CN1158932A - 低位真空预压软土地基加固抬高法 - Google Patents

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Abstract

低位真空预压软土地基加固抬高法涉及一种用于加固软土地基并利用吹填土抬高其高程的工艺方法，在软土地基上预埋复式滤水管网，向软土地基围堰内吹入吹填土并通过密封集水井抽水排气，使滤水管网中造成负压而使软土地基和吹填土体向滤水管网中强制释水固结，待吹填土体表层干裂后再在其表面覆盖塑料膜并继续抽水排气，直至软土地基达到设计高程和加固要求为止。本发明施工简便，耗能省，低位真空度高、固结效果好且周期短。

Description

低位真空预压软土地基加固抬高法
本发明涉及一种用于加固软土地基并利用吹填土抬高其高程的工艺方法
软土地基的加固方法有多种，特别是第二次世界大战以后、在泰沙基加固理论基础上，出现了预压载荷、石灰桩、半透膜、砂井和电渗等软土地基加固技术。1952年，W.Kjcunlan首创真空预压新技术后，又先后出现了砂井真空预压和塑料板桩真空预压等真空预压软土地基加固技术。进入80年代，我国交通部第一航务工程局的工程技术人员发明了上浮水塑料板桩真空预压新工艺，使膜下真空度达到80Kpa以上并在我国天津新港东突堤加固工程中得到了成功应用。上浮水塑料板桩真空预压新工艺亦可应用于利用吹填土加固抬高软土地基高程的施工中，其主要工艺过程是在需要加固和抬高的软土地基外围构筑围堰并向围堰内吹入吹填造陆泥浆，待吹填上表层干裂后，再在吹填土上铺盖砂垫层，在砂垫层中埋设滤水管，在软土地基和吹填土体中垂直插入塑料排水板桩；在砂垫层顶部铺盖塑料膜，膜上用水封闭，利用射流泵连续抽水排气，可使膜下造成负压而使软土地基和吹填土体强制释水固结。上述工艺中的真空层位于软土地基和吹填土体的顶部，是一种高位真空层并主要依靠塑料膜和上浮明水实现密封，密封的难度较大，一旦塑料膜破裂渗漏，不仅直接影响固结效果，而且会大大增加补水排水能耗。此外，在吹填泥浆中作业将大大增加施工的难度，而等待吹填泥浆自然疏干(一般需250-300天)又势必大大延长施工周期。因此，上浮水塑料板桩真空预压工艺应用在利用吹填土抬高加固软土地基时，具有很大的局限性。
本发明的目的即在于对真空预压加固软土地基并利用吹填土抬高其高程的工艺方法加以适当的改进，以显著缩短固结周期并获得良好的固结效果，同时显著减少固结能耗并使施工更加简便。
为了实现上述目的，本发明改高位真空预压为低位真空预压，即直接在软土地基和吹填土体中预埋复式滤水管网并主要利用吹填土体本身实现密封。复式滤水管网是由互相连通的水平滤水管网和塑料排水板桩阵组成的立体滤水管网，水平滤水管网水平敷设于吹填土体下部，塑料排水板桩则垂直插入软土地基中，利用潜水泵和真空泵通过密封集水井抽水排气，可使复式滤水管网中造成负压并使软土地基和吹填土体向滤水管网中强制释水，从而加速软土地基和吹填土体的固结。在加固工程的后期，再在吹填土表面覆盖塑料膜并继续抽水排气，可获得90Kpa以上的高真空度，从而获得良好的加固效果。加固后的吹填土体可弥补软土地基固结造成的沉降损失并抬高其高程。以下结合具体实施例对本发明低位真空预压软土地基加固抬高法的技术特征作进一步的详细说明。
附图1和附图2分别为复式滤水管网和密封集水井的俯视图和剖视图。
参考附图1和附图2，本发明低位真空预压软土地基加固抬高法的主要工艺过程是，在需要加固和抬高的软土地基1的外围构筑围堰2，在围堰内软土地基上预埋复式滤水管网并在管网的尾端构筑密封集水井3，然后向围堰内吹入吹填造陆泥浆并利用潜水泵4和真空泵5通过集水井3抽水排气，使滤水管网内造成负压并使软土地基和吹填土体向滤水管网中强制释水固结；待吹填土体表层干裂后，再在吹填土体6的表面覆盖塑料膜7并继续抽水排气，直至软土地基1和吹填土体6达到设计的高程和加固要求为止。
本发明中的复式滤水管网是由互相连通的一级管网、二级管道以及塑料排水板桩阵组成的立体滤水管网。二级管道可采用双壁PVC管，水平敷设于软土地基1上，其管尾通入集水井3。一级管网由多数根双波纹滤水管9平行排列而成，双波纹滤水管9均匀分布于二级管道8的两侧并与二级管道插接，管外缠裹无纺土工布并围填砂滤层10，塑料排水板桩阵由多数片塑料排水板桩11均匀排列而成，各塑料排水板桩垂直插入一级管网下方的软土地基1中并与一级管网9搭接。
在本发明中，复式滤水管网是在吹入吹填土之前预埋在软土地基上的，避免了在吹填泥浆中作业，大大减少了施工的难度。低位真空层主要依靠吹填土体本身实现密封，辅之以后期塑料膜密封，可获得90Kpa以上的高真空度，加固效果好且耗能省。吹入吹填土后不必等待吹填土自然干裂即可施工，可缩短加固周期200天以上。因此，本发明特别适用于在滩涂洼地利用吹填土抬高加固软土地基。

Claims (2)

1、一种专用于加固软土地基并利用吹填土抬高其高程的低位真空预压软土地基加固抬高法，其特征是在需要加固和抬高的软土地基外圆构筑围堰，在围堰内软土地基上预埋复式滤水管网并在管网的尾端构筑密封集水井，然后向围堰中吹入吹填造陆泥浆并利用潜水泵和真空泵通过集水井抽水排气，使滤水管网内造成负压、从而使软土地基和吹填土体向滤水管网中强制释水固结，待吹填土体表层干裂后再在吹填土体表面覆盖塑料膜并继续抽水排气，直于软土地基达到设计高程和加固要求为止。
2、根据权利要求1所述的低位真空预压软土地基加固抬高法，其特征在于所述复式滤水管网由互相连通的二级管道和一级管网以及塑料排水板桩阵组成；所述二极管道为双壁PVC管，水平敷设于软土地基上，其管尾通人集水井；所述一级管网由多数根双波纹滤水管平行排列而成，均匀分布于二级管道两侧并与二级管道插接，管外缠裹无纺土工布并围填砂滤层；所述塑料排水板桩阵由多数片塑料排水板桩均匀排列而成，各塑料排水板桩垂直插入一级管网下方的软土地基中并与一级管网搭接。
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