一种微劈裂多层面高真空分层预压击密施工方法技术

本申请涉及一种微劈裂多层面高真空分层预压击密施工方法，其包括平整场地与垫层铺设、排水系统施工、冰冻系统施工、微劈裂系统施工、密封系统施工、加载、卸载和高真空击密步骤。本申请具有提高涂抹层的渗透系数，改善土的固结效率的效果。的固结效率的效果。的固结效率的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种微劈裂多层面高真空分层预压击密施工方法


[0001]本申请涉及工程施工的
，尤其是涉及一种微劈裂多层面高真空分层预压击密施工方法。

技术介绍

[0002]目前真空预压法是基于土的固结原理而发展起来的经济可靠的软土地基处理方法，近年来在各类软土地基处理工程中得到广泛应用，且取得了一定的效果。真空预压法是通过铺设水平排水砂垫层和设置在软基中的竖向排水体，再在砂垫层上铺设不透气的薄膜封闭装置，借助于埋设在砂垫层内的管道，通过抽真空装置，使土体中形成负压，将土体孔隙中的孔隙水抽出，从而降低孔隙水压力，增加有效应力，使土体产生固结，减少后期沉降，提高地基承载能力。
[0003]但是目前的真空预压法用于深厚淤土地基加固时，由于打插排水板的过程中，会扰动排水板周围土，并形成一层涂抹层，使得土的渗透系数降低，降低了土的固结效率。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为存在有涂抹层的渗透系数低，降低了土的固结效率的缺陷。

