土工格栅联合灌浆超软土电渗施工方法技术

本发明专利技术公开了一种土工格栅联合灌浆超软土电渗施工方法。利用吹填工程机械吹填淤泥土，采用土工格栅在淤泥表层对淤泥土层进行加筋，表层铺设土工布；布设注浆铁管作为阳极、阴极；通过连接阀门连接灌浆泵和水平注浆导管，并将水平注浆导管和阴极、阳极的注浆铁管顶端连接；在超软土场地布设阴极的一侧布设排水总管和抽水设备；接通电源进行电渗。本发明专利技术可以改善电极与土体的脱开现状，有效提高电渗后期的有效电势，能使整体电流强度上升，排水速率应也增加，与常规电渗法处理超软土相比，土工格栅增强土体的整体性，注浆技术提高电渗后期效率，空隙填充还能有效减小不均匀沉降。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于超软土地基处理
，尤其涉及一种土工格栅联合灌浆减小电渗电极与土体间空隙并提高土体整体性和承载力的排水加固方法，主要适合于沿海淤泥质土、吹填土地基处理等工程

技术介绍
沿海淤泥质土、吹填土含水量高、渗透性差、压缩性大、承载力低并且固结时间长。随着沿海地区经济发展的需求，超软土的加固处理需求也越来越多。相比其他传统的处理方法，电渗法在处理加固沿海软黏土和吹填土时，拥有显著的优势，所以在沿海地区得到广泛应用。在电渗实际施工过程中电压加载一段时间后，阳极与土体之间会形成较大的空隙，这样会使得实际作用于土体两端的电压远小于电源输出电压，从而极大的影响了电渗加固的效果。电渗后土体与电极之间裂缝过多会影响土体的整体性，进而导致土体加固处理后不均匀沉降明显，所以亟需寻找合适的方法解决电渗后土体整体性差的问题。除此之外，土工格栅技术以筋材作为抗拉构件，与土产生相互摩擦作用，限制土体的侧向变形，增强土体的整体性，从而提高土体的抗剪强度，在土体加固领域得到广泛应用。但是在吹填淤泥土等超软土中使用时，一般是用其作为施工面的垫层材料，在其中铺设垂直排水和水平排水通道后采用预压的固结方法，但是仅仅土工格栅无法承载大型机械作业，导致这种方法工期很长，加固效果难以满足时间和设计要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述缺陷，综合考虑土工格栅加筋法和电渗法处理软基技术的优缺点，同时采用灌浆技术，提出一种土工格栅联合灌浆超软土电渗施工方法，以改善电渗法处理效果。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种土工格栅联合灌浆超软土电渗施工方法，（1）利用吹填工程机械吹填设计高度一半的淤泥土，采用竹网框架式土工格栅在淤泥表层对淤泥土层进行加筋，表层铺设土工布；（2）利用吹填工程机械吹填剩余一半高度的淤泥土，再次采用竹网框架式土工格栅在淤泥表层对淤泥土层进行加筋并在表层铺设土工布；（3）在超软土场地一侧按照设计间距布设注浆铁管作为阳极，在另一侧按照设计间距布设注浆铁管作为阴极；（4）通过连接阀门连接灌浆泵和水平注浆导管，并将水平注浆导管和阴极、阳极的注浆铁管顶端连接，当电极通电时，将注浆铁管与灌浆泵断开；（5）在超软土场地布设阴极的一侧布设排水总管和抽水设备，并将土工格栅内部的水平导水管与排水总管连接；（6）用电缆线分别连接阳极和阴极到程控电源箱；（7）接通电源进行电渗，当电极周边土体出现泛白、开裂、与电极脱开现象时，暂时关闭电源，连通水平注浆导管和灌浆泵将配置好的黏土浆液填充到电极和土体之间的空隙中；（8）重复步骤（7），直至电流降低到阈值以后，停止电渗。所述的黏土浆液中，黏土取自施工场地外，含水率利于减少浆液初凝时间，提高空隙填充效果。所述的土工格栅设有渗水孔的柔性排水管，并且相邻的柔性排水管互相连通构成格栅网。所述电源为直流电源，根据施工现场土体性质、黏土浆液浓度，确定采用的电压和电流强度。所述的注浆铁管垂直于软黏土地基表面竖向打入土体中，打入深度即地基处理要求的深度。所述水平注浆导管和注浆铁管之间采用一体化焊接技术，注浆铁管上开有注浆孔，注浆孔交错布置保证黏土浆液填充充分。本专利技术的优点和效果在于：第一：通过采用土工格栅加筋技术，限制土体的侧向变形，增强土体的整体性，从而提高处理效果。土工格栅中一体化的水平排水通道有利于电渗时水分从阳极到阴极的运移，有效提高场地电渗排水加固效果。第二：通过铁制注浆管作为电极，电渗后期铁管和土体之间产生空隙后，将配制好的黏土浆液通过水平注浆导管注入注浆铁管并通过注浆孔进入电极和土体之间的空隙中，可以改善电极与土体的脱开现状，有效提高电渗后期的有效电势，能使整体电流强度上升，排水速率应也增加。第三：本专利技术所采用的黏土浆液，配置的含水率合理，减少浆液初凝时间，提高空隙填充效果。黏土取自施工场地外侧，利用现场资源降低成本，并且不需考虑外加剂化学成分带来的电渗效果和环境影响。第四：与常规电渗法处理超软土相比，土工格栅增强土体的整体性，注浆技术提高电渗后期效率，空隙填充还能有效减小不均匀沉降。该施工方法可操作性强，便于质量控制，土工格栅联合灌浆提高电渗处理超软土效果显著。