本發(fā)明屬于地基處理領(lǐng)域，特別是涉及一種解除濕陷性黃土地基濕陷性的防滲帷幕與水平隔滲層結(jié)構(gòu)及方法。

背景技術(shù)：

濕陷性黃土是一種在干燥情況下，具有較高強(qiáng)度和較低壓縮性，遇水后在一定外力作用或自重作用下強(qiáng)度驟降的一種特殊巖土。它廣泛分布于我國甘肅、寧夏、陜西和山西等黃土高原地區(qū)，其中以03馬蘭組黃土最具有代表性。濕陷性黃土是一種特殊性質(zhì)的土，其土質(zhì)較均勻、結(jié)構(gòu)疏松、空隙發(fā)育。在未受水浸濕時(shí)，地基承載力較高，壓縮性較小。一旦遇水并在壓力作用下，當(dāng)土體中殘余的強(qiáng)度不足以抵抗土體中的結(jié)構(gòu)應(yīng)力時(shí)，土體結(jié)構(gòu)迅速破壞，并發(fā)生顯著的沉陷，濕陷性黃土地基土體濕陷對(duì)工程建設(shè)具有極大的危害性，因此處理濕陷性黃土地基的方法也日益增多。

現(xiàn)有處理濕陷性黃土地基的方法分為兩種：一種為穿透濕陷性黃土層的樁基，一種為消除（或部分消除）基礎(chǔ)下濕陷性黃土層的濕陷性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種解除濕陷性黃土地基濕陷性的防滲帷幕與水平隔滲層結(jié)構(gòu);

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種解除濕陷性黃土地基濕陷性的防滲帷幕與水平隔滲層方法，以解決大厚度濕陷性黃土地基土質(zhì)結(jié)構(gòu)疏松、空隙發(fā)育，遇水后強(qiáng)度迅速下降的問題。

本發(fā)明技術(shù)方案如下：一種解除濕陷性黃土地基濕陷性的防滲帷幕與水平隔滲層結(jié)構(gòu)，在建筑物基礎(chǔ)下設(shè)水平隔滲層，在水平隔滲層上方的建筑物基礎(chǔ)的周圍設(shè)有垂直防滲帷幕，在水平隔滲層下方的濕陷性黃土的周圍設(shè)有下帷幕。

進(jìn)一步的，作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述下帷幕為土帷幕，在水平隔滲層中設(shè)有水平防滲膜。

進(jìn)一步的，作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述下帷幕為土帷幕，在垂直防滲帷幕和土帷幕內(nèi)設(shè)有縱向防滲膜，在水平隔滲層中設(shè)有水平防滲膜；防滲膜為土工膜。

進(jìn)一步的，作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，下帷幕為擠密帷幕，其中設(shè)有擠密樁；水平隔滲層為混凝土隔滲層。

一種解除濕陷性黃土地基濕陷性的防滲帷幕與水平隔滲層方法，包括如下步驟：

a.根據(jù)建筑物基礎(chǔ)范圍、場(chǎng)地地形放線布置防滲帷幕；

b.進(jìn)行建筑物基礎(chǔ)以下防滲帷幕的施工，形成封閉的防滲帷幕；

c.敷設(shè)水平隔滲層，

d.待建筑物地下部分完成后，進(jìn)行其周圍防滲帷幕的施工，完成場(chǎng)地處理。

進(jìn)一步的，水平隔滲層兩端比下帷幕外周長300~600mm；水平隔滲層的厚度為400~800mm。

進(jìn)一步的，所述下帷幕為擠密帷幕，擠密樁成孔由雙向螺旋鉆機(jī)鉆孔形成，鉆孔的直徑為300~600mm；素土或灰土分段填入鉆孔中，進(jìn)行夯實(shí)，壓實(shí)系數(shù)不小于0.95。

進(jìn)一步的，下帷幕和垂直防滲帷幕為素土帷幕或灰土帷幕。

進(jìn)一步的，在水平隔滲層中設(shè)有水平防滲膜和加筋層，水平防滲膜為土工膜，加筋層為土工布或土工格柵。

本發(fā)明方法原理為阻斷地基中的滲漏水源，保證基礎(chǔ)下地基土不被浸泡，從而發(fā)揮原土的承載能力，不產(chǎn)生濕陷，采用樁基礎(chǔ)時(shí)，不產(chǎn)生負(fù)摩阻力。

