软土地基工后不留排水通道的排水固结方法技术

本发明专利技术涉及系统可以循环使用的软土地基工后不留排水通道的排水固结方法。本发明专利技术是即高压水强枪冲击成孔，竖向排水滤管压埋入孔中，柔性渗水滤管连接竖向排水滤管，将柔性渗水滤管另一端与水平排水支管连接，水平排水支管同水平排水主管连接，铺土工布，土工布上再铺设真空膜，水平排水主管同真空泵连接抽真空，拆除上述部件，填筑留下的孔，填筑矿渣，开挖排水边沟，用冲击压实机对矿渣层进行冲击压实。本发明专利技术解决了桩基类技术、复合地基类技术、固结排水类技术各自存在的缺陷。本发明专利技术采用可重复使用竖向排水滤管和水平排水主管、水平排水支管结构，降低了工程成本，减少了场地的工后沉降，加大了真空压力的传输通道，加快了加固土体的固结速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种软弱土地基处理方法，特别涉及系统可以循环使用的软土地基工 后不留排水通道的排水固结方法。
技术介绍
近几年来，沿海地区开发建设加速，滩涂地正成为各地建设用地的主要来源。滩涂 地的土质主要为淤泥土和粘性土，其总体特性是含水量高、压缩性强、渗透性差、承载力低、 软土层分布深。滩涂地的场地自然标高一般都比较低，进行开发建设首先需要将场地填筑 到一定高度，满足防洪要求。近几年来常利用滩涂地丰富的淤泥土和粘性土资源，采用“吹 泥填筑，软基固化”的造地方式，在滩涂地上吹填2-6米泥，采用无砂垫层改性真空预压技术 对吹填土进行预处理，经预处理后的吹填土，承载力达到50Kpa以上，满足了造地的要求。 但滩涂地承载力低、下卧软土层深厚，无砂垫层改性真空预压技术目前只能对吹填土层进 行预处理场地软土在上部2-6米吹填土荷载的作用下将缓慢产生二次固结，工后沉降量 大，这同大部分场地的快速开发建设相矛盾。目前对市政道路、堆场和使用要求比较高的场 地，都进行专门的软基处理，提高场地的承载力，加速施工期的沉降，减少工后沉降量。在本专利技术之前，常用的淤泥软土地基处理方法有桩基类技术(钢管桩、混凝土 桩、木桩等)，复合地基类技术(水泥搅拌、注浆、固化剂类等)、固结排水类技术(真空预 压、堆载预压等)。桩基类技术和复合地基类技术由于造价较高，在市政道路和场地处理中 使用较少；综合考虑造价、工期和加固效果，目前在市政道路和场地处理中固结排水类技术 使用较多。固结排水类技术主要以堆载预压+排水板和真空预压类技术为代表，这两种技术 的共同特点均为有排水通道的排水固结技术。在地基处理中有排水通道加快了软土场地的 固结；但在工后也共同存在排水通道残留在软土中，下卧深厚软土层中的孔隙水通过排水 通道源源不断排出，孔隙水压力下降，工后场地土继续发生二次固结和沉降，对上部地基和 结构造成破坏，降低了建筑物、市政管道、路面的设计寿命，产生了高额的维修费用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种。