附图说明图1是本专利技术的一个实施例的施工场景图；图2是水平注浆导管和注浆铁管的剖面图；图中：1-超软土场地，2-阳极，3-阴极，4-抽水泵，5-程控电源箱，6-注浆泵，7-黏土泥浆，8-土工格栅，9-水平导水管，10-排水总管，11-水平注浆导管，12-注浆孔，13-连接阀门。具体实施方式以下结合附图叙述本专利技术的具体实施方式。本专利技术的保护范围不局限于本实施例的描述。本专利技术在吹填淤泥土中逐层铺设土工格栅，限制土体的侧向变形，增强土体的整体性，从而提高处理效果。吹填到一定高度后采用电渗法对地基进行快速排水固结，弥补了仅仅使用土工格栅和预压法耗时较长的问题，保障了工期要求。同时阴阳电极采用铁制注浆管，电渗后期铁管和土体之间产生空隙后，将配制好的黏土浆液通过水平注浆导管注入注浆铁管并通过注浆孔进入电极和土体之间的空隙中，可以有效提高电渗后期的有效电势和电流，改善电渗效果。实施例如图1、2所示，一种土工格栅联合灌浆超软土电渗施工方法，首先，按照工程规划设计好需要施工的场地面积，还包括：（1）利用吹填工程机械吹填设计高度一半的淤泥土，采用竹网框架式土工格栅8在淤泥表层对淤泥土层进行加筋，表层铺设土工布；（2）利用吹填工程机械吹填剩余一半高度的淤泥土，再次采用竹网框架式土工格栅8在淤泥表层对淤泥土层进行加筋并在表层铺设土工布；（3）在超软土场地1一侧按照设计间距布设一定数量注浆铁管作为阳极2，在对侧按照设计间距布设一定数量注浆铁管作为阴极3，其中电极间距在1-5m之间，用导线连接电极，阴极和阳极注浆铁管分别用一根导线连接；（4）通过连接阀门13连接灌浆泵6和水平注浆导管11，并将水平注浆导管11和注浆铁管顶端连接，当注浆铁管通电时，将其与灌浆泵6断开；（5）在超软土场地1布设阴极的一侧布设排水总管10和抽水泵4，并将土工格栅8内部的水平导水管9与排水总管10连接；（6）在施工区域周边设立围挡警示标志，用电缆线分别连接阳极2和阴极3到程控电源箱5；（7）接通电源进行电渗，当电极附近周边土体出现泛白、开裂与电极脱开等现象时，暂时关闭电源，连通水平注浆导管11和灌浆泵6，将配制好的黏土浆液7通过水平注浆导管11注入注浆铁管并通过注浆孔12进入电极和土体之间的空隙中。（8）重复步骤（7），直至电流降低到一定值以后，停止电渗。作为本专利技术的优选实施方式，本专利技术采用的直流电场，根据施工现场土体性质、含水量、黏土浆液浓度等特性的不同，确定采用的电压和电流，一般电压大概在90-220V之间，电流在50-150A之间。作为本专利技术的优选实施方式，所述电渗电极是垂直于软黏土地基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土工格栅联合灌浆超软土电渗施工方法，其特征在于，（1）利用吹填工程机械吹填设计高度一半的淤泥土，采用竹网框架式土工格栅在淤泥表层对淤泥土层进行加筋，表层铺设土工布；（2）利用吹填工程机械吹填剩余一半高度的淤泥土，再次采用竹网框架式土工格栅在淤泥表层对淤泥土层进行加筋并在表层铺设土工布；（3）在超软土场地一侧按照设计间距布设注浆铁管作为阳极，在另一侧按照设计间距布设注浆铁管作为阴极；（4）通过连接阀门连接灌浆泵和水平注浆导管，并将水平注浆导管和阴极、阳极的注浆铁管顶端连接，当电极通电时，将注浆铁管与灌浆泵断开；（5）在超软土场地布设阴极的一侧布设排水总管和抽水设备，并将土工格栅内部的水平导水管与排水总管连接；（6）用电缆线分别连接阳极和阴极到程控电源箱；（7）接通电源进行电渗，当电极周边土体出现泛白、开裂、与电极脱开现象时，暂时关闭电源，连通水平注浆导管和灌浆泵将配置好的黏土浆液填充到电极和土体之间的空隙中；（8）重复步骤（7），直至电流降低到阈值以后，停止电渗。

【技术特征摘要】
1.一种土工格栅联合灌浆超软土电渗施工方法，其特征在于，
（1）利用吹填工程机械吹填设计高度一半的淤泥土，采用竹网框架式土工格栅在淤泥表层对淤泥土层进行加筋，表层铺设土工布；
（2）利用吹填工程机械吹填剩余一半高度的淤泥土，再次采用竹网框架式土工格栅在淤泥表层对淤泥土层进行加筋并在表层铺设土工布；
（3）在超软土场地一侧按照设计间距布设注浆铁管作为阳极，在另一侧按照设计间距布设注浆铁管作为阴极；
（4）通过连接阀门连接灌浆泵和水平注浆导管，并将水平注浆导管和阴极、阳极的注浆铁管顶端连接，当电极通电时，将注浆铁管与灌浆泵断开；
（5）在超软土场地布设阴极的一侧布设排水总管和抽水设备，并将土工格栅内部的水平导水管与排水总管连接；
（6）用电缆线分别连接阳极和阴极到程控电源箱；
（7）接通电源进行电渗，当电极周边土体出现泛白、开裂、与电极脱开现象时，暂时关闭电源，连通水平注浆导管和灌浆泵将配置好...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢新宇，臧俊超，郑凌逶，李卓明，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33