本发明专利技术公开了封闭增压式真空预压施工工法，采用水泥搅拌桩封闭待预压土体后，再打设排水带，设置增压系统，上铺隔水帷幕，该方法依次包括如下工序：场地平整、清除表面尖锐物、施工放线定位、止水帷幕围护桩施工、场区开挖、机械插设排水板、插设增压管、连接排水板组成真空系统、连接增压管组成增压系统、密封沟、埋设孔压测量装置、铺设编织布针刺布、铺设密封膜、抽真空、抽至真空度≥80kpa、真空恒载、增压系统增压0～40N压力、减压往复进行、真空固结、停泵终止抽气和检测。本工法采用三轴水泥搅拌桩和密封膜双重措施来保障预压体系的气密性，本工法膜下真空度设计值保证度较高，土体固结周期短，承载力提升较大。
【技术实现步骤摘要】
封闭增压式真空预压施工工法
本专利技术涉及封闭增压式真空预压施工工法，采用水泥搅拌桩帷幕配合增压式真空预压施工的工法。
技术介绍
随着我国沿海地区工程建设的发展，真空预压技术被广泛应用于大面积软土地基处理工程中，但是传统的真空预压工法在处理饱和软黏土地基时存在着诸多不足，如排水砂垫层的成本增加问题、排水砂垫层作为真空传递通道的真空度衰减问题、塑料排水板的淤堵失效问题等，导致了传统真空预压工法在饱和软黏土地基施工周期长，处理效果较差，工后地基承载力及沉降未能满足设计要求，场区各处地基强度不均匀，对后续工程建设、重型机械进场施工等均造成了影响。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中的不足，提供了封闭增压式真空预压施工工法，利用水泥搅拌桩密封帷幕配合增压式真空预压的施工工法，通过在场区四周打设水泥搅拌帷幕桩的方式解决了存在粉土、砂土等透水透气层时的密封难题，保证了膜下真空度满足设计要求，通过增压管向深层土体加压，使土体中心与排水板之间的压差增大，有效改善预压效果，并缩短预压周期。为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决：封闭增压式真空预压施工工法，采用水泥搅拌桩封闭待预压土体后，再打设排水带，设置增压系统，上铺隔水帷幕，该方法依次包括如下工序：场地平整、清除表面尖锐物、施工放线定位、止水帷幕围护桩施工、场区开挖、机械插设排水板、插设增压管、连接排水板组成真空系统、连接增压管组成增压系统、密封沟、埋设孔压测量装置、铺设编织布针刺布、铺设密封膜、抽真空、抽至真空度≥80kpa、真空恒载、增压系统增压0～40N压力、减压往复进行、真空固结、停泵终止抽气和检测。上述技术方案中，所述方法包括第一步，准备工作；第二步，三轴水泥搅拌桩帷幕施工；第三步，塑料排水板插打施工；第四步，增压管施工；第五步，手形接头连接及真空排水管网连接；第六步，增压管网连接；第七步，管路出膜后与真空、增压机械连接；第八步，密封沟施工；第九步，密封膜施工；第十步，真空预压施工；第十一步，增压施工；第十二步，施工监测；其中，在第二步至第十二步中，进行施工监测工作，对真空度、表层沉降、地下水位等项目进行监控。上述技术方案中，第二步中，在软基加固两侧外边线处设置搅拌桩帷幕；帷幕桩桩应穿过粘土层中的透水层，并保证进入不透水层1m以上，帷幕形成后渗透系数应小于1×10-7cm/s；帷幕桩采用三排直径650mm三轴水泥搅拌桩，四搅二喷工艺施工。上述技术方案中，所述塑料排水板插打施工采用机械插防淤堵塑料排水板，塑料排水板按正方形布置，间距1.1m，深度控制在15m；该施工工艺包括，测量定位、插板机就位、安装管靴、调整垂直度、高程控制、打设及拔管、剪断排水板、检查工作和回填工作。上述技术方案中，第四步，所述增压管施工中的增压管由若干节依次相连的透水软管组成，增压管布设于9根排水板组成的中间，每根间距为3.3m。上述技术方案中，第五步手形接头连接及真空排水管网连接中，首先清理已插打完成的塑料排水板板头并将超出规定尺寸的板头裁剪，随后安装手形接头；接头安装后使用木钉枪将手形接头与塑料排水板连接处用订书钉密封，随后用钢丝软管将手形接头连接，在使用木钉枪将手形接头与钢丝软管连接处用订书钉密封；在管网靠近加固边线的两端，每一横行的支管路接入真空排水主管路，主管路通过出膜装置与真空泵连接。上述技术方案中，第七步中，增压机械包括增压主管，增压主管每隔20m连接一个出膜管，出膜管采用出膜装置穿透密封膜后与空压机连接组成一个完整的增压系统；真空机械包括真空排水主管，真空排水主管每隔20m连接一个出膜管，出膜管采用出膜装置穿透密封膜后与真空泵连接组成一个完整的真空排水系统。上述技术方案中，第十步真空预压施工中，先将真空泵系统进行安装，在安装完毕后，将配电箱与真空泵处漏电开关盒和真空泵的电路接通，空载调试真空射流泵，当真空射流泵能实现真空度600mmHg以上后，开始试抽真空；当真空度达到400mmHg，经检查无漏气现象后，开启所有真空泵，将膜下真空度提高到600mmHg后，开始恒载抽真空。上述技术方案中，第十一步增压施工中，首先利用空压机及增压管网系统通过增压管向具有一定固结度的地基土中打气增压，压力为40N，加速土体中水分进入塑料排水板；随着打气增压作业的进行，膜下真空度将会降低，待膜下真空度降低至40kpa后停止打气作业；在停止打气增压作业后，在真空泵抽真空的作用下，膜下真空度会逐渐由40kPa增加到86.7kPa；重复进行打气增压施工，往复多次，出水量明显减少且沉降＜10mm/d，可摊铺上层填土；打气增压过程中，确保真空泵不停止工作。