袋内壁的带孔管道和直立在建筑垃圾井中央位置的带孔管道，最后在“糖葫芦状”建筑垃圾井袋中分层填筑建筑垃圾，每填筑一层建筑垃圾，环绕“糖葫芦状”建筑垃圾井袋内壁的带孔管道环绕“糖葫芦状”建筑垃圾袋内壁螺旋上升一周，如此循环直至“糖葫芦状”建筑垃圾井袋填满建筑垃圾，拔出钢管，所述环绕“糖葫芦状”建筑垃圾井袋内壁的带孔管道和直立在建筑垃圾井中央位置的带孔管道的管道壁孔径均大于建筑垃圾的最小粒径；

步骤4：按照步骤3的方法在吹填土地基根据场地大小以间距1m打设建筑垃圾井，并按照步骤3的方法对每个建筑垃圾井进行施工；

步骤5：将环绕“糖葫芦状”建筑垃圾井袋内壁的带孔管道和直立在建筑垃圾井中央位置的带孔管道均通过连接管与真空泵连接；

步骤6：铺设建筑垃圾保护层，铺设密封膜，随后开启真空泵，开始抽排吹填土地基的水分和空气；

步骤7：抽排吹填土地基的水分和空气完毕后，关闭真空泵，将环绕“糖葫芦状”建筑垃圾井袋内壁的带孔管道与真空泵的连接断开，在断开处做好密封处理；

步骤8：将环绕“糖葫芦状”建筑垃圾井袋内壁的带孔管道通过连接管与浆液系统连接，开启浆液系统与真空泵，边抽真空边注浆，开始注胶凝浆液至“糖葫芦状”建筑垃圾井袋；

步骤9：待“糖葫芦状”建筑垃圾井袋注满胶凝浆液后，关闭浆液系统与真空泵，拆除真空泵和浆液系统，待胶凝浆液凝固即完成吹填土地基的真空预压处理。

2.如权利要求1所述的吹填土地基真空预压处理方法，其特征在于，所述建筑垃圾井在吹填土地基的布置方式采用三角形布置或正方形布置，间距为1m。

3.如权利要求2所述的吹填土地基真空预压处理方法，其特征在于，所述建筑垃圾保护层和所述建筑垃圾垫层的粒径均大于0.35mm，渗透系数均大于5×10-3cm/s，建筑垃圾垫层的层厚为500mm，建筑垃圾保护层的层厚为100mm。

4.如权利要求3所述的吹填土地基真空预压处理方法，其特征在于，所述胶凝浆液为水泥浆液。

5.如权利要求4所述的吹填土地基真空预压处理方法，其特征在于，所述环绕“糖葫芦状”建筑垃圾井袋内壁的带孔管道和直立在建筑垃圾井中央位置的带孔管道的管道壁孔径均为5mm，建筑垃圾的最小粒径大于5mm。

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