，其主要技术步骤在于(1)施打竖向排水滤管(1-1)孔位放样，用高压水强枪冲击成孔；(1-2)将竖向排水滤管压埋入孔中；(1-3)柔性渗水滤管一端连接竖向排水滤管上端；(1-4)竖向排水滤管端板以上填土至场地平；(2)布设真空系统(2-1)将水平排水主管、水平排水支管埋入浅沟中，柔性渗水滤管另一端与水平排 水支管连接；水平排水支管同水平排水主管连接；(2-2)在场地上铺一层土工布，土工布上再铺设1-2层真空膜；(2-3)将水平排水主管同真空泵连接，抽真空，当连续4天沉降小于2mm，且真空度 稳定在SOkpa以上抽真空时间不少于90天，可以停载检测； (3)冲击压实(3-1)拆除真空膜、土工布、水平排水主管、水平排水支管、竖向排水滤管；(3-2)用粘土填筑竖向排水滤管拔除后留下的孔，并捣实；(3-3)在竖向排水滤管拔除孔洞密封后的场地上，填筑1.0米左右矿渣，开挖排水 边沟；(3-4)用冲击压实机对矿渣层进行冲击压实，平均压实度90%以上，可以交工检 测。本专利技术的有益效果是1、采用软土地基工后不留排水通道的技术，减少了场地的工后沉降。采用竖向可 回收的竖向排水滤管替代传统的塑料排水板，采用粘土填筑竖向排水滤管拔除后场地孔道 和采用冲击压实技术对场地的进行动力固结处理等技术措施；形成了无排水通道的工后场 地。减缓了工后场地土中孔压的消散，加速了场地土的稳定，解决了真空预压后残留的竖向 排水通道引起的场地工后沉降量大的问题。2、采用竖向排水滤管替代传统的排水板，加大了真空压力的传输通道，减少了传 递摩中阻力，减缓真空压力沿竖向排水通道的衰减速度，加快了加固土体的固结速度。传统 的真空预压技术，真空压力在传递过程中要克服砂垫层的阻力和排水板的阻力，其真空压 力沿排水板深度急剧衰减，一般膜下真空度在排水板下1. 5米时衰减了 50%左右，采用竖 向排水滤管替代传统的塑料排水板，克服了真空压力沿塑料排水板深度急剧衰减的技术难 题。3、经过大通道、高真空的真空预压处理后，处理深度范围内形成了 6-7米左右的 承载力在60-80kpa的硬壳层，硬壳层内淤泥土的含水量大大降低，加大了后续冲击压实技 术对场地的有效加固深度。4、在真空预压后的场地填筑1米左右矿渣，并进行冲击压实，在场地的表层形成 2m以上的土石混合硬壳层，并使3-6米场地土的含水量、孔隙比和承载力等得到明显改善， 其处理后场地表层承载力达到120kap以上，满足了道路、堆场和重型车间地面的承载力要 求。5、采用可重复使用竖向排水滤管和水平排水主管、水平排水支管结构，降低了工 程成本。附图说明图1——本专利技术系统示意图。图2——本专利技术中竖向排水滤管结构示意图。图3——图2中I-I剖面示意图。其中，图1中柔性渗水滤管1、竖向排水滤管2、连接件(三通或四通)3、水平排水支管4、水平排水主管5、土工布6、真空膜7、真空泵8.图 2 中金属滤杆9、端板10、滤水孔11、十字支撑12、滤杆螺纹13。具体实施例方式如图1、图2所示步骤一、施打竖向排水滤管1.高压水枪冲击成孔按照设计要求在需处理区域对竖向排水滤管2的孔位进行放样，清理拟施打孔位 上的杂物；采用高压水枪冲击成孔，孔径控制在15cm以内，孔深一般在6. 5-7. 0米左右。高 压水枪冲击成孔施工工艺，可以克服在软土中传统打板机械移动不便的困难。2.压埋竖向排水滤管2竖向排水滤管2外套土工布袋，土工布袋套至竖向排水滤管2的端板10下，用铁 丝等物将土工布袋固定在滤杆螺纹13，土工布袋主要起着渗水和过滤作用，防止土颗粒进 入竖向排水滤管2的滤水孔11中堵塞竖向排水通道。金属滤杆9的下端设十字支撑12，可 以防止竖向排水滤管2压入孔中碰到石头等硬物进入金属滤杆9中。将竖向排水滤管2压入高压水枪冲击孔中后，竖向排水滤管2的端板10封盖在孔 位上。竖向排水滤管2下端同孔底的距离不小于0. 5米，这样竖向排水滤管2在孔中呈悬 挂状态，可以防止场地土竖向固结沉降后，孔底部土阻止竖向排水滤管2的竖向自由变形， 顶破真空膜7。