上述技术方案中，在进行施工时，进行安全工作和环保工作；所述安全工作包括用电安全和机械作业安全。本真空预压工法采用无砂垫层手型接头直通技术，免去传统真空预压工法所需的砂垫层，采用手型接头连接排水管直接将真空传递至排水板与土体中，避免真空度沿程损失。免砂技术保护了我国的海洋生态环境，避免了海砂资源的过度开采和使用，充分贯彻了可持续发展的方针。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行论述，显然，在结合附图进行描述的技术方案仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。图1是增压式真空预压工艺原理图。图2是三轴水泥搅拌桩（三排）帷幕平面图。图3是排水板与管靴连接示意图。（图中文字改为数字标号）图中，1为排水管，2为套管，3为排水管折弯部分，4为管靴。具体实施方式以下将结合附图对本专利技术各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中所述的实施例，本领域普通技术人员在不需要创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都在本专利技术所保护的范围内。如图1至图3所示，工艺流程，包括一下若干步骤。第一步，施工准备。施工前应对场地进行平整，处理尖锐物（容易刺穿膜，从而影响真空的效果）；整理材料堆场以及生活区；安排材料人员进场。第二步，三轴水泥搅拌桩帷幕施工。当存在粉土、砂土等透水透气层时，为了保证软基加固的处理效果，可在软基加固两侧外边线处设置搅拌桩帷幕。帷幕桩桩应穿过粘土层中的透水层，并保证进入不透水层1m以上，帷幕形成后渗透系数应小于1×10-7cm/s。帷幕桩采用三排直径650mm三轴水泥搅拌桩，四搅二喷工艺施工。三轴水泥搅拌桩帷幕施工工艺流程包括：场地平整、测量定位、搅拌机定位、搅拌下沉、喷浆提升、重复搅拌下沉、喷浆提升、搅拌机关闭并清洗、进行下一围护桩施工。第三步，塑料排水板插打施工。插打塑料排水板的布设，采用机械插防淤堵塑料排水板，塑料排水板按正方形布置，间距1.1m，深度控制在15m。塑料排水板插打工艺包括，...
【技术保护点】
1.封闭增压式真空预压施工工法，其特征在于：采用水泥搅拌桩封闭待预压土体后，再打设排水带，设置增压系统，上铺隔水帷幕，该方法依次包括如下工序：场地平整、清除表面尖锐物、施工放线定位、止水帷幕围护桩施工、场区开挖、机械插设排水板、插设增压管、连接排水板组成真空系统、连接增压管组成增压系统、密封沟、埋设孔压测量装置、铺设编织布针刺布、铺设密封膜、抽真空、抽至真空度≥80kpa、真空恒载、增压系统增压0～40N压力、减压往复进行、真空固结、停泵终止抽气和检测。/n
【技术特征摘要】
1.封闭增压式真空预压施工工法，其特征在于：采用水泥搅拌桩封闭待预压土体后，再打设排水带，设置增压系统，上铺隔水帷幕，该方法依次包括如下工序：场地平整、清除表面尖锐物、施工放线定位、止水帷幕围护桩施工、场区开挖、机械插设排水板、插设增压管、连接排水板组成真空系统、连接增压管组成增压系统、密封沟、埋设孔压测量装置、铺设编织布针刺布、铺设密封膜、抽真空、抽至真空度≥80kpa、真空恒载、增压系统增压0～40N压力、减压往复进行、真空固结、停泵终止抽气和检测。
2.根据权利要求1所述的封闭增压式真空预压施工工法，其特征在于：所述方法包括第一步，准备工作；第二步，三轴水泥搅拌桩帷幕施工；第三步，塑料排水板插打施工；第四步，增压管施工；第五步，手形接头连接及真空排水管网连接；第六步，增压管网连接；第七步，管路出膜后与真空、增压机械连接；第八步，密封沟施工；第九步，密封膜施工；第十步，真空预压施工；第十一步，增压施工；第十二步，施工监测；其中，在第二步至第十二步中，进行施工监测工作，对真空度、表层沉降、地下水位等项目进行监控。
3.根据权利要求2所述的封闭增压式真空预压施工工法，其特征在于：第二步中，在软基加固两侧外边线处设置搅拌桩帷幕；帷幕桩桩应穿过粘土层中的透水层，并保证进入不透水层1m以上，帷幕形成后渗透系数应小于1×10-7cm/s；帷幕桩采用三排直径650mm三轴水泥搅拌桩，四搅二喷工艺施工。
4.根据权利要求2所述的封闭增压式真空预压施工工法，其特征在于：所述塑料排水板插打施工采用机械插防淤堵塑料排水板，塑料排水板按正方形布置，间距1.1m，深度控制在15m；该施工工艺包括，测量定位、插板机就位、安装管靴、调整垂直度、高程控制、打设及拔管、剪断排水板、检查工作和回填工作。
5.根据权利要求2所述的封闭增压式真空预压施工工法，其特征在于：第五步，所述增压管施工中的增压管由若干节依次相连的透水软管组成，增压管布设于9根排水板组成的中间，每根间距为3.3m。
6.根据权利要求2所述的封闭增压式真空...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢含军，程滨生，龚韬，周朝阳，王善波，
申请(专利权)人：宁波市政工程建设集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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