软土地基底层排水加固处理方法技术

本发明专利技术提供一种软土地基底层排水加固处理方法，通过高压喷射注浆对透水性较好的地层进行地下围护，然后，在地面施加荷载以促进软黏土地层中的水流向提前布设的竖向排水通道，竖向排水通道的水在重力作用下汇集至透水性较好的地层中，最后，由抽水管将水从透水性较好的地层中抽出。通过旋喷桩地下围护结构可将高渗透性地层与周边地下水隔离，降低高渗透性地层的含水率，进而加快邻近低渗透性地层一定范围内土体的排水，直接增强了低渗透性地层深部的强度，通过下部抽水法将固结排出的水沿竖向排水通道汇集至下部透水层，再由水泵统一抽出，解决了低渗透性地层固结排水流量一般较小，直接抽取效率不佳的问题。直接抽取效率不佳的问题。直接抽取效率不佳的问题。

【技术实现步骤摘要】
软土地基底层排水加固处理方法


[0001]本专利技术涉及软土地基施工领域，尤其是涉及一种软土地基底层排水加固处理方法。

技术介绍

[0002]近年来，我国中东部及沿海地区一线城市，越来越多的基础设施在软土地基上修建。这些地区广泛分布着各种软土，甚至是人工吹填土。这类土物理力学性质较差，常表现出含水量高，压缩性大，强度低，渗透性小的特点，必须经过加固处理才能进行基础设施的建设。目前常用的软基处理方法主要有置换法、压(振挤)密法、胶结法、加筋法、排水固结法等。其中适用于解决饱和深厚软黏土地基的方法主要有排水固结法、强夯置换和挤淤置换法、部分复合地基法等。
[0003]目前国内外常用的地基加固方法主要是预压排水固结法，主要包括堆载预压法、真空预压法以及真空联合堆载预压法等，其中，堆载预压法施工简单、成本低廉、加固效果显著，但是受限于软土地基抗剪强度弱，加载速度受限，施工工期较长；相比之下真空法施工简单，工期较短，但由于真空度的限制，不适用于处理荷载较大的场地，且有效加固深度较小；真空联合堆载预压法真空预压和堆载预压结合起来，可产生130kPa的等效荷载，加固效果更好，但是加固所需的时间较长。
[0004]中国专利CN101457520A中公开了主动排水加固软基的方法，是将用于主动排水的塑料排水板，按照设计深度，使用插塑板设备打入需要加固处理的软土地基中，塑料排水板上端头密封连接抽水装置和管道，管道另一端与抽水设备连接，无荷载或结合堆载预压、真空预压下，开动抽水设备，利用塑料排水板作为垂直排水通道，直接将软土地基中的地下水抽出排走，提高软土的固结度，达到加固处理软基的目的。但是直接抽取竖向排水通道抽水效果不佳。故而提出一种软土地基底层排水加固处理方法解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种软土地基底层排水加固处理方法，尤其适用于陆域吹填场地、大河两岸漫滩、阶地和海湖岸边场地等，本专利技术提供了一种施工进度较快，无噪音及环境污染，经济节约，加固效果好的固结排水方法。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：软土地基底层排水加固处理方法，包括低渗透性高饱和土层、透水砂层和低渗透性土层，该方法包括：S1、地下围护施工，在场地周界使用高压喷射注浆法对低渗透性高饱和土层下层的透水砂层设置若干个旋喷桩，旋喷桩之间闭合围护；S2、竖向排水通道施工，待旋喷桩围护结构强度稳定以后，布设若干个竖向排水通道，竖向排水通道的底端插入透水砂层中；S3、抽水管施工，沿场地周界布设若干个PVC抽水管，抽水管端部深入透水砂层，顶端连接集水管，集水管一端连接抽水泵；
S4、集中抽水，开启排水泵进行抽水。
[0007]优选方案中，所述透水砂层为天然透水砂层或人工透水砂层的一种。
[0008]优选方案中，所述人工透水砂层的施工方法包括：S1、在低渗透性土层的基础上铺设透水砂层；S2、在透水砂层之上根据需求吹填低渗透性高饱和土层，至设计标高；S3、利用自重排水及自然晾晒，初步降低吹填区土体含水率。
[0009]优选方案中，所述高压喷射注浆法可采用定喷、摆喷或旋喷的一种，旋喷桩之间要形成搭接，保证围护结构的闭合。
[0010]优选方案中，所述排水通道可采用砂井或塑料排水板中的一种，且采用梅花形布设。
[0011]优选方案中，所述排水通道之间的间距为1
‑
1.5m，当深度大于15m时，采用塑料排水板。
[0012]优选方案中，所述PVC抽水管的底端设置有过滤层，进行前置过滤，集水管与排水泵的连接处设置有滤网。
[0013]优选方案中，在步骤3与步骤4之间增加地面垫层及排水施工，低渗透性高饱和土层的地表面上设置有地面砂垫层和排水沟，地面砂垫层与排水沟相连接。
[0014]优选方案中，在所述地面垫层及排水施工与步骤4之间增加预压，在地面砂垫层上部设置地面加载区，分级施加荷载，以进一步加快排水速率，其中荷载方法可采用堆载或真空预压法中的一种。
