CN85108820A

CN85108820A - 真空预压加固软土地基法

Info

Publication number: CN85108820A
Application number: CN198585108820A
Authority: CN
Inventors: 叶柏荣; 唐巽生; 高志义; 陆舜英; 张敬
Original assignee: Scientific Research Institute Of First Navigation Engineering Bureau Of Ministry Of Communications
Current assignee: Tianjin Harbour Engineering Research Institute
Priority date: 1985-12-04
Filing date: 1985-12-04
Publication date: 1986-11-05
Also published as: CN85108820B

Abstract

真空预压加固软土地基法是土木建筑领域内软土地基加固的一种方法。该法是在软土地基中打设垂直排水通道，在地基表面铺设水平排水通道，其上复盖密封膜。用射流泵将排水通道抽真空，促使水从软土中排出的加固法。本法是以密封膜上复盖液层为其特征的真空预压加固软土地基法。其优点在于真空度高，减少施工场地干扰，适应性广，加固效果好，解决了密封膜老化问题，可冬季施工。本法广泛用于软土地基的加固。

Description

本发明属于土木建筑领域内软土地基加固。

现有加固软土地基的方法很多。真空予压法是其中之一。该法的技术关键在于保证较高的真空度。为此，国外采用了较复杂且造价昂贵的办法来解决这一问题。如日本昭51-53711公开特许是采用密封膜上复土的办法;昭52-46407专利是采用在砂垫层外5-50米范围内复水的办法。前者需解决大量透气性小的土料、施工困难、造价高;后者施工场地干扰大、占地面积大、适用性差。为解决高真空度问题，本发明采用在密封膜上及距砂垫层周边5米以内复水，以加强密封膜的气密性并防止大气从膜上渗入从而提高整个系统的真空度。本发明还采用射流泵，也大大提高了抽真空的效果。

真空予压软土地基加固法如图1所示。在软土地基内打设垂直排水通道（6），它可以是砂井或塑料排水板。在软土地基上铺设水平排水通道（3），它可以是20-40厘米厚的砂垫层或是土工织物。在水平排水通道（3）内铺设排水滤管（4），排水滤管可以是钢管、塑料管或塑料排水板。在水平排水通道（3）上复盖密封膜（2）。密封膜（2）可以是聚乙烯或聚氯乙烯薄膜或其它材料制成的薄膜。然后，在加固区四周挖沟槽（15），把密封膜（2）周边放入沟槽（15）内。将挖出的粘土回填到沟槽（15）内并高出地面形成围堰（12）。在密封膜（2）上以及围堰（12）内复盖液层（1），液层（1）可以是水或其它液体。另外，在膜上管道（17）上设置阀门开关（9）、电接点真空表（10）和真空表（11）。膜上管道（17）的一端与排水滤管（4）相接的出膜装置（5）相连接，另一端与射流箱（7）和离心泵（8）相连接。

图2与图1基本相同。不同之处在于不挖沟槽，当地下水位较高时直接在地面平铺密封膜（2）1-1.5米宽，其上复盖回填粘土，筑围堰（12）。

本真空予压软土地基加固法，是借助于射流泵抽真空在流体上施加以负压力，通过排水滤管（4），首先降低了水平排水通道（3）和垂直排水通道（6）内的流体压力。水平排水通道（3）和垂直排水通道（4）作为负压源的一部份与加固土体内的孔隙水压力形成压力差而渗流。渗流伴随着孔隙水从土体中排出而导致孔隙水压力的降低。当土体中总应力基本不变的情况下，孔隙水压力的降低值即为有效应力的增加值。在新增加的有效应力作用下而促使土体固结。这样土体中距水平排水通道（3）和垂直排水通道（6）由近及远孔隙水压力不断降低，从而使土体逐渐固结。密封膜（2）上复盖液层（1），阻止了大气从膜上渗入，加强了密封膜（2）的气密性，提高了整个系统的真空度，从而使膜内的真空度可达600～650mmHg，膜外至射流箱（7）的膜上管道（17）上可达700-740mmHg。与日本昭52-46407专利相比可减少施工干扰，仅在加固区内复水，适应性广。同时还解决了另外两个问题。一则，解决了密封膜（2）的老化问题;二则，对于冬季抽气，膜上复水等于外加一层天然防冻层，平时复水深度可以很浅，冬季则可加深，以达到冬季抽气予压的目的。

本法与国内外常用的堆载法相比，不需大量堆载材料，可消除供料困难，运输紧张的尖锐矛盾。试验结果表明，达相同固结度时，使用本法可缩短时间三分之一，成本降低三分之一，能源节省三分之一。因此，本法应用于工程中，造价低、耗能少、工期短，加快了工程建设速度。对于在大量软土地基上建造码头、仓库、货场、机场、公路、铁路以及工业与民用建筑等都具有重大的经济意义。此外，该法施工文明，噪音小，不污染环境，设备简单，容易操作。

实施例一

某真空予压工程系在软基中打设袋装砂井后，将排水滤管埋入铺在砂井顶部厚约30厘米的砂垫层中。然后，在加固区的四周开挖0.8米深的沟槽，砂垫层上铺三层0.1～0.2毫米厚的聚氯乙烯薄膜，薄膜周边放入沟槽内，将挖出的粘土回填沟槽并高出地面形成围堰。在围堰内膜上复水。同时，排水滤管通过出膜装置伸出薄膜与射流箱和离心泵相接。正常抽气时，泵上真空度达730mmHg，管上真空度达700mmHg，膜下真空度为600-650mmHg，相当于8T/m²的等效荷载。抽气40天时，各区中心点沉降达到50厘米，固结度已达80%。抽气60天，中心点沉降达60厘米，固结度达到90%。此时，已满足连续抽气5天，每天沉降不超过2毫米的验收标准。

附图说明：

图1 真空予压加固软土地基法示意图

图2 真空予压加固平铺膜法示意图

1.液层 2.密封膜 3.水平排水通道 4.排水滤管 5.出膜装置 6.垂直排水通道 7.射流箱 8.离心泵

9.阀门开关 10.电接点真空表 11.真空表 12.围堰 13.加固影响区 14.埋入槽内密封膜 15.沟槽 16.平铺膜部份 17.膜上管道

Claims

1、一种真空予压软土地基加固法，该方法是在地基表面铺设水平排水通道(3)，其内设有水平排水滤管(4)，其上复盖密封膜(2)，并用抽真空装置将垂直排水通道(6)和水平排水通道(3)中抽成真空，促使孔隙水从软土中排出，其特征在于密封膜(2)上复盖液层(1)。

2、根据权利要求1所述的真空予压软土地基加固法，其特征在于所说的抽真空装置可以采用射流泵（7）和离心泵（8）或其它装置。

3、根据权利要求1，2所述的真空予压软土地基加固法，其特征在于所说的复盖液层（1）是水或其它液体。

4、根据权利要求1，2，3所述的真空予压软土地基加固法，其特征在于当地下水位较高时，将所说的密封膜（2）直接平铺于加固区外侧的地基上，其上复盖粘土，筑成围堰（12）。

5、根据权利要求1，2，3所述的真空予压软土地基加固法，其特征在于在地基加固区外侧开挖沟槽（15），将所说的密封膜（2）埋设于沟槽（15）内，其上复盖粘土，筑成围堰（12）。

6、根据权利要求1，2，3，4所述的软土地基加固法，其特征在于所说的水平排水通道（3）可以是砂垫层或土工织物。

7、根据权利要求1，2，3，5所述的软土地基加固法，其特征在于所说的水平排水通道（3）可以是砂垫层或土工织物。