本發(fā)明雙向螺旋素土（灰土）擠密樁擠密處理深度大，可達(dá)30米，可適用于大厚度濕陷性黃土的地基處理。

本發(fā)明成本低廉、施工速度快，帷幕回填土均為素土（灰土），具有良好的環(huán)境效益。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中水平隔滲層以下的平面圖；

圖3為本發(fā)明第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3中水平隔滲層以下的平面圖；

圖5為本發(fā)明第三種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖5中水平隔滲層以下的平面圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

一種解除濕陷性黃土地基濕陷性的防滲帷幕與水平隔滲層結(jié)構(gòu)，在建筑物基礎(chǔ)5下設(shè)水平隔滲層10，在水平隔滲層10上方的建筑物基礎(chǔ)5的周圍設(shè)有垂直防滲帷幕3，在水平隔滲層10下方的濕陷性黃土2的周圍設(shè)有下帷幕，垂直防滲帷幕3位于建構(gòu)筑物室外地面4之下。

作為一種實(shí)施方式，下帷幕為土帷幕1，水平隔滲層10為素土或灰土隔滲層。

作為本發(fā)明的另一種方式，所述下帷幕為土帷幕1，在水平隔滲層10中設(shè)有水平防滲膜61。如圖1和2所示。

作為本發(fā)明的另一種方式，所述下帷幕為土帷幕1，在垂直防滲帷幕3和土帷幕1內(nèi)設(shè)有縱向防滲膜6，在水平隔滲層10中設(shè)有水平防滲膜61。如圖3和4所示。

作為本發(fā)明的另一種方式，所述下帷幕為土帷幕1，在垂直防滲帷幕3和土帷幕1內(nèi)設(shè)有縱向防滲膜6，在水平隔滲層10中設(shè)有水平防滲膜61和加筋層。加筋層為土工布或土工格柵。

上述防滲膜為土工膜。

作為本發(fā)明的另一種方式，下帷幕為擠密帷幕，其中設(shè)有擠密樁7，擠密樁7成孔由雙向螺旋鉆機(jī)鉆孔形成，鉆孔的直徑為300~600mm；素土或灰土分段填入鉆孔中，進(jìn)行夯實(shí)，壓實(shí)系數(shù)不小于0.95。相鄰擠密樁7之間為樁間被擠密土8；水平隔滲層10為混凝土隔滲層。如圖5和6所示。強(qiáng)度等級(jí)為c20~c50，抗?jié)B等級(jí)p6~p8，鋼筋可采用各種鋼筋、鋼絲。

本發(fā)明方法適用于帶地下結(jié)構(gòu)的建（構(gòu)）筑物地基處理，建（構(gòu)）筑物地下部分底板、外墻均應(yīng)進(jìn)行防滲設(shè)計(jì)。

防滲帷幕緊貼建（構(gòu)）筑地下部分外圍布置，帷幕豎向范圍為室外地面（4）以下至濕陷性黃土層底或根據(jù)滲流計(jì)算確定。

水平隔滲層的種類為：素土或灰土隔滲層；素土或灰土加筋隔滲層；素土或灰土加水平防滲膜隔滲層；素土（灰土）加筋加水平防滲膜隔滲層；混凝土（鋼筋混凝土）隔滲層中的任一種。

實(shí)施例1-設(shè)置素土（灰土）帷幕和水平素土（灰土）隔滲層：

根據(jù)建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)范圍、場(chǎng)地地形放線布置土帷幕（1），土帷幕為素土或灰土帷幕，定位、放線、開挖完成后，將素土或灰土填入分層夯實(shí)；

經(jīng)整平，在下帷幕周圍外擴(kuò)范圍內(nèi)敷設(shè)水平隔滲層（10），水平隔滲層（10）兩端比下帷幕外周長300~600mm；水平隔滲層（10）的厚度為400~800mm。

圍繞建（構(gòu)）筑地下部分（5）形成封閉的垂直防滲帷幕（3），其與素土（灰土）帷幕保證豎向連續(xù)不間斷。

實(shí)施例2-設(shè)置素土（灰土）+防滲膜帷幕和水平素土（灰土）+防滲膜隔滲層，

根據(jù)建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)范圍、場(chǎng)地地形放線布置土帷幕（1），土帷幕為素土或灰土帷幕，定位、放線、開挖完成后，將素土或灰土填入分層夯實(shí)。