竖向排水滤管2间距0. 8-1. 2米左右，竖向排水滤管2的长度在6米左右，最外排 的竖向排水滤管2距离密封沟边不小于1.0米，适当的间距可以防止抽真空后边沟漏气。采 用竖向排水滤管2替代传统的塑料排水板，加大了真空压力沿深度方向的传输能力。传统塑料排水板，在场地沉降变形后呈S形状，加大了真空压力沿塑料排水板传 递的损耗，造成了深层真空度的急剧衰减，大大降低了真空预压的效果。竖向排水滤管在场 地中可以随场地自由沉降，场地沉降后竖向排水滤管保持其形状、排水、传递真空压力能力 不变。3.连接柔性渗水滤管1同竖向排水滤管2柔性渗水滤管1 一侧套在竖向排水滤管2的上端，另一侧通过连接件3同水平排 水支管4连接。柔性渗水滤管2具有良好的柔韧性，可以协调水平排水支管4和竖向排水 滤管2的变形差。柔性渗水滤管1是竖向排水滤管2深层真空压力和水的主要传输通道， 场地膜下的真空压力也是通过柔性渗水滤管1来传递的。4.端板10上填土至场地平。端板10上部要填土同场地平，可以防止抽真空中端板10下的孔中形成真空通道 吸破真空膜7。金属滤杆9的上端要本文档来自技高网...

【技术保护点】
软土地基工后不留排水通道的排水固结方法，其步骤在于：（１）施打竖向排水滤管（１－１）孔位放样，用高压水强枪冲击成孔；（１－２）将竖向排水滤管压埋入孔中；（１－３）柔性渗水滤管一端连接竖向排水滤管上端；（１－４）竖向排水滤管端板以上填土至场地平；（２）布设真空系统（２－１）将水平排水主管、水平排水支管埋入浅沟中，柔性渗水滤管另一端与水平排水支管连接；水平排水支管同水平排水主管连接；（２－２）在场地上铺一层土工布，土工布上再铺设１－２层真空膜；（２－３）将水平排水主管同真空泵连接，抽真空，当连续４天沉降小于２ｍｍ，且真空度稳定在８０ｋｐａ以上抽真空时间不少于９０天，可以停载检测；（３）冲击压实（３－１）拆除真空膜、土工布、水平排水主管、水平排水支管、竖向排水滤管；（３－２）用粘土填筑竖向排水滤管拔除后留下的孔，并捣实；（３－３）在竖向排水滤管拔除孔洞密封后的场地上，填筑１．０米左右矿渣，开挖排水边沟；（３－４）用冲击压实机对矿渣层进行冲击压实，平均压实度９０％以上，可以交工检测。

【技术特征摘要】
软土地基工后不留排水通道的排水固结方法，其步骤在于(1)施打竖向排水滤管(1-1)孔位放样，用高压水强枪冲击成孔；(1-2)将竖向排水滤管压埋入孔中；(1-3)柔性渗水滤管一端连接竖向排水滤管上端；(1-4)竖向排水滤管端板以上填土至场地平；(2)布设真空系统(2-1)将水平排水主管、水平排水支管埋入浅沟中，柔性渗水滤管另一端与水平排水支管连接；水平排水支管同水平排水主管连接；(2-2)在场地上铺一层土工布，土工布上再铺设1-2层真空膜；(2-3)将水平排水主管同真空泵连接，抽真空，当连续4天沉降小于2mm，且真空度稳定在80kpa以上抽真空时间不少于90天，可以停载检测；(3)冲击压实(3-1)拆除真空膜、土工布、水平排水主管、水平排水支管、竖向排水滤管；(3-2)用粘土填筑竖向排水滤管拔除后留下的孔，并捣实；(3-3)在竖向排水滤管...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾国海，李燕青，包闻录，
申请(专利权)人：曾国海，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]