技术实现思路

[0005]为了改善涂抹层的渗透系数低的问题，本申请提供一种微劈裂多层面高真空分层预压击密施工方法。
[0006]本申请提供的一种微劈裂多层面高真空分层预压击密施工方法采用如下的技术方案：一种微劈裂多层面高真空分层预压击密施工方法，包括以下步骤：1）平整场地与垫层铺设：将施工现场超高处土方推去，并推至到现场低洼处，并进行整平；然后回填30cm厚的砂垫层，并推平；2）排水系统施工：先在排水板的排水面上固定安装液氮喷射管，液氮喷射管上设有背向排水板的喷射孔，然后再进行排水板的插打，排水板打设到设计的深度，再进行深层真空管的插打，深层真空管紧邻排水板布置，最后进行集水管路的施工和真空泵的安装，真空泵连接深层真空管；3）冰冻系统施工：在砂垫层上铺设液氮输送管，并将液氮喷射管与液氮输送管相连，再安装液氮泵，并将液氮泵与液氮输送管连接，液氮泵的抽液口连接液氮罐；然后启动液氮泵，将液氮罐中的液氮通过液氮输送管送入液氮喷射管内，从喷射孔中喷射到涂抹层上，对涂抹层进行冰冻；对涂抹层喷射液氮后，拆除液氮输送管和液氮泵，然后等待涂抹层上的冰层自然融化；4）微劈裂系统施工：在砂垫层布设送气管，送气管连接空压机，在加固区域插打喷气管，喷气管连接送气管，喷气管的末端设有喷气孔；5）密封系统施工：先沿加固区域周边开挖深度和宽度符合设计要求的密封沟，再
在加固区域铺设密封膜，密封膜埋入密封沟内；6）加载：启动真空泵，进行抽真空，使得密封膜下的真空度达到设计要求，连续三天实测平均沉降速率小于3mm/d后，开启空压机进行微劈裂；当膜下真空度下降至60kPa时，关闭空压机，停止微劈裂，直到膜下真空度恢复到微劈裂前的压力值；连续三天实测平均沉降速率再次小于3mm/d时，再次开启空压机进行微劈裂，依次往复；当膜下真空度达到微劈裂前的压力值后，连续三天实测平均沉降速率仍小于3mm/d时，终止微劈裂；微劈裂实施过程中，真空泵保持连续工作状态；7）卸载：当实测沉降曲线推算的固结度≥85%，连续5天实测平均沉降速率小于2mm/d，并且有效加载时间达到设计要求后，关闭真空泵；8）高真空击密：拆除密封膜，并开启真空泵排水，然后进行点夯击密，击密施工过程中保持真空泵运行。
[0007]通过采用上述技术方案，通过设置排水系统、冰冻系统、微劈裂系统以及密封系统，并进行高真空击密施工，对深厚淤土地基进行组合加固。在进行加载和卸载操作前，通过往涂抹层喷射液氮，液氮使得涂抹层内的水分凝结成冰，水分凝结成冰后体积膨胀变大，使得涂抹层的土间间隙变大，冰融化后，变大的间隙保留下来，有效改善涂抹层的渗透系数低的缺陷，提高了土的固结效率，缩短工期。
[0008]优选的，步骤2）中，打入地基的排水板需要接长时，采用芯板搭接，搭接长度大于20cm，搭接处采用线缝或枪钉锚固滤膜和芯板。
[0009]通过采用上述技术方案，芯板搭接长度大于20cm，确保排水板的连接牢固不松脱。
[0010]优选的，步骤4）中，喷气管布设间距为排水板布设间距的2倍～4倍，喷气管的末端封闭，喷气管的末端200mm范围内设置4～6个喷气孔，喷气孔的孔径为3mm，喷气孔外用150g/m
²
的土工布包裹。
[0011]通过采用上述技术方案，确保喷气管能够喷出压缩空气，通过压缩气体作用于土体以形成微小裂隙，增加土体的渗透性。
[0012]优选的，步骤5）中，密封沟开挖的土料置于密封沟的两侧，密封沟内侧的土料沿密封沟内边线构筑覆水围堰，围堰高度不小于50cm，顶宽不小于50cm，内外侧坡比不陡于1:0.5，密封沟内坡和覆水围堰进行人工修整，清除杂物和棱角。
[0013]通过采用上述技术方案，覆水围堰能够在密封膜上添加积水作为密封层，增加密封系统的密封性。
[0014]优选的，步骤5）中，铺设密封膜前，先在密封沟内制作50cm的泥浆层，密封膜依次埋入密封沟的泥浆层内。
[0015]通过采用上述技术方案，泥浆层能够使得密封膜更牢固，连接的密封性好，使得密封膜的密封效果更好。
[0016]优选的，步骤5）中，铺设密封膜前，先在砂垫层上铺设一层编织布和两层250g/m
²
的短丝土工布，最后铺设三层密封膜，铺设的密封膜与土工布每边向外扩出至少3m，并将其埋在周围的密封沟的泥浆层内。
[0017]通过采用上述技术方案，土工布具有排水和防刺作用，能够增加砂垫层的排水性能和防护能力，密封膜与土工布每边向外扩出至少3m能够达到更佳的真空预压加固效果。
[0018]优选的，进行步骤6）前，需要进行试抽真空，检查密封系统和设备运行状态，试抽
时间不少于4天。
[0019]通过采用上述技术方案，试抽真空能够验证密封系统的密封性，对于漏气的地方和有问题的设备能够及时作出补救措施，保证后续的抽真空工序能够顺利进行。
[0020]优选的，步骤6）中，真空泵启动后，膜下真空度达到设计要求，且连续三天稳定后，正式进入抽真空运行阶段，膜下真空度达到设计要求之日作为有效加载计时起点。
[0021]通过采用上述技术方案，先检查密封系统的稳定性，再进行抽真空运行。
[0022]优选的，步骤6）中，在启动真空泵前，对密封沟和密封膜进行覆水，覆水深度为0.2～0.4m。
[0023]通过采用上述技术方案，覆水能够加强密封系统的密封性。
[0024]优选的，步骤7）中，第一遍点夯间距为4.0m
×
7.0m，正方形布置，击密能量为700～1000kN
·
m，击数1～2击；第二遍点夯间距为4.0m
×
7.0m，正方形布置，打在第一遍夯点之间，击密能量为700～1000kN
·
m，击数1～2击；满夯能量为500kN
·
m，击数1～2击，锤印相互搭接1/4锤径。
[0025]通过采用上述技术方案，通过数遍高真空击密制造“压差”排水，并结合数遍的变能量击密，分步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微劈裂多层面高真空分层预压击密施工方法，其特征在于：包括以下步骤：1）平整场地与垫层铺设：将施工现场超高处土方推去，并推至到现场低洼处，并进行整平；然后回填30cm厚的砂垫层，并推平；2）排水系统施工：先在排水板(1)的排水面上固定安装液氮喷射管(2)，液氮喷射管(2)上设有背向排水板(1)的喷射孔，然后再进行排水板(1)的插打，排水板(1)打设到设计的深度，再进行深层真空管(3)的插打，深层真空管(3)紧邻排水板(1)布置，最后进行集水管路的施工和真空泵(12)的安装，真空泵(12)连接深层真空管(3)；3）冰冻系统施工：在砂垫层上铺设液氮输送管(5)，并将液氮喷射管(2)与液氮输送管(5)相连，再安装液氮泵(6)，并将液氮泵(6)与液氮输送管(5)连接，液氮泵(6)的抽液口连接液氮罐；然后启动液氮泵(6)，将液氮罐中的液氮通过液氮输送管(5)送入液氮喷射管(2)内，从喷射孔中喷射到涂抹层上，对涂抹层进行冰冻；对涂抹层喷射液氮后，拆除液氮输送管(5)和液氮泵(6)，然后等待涂抹层上的冰层自然融化；4）微劈裂系统施工：在砂垫层布设送气管(10)，送气管(10)连接空压机(11)，在加固区域插打喷气管(4)，喷气管(4)连接送气管(10)，喷气管(4)的末端设有喷气孔；5）密封系统施工：先沿加固区域周边开挖深度和宽度符合设计要求的密封沟(7)，再在加固区域铺设密封膜(8)，密封膜(8)埋入密封沟(7)内；6）加载：启动真空泵(12)，进行抽真空，使得密封膜(8)下的真空度达到设计要求，连续三天实测平均沉降速率小于3mm/d后，开启空压机(11)进行微劈裂；当膜下真空度下降至60kPa时，关闭空压机(11)，停止微劈裂，直到膜下真空度恢复到微劈裂前的压力值；连续三天实测平均沉降速率再次小于3mm/d时，再次开启空压机(11)进行微劈裂，依次往复；当膜下真空度达到微劈裂前的压力值后，连续三天实测平均沉降速率仍小于3mm/d时，终止微劈裂；微劈裂实施过程中，真空泵(12)保持连续工作状态；7）卸载：当实测沉降曲线推算的固结度≥85%，连续5天实测平均沉降速率小于2mm/d，并且有效加载时间达到设计要求后，关闭真空泵(12)；8）高真空击密：拆除密封膜(8)，并开启真空泵(12)排水，然后进行点夯击密，击密施工过程中保持真空泵(12)运行。2.根据权利要求1所述的一种微劈裂多层面高真空分层预压击密施工方法，其特征在于：步骤2）中，打入地基的排水板(1)需要接长时，采用芯板搭接，搭接长度大于20cm，搭接处采用线缝或枪钉锚固滤膜和芯板。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐成双，蒋进波，欧琼，何修义，童建勇，覃庆伟，赵凤嘉，郭廷周，
申请(专利权)人：中铁一局集团有限公司中铁一局集团有限公司广州分公司，
类型：发明
国别省市：