經(jīng)整平，在下帷幕周圍外擴(kuò)范圍內(nèi)敷設(shè)水平隔滲層（10），中部設(shè)水平防滲膜（61）。水平隔滲層（10）兩端比下帷幕外周長300~600mm；水平隔滲層（10）的厚度為400~800mm。

圍繞建（構(gòu)）筑地下部分（5）形成封閉的垂直防滲帷幕3，其與素土（灰土）帷幕保證豎向連續(xù)不間斷。在垂直防滲帷幕（3）和土帷幕（1）內(nèi)設(shè)有防滲膜6。

實(shí)施例3-素土（灰土）+防滲膜帷幕和水平素土（灰土）加筋+防滲膜隔滲層，

根據(jù)建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)范圍、場(chǎng)地地形放線布置素土（灰土）帷幕（3），定位、放線、開挖完成后，素土（灰土）填入槽內(nèi)分層夯實(shí)，在夯實(shí)素土（灰土）中間設(shè)防滲膜，形成封閉的垂直防滲帷幕。

經(jīng)整平，在帷幕周圍外擴(kuò)范圍內(nèi)敷設(shè)素土（灰土）加筋的隔滲層（10），水平隔滲層（10）兩端比下帷幕外周長300~600mm；水平隔滲層（10）的厚度為400~800mm。分層夯實(shí)，層土層筋，中部設(shè)水平防滲膜（61），水平防滲膜（61）為土工膜，加筋為土工布或土工格柵。

圍繞建（構(gòu)）筑地下部分（5）形成封閉的垂直防滲帷幕（3）。隔滲層與防滲帷幕保證連續(xù)不間斷。

實(shí)施例4-設(shè)置擠密帷幕和水平素土（灰土）加筋+防滲膜隔滲層，

根據(jù)建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)范圍、場(chǎng)地地形放線布置雙向螺旋素土（灰土）擠密樁（7），相鄰擠密樁（7）之間為樁間被擠密土（8）；定位、放線、采用雙向螺旋鉆機(jī)鉆孔，鉆孔直徑d=300~600mm，素土（灰土）分段填入鉆孔，進(jìn)行夯實(shí)，壓實(shí)系數(shù)不小于0.95。擠密樁間隔施工。

經(jīng)整平，在帷幕周圍外擴(kuò)范圍內(nèi)敷設(shè)素土（灰土）加筋+防滲膜的水平隔滲層（10），水平隔滲層（10）兩端比下帷幕外周長300~600mm；水平隔滲層（10）的厚度為400~800mm。分層夯實(shí)，層土層筋，中部敷設(shè)水平防滲膜（61）。防滲膜為土工膜，加筋為土工布或土工格柵。圍繞建（構(gòu)）筑地下部分（5）形成封閉的垂直防滲帷幕（3）。隔滲層與防滲帷幕保證連續(xù)不間斷。

實(shí)施例5--其它擠密樁擠密帷幕，

根據(jù)建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)范圍、場(chǎng)地地形放線布置其它擠密樁，相鄰擠密樁之間為樁間被擠密土；定位、放線、成孔，孔直徑d=300~1000mm，分段填入填料樁孔，進(jìn)行夯實(shí)。擠密樁間隔施工。

經(jīng)整平，在帷幕周圍外擴(kuò)范圍內(nèi)水平澆筑混凝土隔滲層，或先綁扎鋼筋后水平澆筑混凝土，并采取有效的防裂措施。水平隔滲層（10）兩端比下帷幕外周長300~600mm；水平隔滲層（10）的厚度為400~800mm。

圍繞建（構(gòu)）筑地下部分（5）形成封閉的垂直防滲帷幕（3）。隔滲層與防滲帷幕保證連續(xù)不間斷。

以上各種帷幕中的素土中不能摻雜有機(jī)物等垃圾(包括建筑垃圾），不含（或者少含）石塊或其他雜質(zhì)。素土帷幕中素土的填土顆粒最大粒徑不超過15mm，土料應(yīng)過篩。帷幕中的灰土體積配合比為2:8或3:7；石灰宜選用新鮮的消石灰，其最大粒徑不得大于5mm；土料宜選用粉質(zhì)黏土，不宜使用塊狀黏土，且不得含有松軟雜質(zhì)，土料應(yīng)過篩且最大粒徑不得大于15mm。素土（灰土）一般最大干密度不小于1.68g/cm³，最優(yōu)含水率16%左右，具體最大干密度、最優(yōu)含水率由擊實(shí)試驗(yàn)確定。