[0015]优选方案中，所述步骤4中的抽水方式为：排水固结前期不间断抽水，固结排水后期间歇性抽水。
[0016]本专利技术提供了一种软土地基底层排水加固处理方法，具备以下有益效果：1、通过旋喷桩地下围护结构可将高渗透性地层与周边地下水隔离，降低高渗透性地层的含水率，进而加快邻近低渗透性地层一定范围内土体的排水，直接增强了低渗透性地层深部的强度，解决了以往排水固结法无法很好地加固低渗透性地层深部的弊端。
[0017]2、通过下部抽水法将固结排出的水沿竖向排水通道汇集至下部透水层，再由水泵统一抽出，解决了低渗透性地层固结排水流量一般较小，直接抽取效率不佳的问题。
[0018]3、通过下部抽水法的实施，可不必考虑抽水性能问题，因此对于工期宽松的工程项目，可不进行堆载预压或真空预压，进而节约施工成本，对于工期紧张或资金充裕的工程项目，本专利下部排水法联合堆载预压或真空预压比传统堆载预压或真空预压法所消耗的时间更短，固结效果更佳，解决了以往排水固结方案常以堆载预压或真空预压加速土体固结，同时解决自重固结排水流量较小，抽取性能不佳的问题。
附图说明
[0019]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：图1是本专利技术施工场地结构图；图2是本专利技术旋喷桩定喷或摆喷工艺平面结构图；图3是本专利技术旋喷桩旋喷工艺平面结构图；图4是本专利技术竖向排水通道平面布置结构图；
图中：1低渗透性高饱和土层；2透水砂层；3低渗透性土层；4地面砂垫层；5旋喷桩；6竖向排水通道；7 PVC抽水管；8集水管；9滤网；10排水泵；11地面加载区；12排水沟；13搭接。
具体实施方式
[0020]实施例1如图1
‑
4所示，透水砂层为天然透水砂层，如天然砂层或天然卵石层，具体加固处理方法为： S1、地下围护施工，如图1，在场地周界使用高压喷射注浆法对低渗透性高饱和土层1下层的透水砂层2进行围护，高压喷射注浆法可采用定喷、摆喷或旋喷中的一种，依据注浆施工工艺的不同，形成如图2或图3所示的旋喷桩围护结构，旋喷桩之间要形成搭接13，保证围护结构的闭合；搭接13由多个旋喷桩5单体相互交联而成，形成连续性的止水帷幕；其中，低渗透性高饱和土层1为饱和软黏土、淤泥质土等，旋喷桩施工标准可参照《建筑地基处理技术规程》执行；S2、竖向排水通道施工，待旋喷桩围护结构强度稳定以后，以图4所示梅花形布设竖向排水通道6，排水通道可采用砂井或塑料排水板；其中，塑料排水板或砂井的间距根据地基土的固结特性和预定时间内所要达到的固结度来确定，间距宜为1
‑
1.5m；深度由软土厚度和透水砂层深度情况确定，当深度>15m时，宜采用塑料排水板；S3、抽水管施工，沿场地周界均匀布设若干个PVC抽水管7，抽水管端部深入透水砂层2，顶端连接集水管8，集水管8一端连接抽水泵10，集水管8与排水泵10的连接处设置有滤网9，抽水管深入砂层的部分如图1所示，为防止泥沙堵塞管道，在抽水管端部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.软土地基底层排水加固处理方法，包括低渗透性高饱和土层（1）、透水砂层（2）和低渗透性土层（3），其特征是，该方法包括：S1、地下围护施工，在场地周界使用高压喷射注浆法对低渗透性高饱和土层（1）下层的透水砂层（2）设置若干个旋喷桩（5），旋喷桩（5）之间闭合围护；S2、竖向排水通道施工，待旋喷桩围护结构强度稳定以后，布设若干个竖向排水通道（6），竖向排水通道（6）的底端插入透水砂层（2）中；S3、抽水管施工，沿场地周界布设若干个PVC抽水管（7），抽水管端部深入透水砂层（2），顶端连接集水管（8），集水管（8）一端连接抽水泵（10）；S4、集中抽水，开启排水泵（10）进行抽水。2.根据权利要求1所述软土地基底层排水加固处理方法，其特征是：所述透水砂层（2）为天然透水砂层或人工透水砂层的一种。3.根据权利要求2所述软土地基底层排水加固处理方法，其特征是：所述人工透水砂层的施工方法包括：S1、在低渗透性土层（3）的基础上铺设透水砂层（2）；S2、在透水砂层（2）之上根据需求吹填低渗透性高饱和土层（1），至设计标高；S3、利用自重排水及自然晾晒，初步降低吹填区土体含水率。4.根据权利要求1或3所述软土地基底层排水加固处理方法，其特征是：所述高压喷射注浆法可采用定喷、摆喷或旋喷的一种，旋喷桩（5）之间要形成搭...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾卓，阮博，刘江鹏，李琴，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：