專利名稱：軟土地基無砂墊層預(yù)壓排水固結(jié)法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土木建筑領(lǐng)域的地基處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及預(yù)壓排水固結(jié)法施工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
預(yù)壓排水固結(jié)法主要包括堆載預(yù)壓法和真空預(yù)壓法，都需要豎向排水帶和水平排水墊層。豎向排水帶應(yīng)用最多的是塑料排水板。水平排水墊層為中粗砂墊層或卵石墊層。目前圍海造陸工程較多，在珠江三角洲和長(zhǎng)江三角洲一帶，由于級(jí)配良好的中粗砂供應(yīng)日益緊張，價(jià)格不斷上漲，使得預(yù)壓排水固結(jié)法加固軟基的成本越來越高。而且由于軟土地基承載力低，特別是濱海相淤泥和新吹填淤泥等軟弱土層含水量大，極限承載力低，如是應(yīng)用傳統(tǒng)預(yù)壓工藝施工，砂墊層無論吹填或堆填都無法正常實(shí)施，機(jī)械設(shè)備由于易發(fā)生沉陷也無法進(jìn)場(chǎng)施工，從而使得工期延長(zhǎng)。如果在無砂或少砂的情況下能夠?qū)浲恋鼗M(jìn)行預(yù)壓排水固結(jié)法處理，將極大地節(jié)約成本和縮短工期，并使設(shè)計(jì)和施工方案不受中粗砂供應(yīng)的制約。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在無砂或少砂的情況下對(duì)軟土地基應(yīng)用預(yù)壓排水固結(jié)施工處理的方法，可極大地節(jié)約成本和縮短工期，并使施工不受中粗砂供應(yīng)的制約。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案一種軟土地基無砂墊層預(yù)壓排水固結(jié)法，包括以下步驟(A)在軟基上直接放樣，豎向施插塑料排水板；(B)鋪設(shè)水平排水管路以實(shí)現(xiàn)水平排水，水平排水管與排水板靠地面端的板頭相連，一行排水板對(duì)應(yīng)鋪設(shè)一根排水管。
上述步驟A中排水板的布置為梅花型或正方形，板頭外露于地面20～30cm，插板機(jī)后退施插排水板，以免插板機(jī)把排水板板芯壓入地面。
上述步驟B中所述排水管外壁包裹有一層無紡布，剪去與排水板板頭連接部位的無紡布，并將排水板板頭包裹于所述排水管外壁，再在連接部位外部包裹一層無紡布，以免淤泥滲入排水管中，污染排水管濾膜，從而保證排水暢通。
在完成上述兩步驟后，可在原地面上鋪設(shè)密封薄膜，利用三通管接頭將水平排水管與抽真空系統(tǒng)連接進(jìn)行真空預(yù)壓施工?；蜻M(jìn)行堆載施工，堆載分層施加，分層壓實(shí)，其中第一層堆載使用石粉等散粒材料，避免對(duì)排水板和排水管破壞。還可以在抽真空恒載約10天后，進(jìn)行真空聯(lián)合堆載預(yù)壓施工，所述密封膜4上先鋪設(shè)一層無紡?fù)凉げ?，第一?jí)堆載料使用粉細(xì)砂等細(xì)顆粒材料，堆載分層填筑、分層壓實(shí)。
塑料排水板提供了土體中孔隙水的縱向通道，可將濾層滲進(jìn)來的水向上排出；而水平排水管提供了孔隙水的橫向通道，塑料排水板用插板機(jī)插入軟土地基，在上部預(yù)壓荷載作用下，軟土中空隙水由塑料排水板向上排到與排水板相連的水平排水管中，向下游排出，以加速軟基固結(jié)。本發(fā)明利用水平管路連接排水板解決了軟基水平排水的難題，取代了以往以中粗砂作為水平排水墊層的做法，從而使得軟土地基預(yù)壓排水固結(jié)法在無砂或少砂的情況下能夠?qū)嵤?，使施工不受中粗砂供?yīng)的制約，在無砂或少砂的情況下能對(duì)軟土地基進(jìn)行預(yù)壓排水固結(jié)法處理，節(jié)約了施工成本，縮短了工期。


圖1是淤泥插板機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是水平管路與排水板的連接示意圖。
圖3是水平管路與真空泵的連接示意圖。
圖4是排水板布置方式示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1以下為本技術(shù)的施工步驟1、根據(jù)軟土層厚度和工程的設(shè)計(jì)要求確定塑料排水板的施插深度，同時(shí)根據(jù)地基承載力采用適用的淤泥插板機(jī)7。如圖1所示，淤泥插板機(jī)7由行走設(shè)備和樁架組成，行走設(shè)備選用水陸兩用挖掘機(jī)71改裝而成，72樁架由角鋼焊接制作，挖掘機(jī)型號(hào)根據(jù)泥面承載力和樁架高度等因素綜合考慮，樁架可自行組裝。
2、根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選擇相應(yīng)的排水板型號(hào)，用竹簽或廢舊排水板板芯放樣。排水板8布置方式可以是梅花型或正方形，如圖4所示，相鄰排水板8之間的距離控制在1米左右。根據(jù)對(duì)塑料排水板的施插密度的改變，可實(shí)現(xiàn)軟土層內(nèi)排水通道的調(diào)節(jié)，從而增加土體的有效排水途徑，縮短排水距離，再通過上部荷載的作用，加速孔隙水的排出和地基的固結(jié)，減少工后沉降，從而提高地基土的承載力。
3、插板施工時(shí)，插板機(jī)邊施工邊后退，排水板外露于地面的板頭大于20cm，一般為20～30cm，插板機(jī)7履帶不得碾壓已插板頭，避免將板頭壓入泥土而喪失排水效果。
4、鋪設(shè)水平排水管路。如圖2所示，水平管路依據(jù)步驟2中排水板間距大小布置，一行排水板8對(duì)應(yīng)鋪設(shè)一根水平排水管6。水平排水管可以選用PVD管制作的濾管、塑料盲溝、軟式透水管等。排水板8露出于地面一端的板頭卷于排水管6管壁外。為了防止淤泥污染和堵塞管路上的濾膜，在鋪設(shè)前先在排水管管路外包裹一層無紡布。將排水管與排水板連接部位的無紋布剪掉，及時(shí)將排水板板頭包覆于排水管路與管路相連接，其后再在連接部位包裹一層無紡布。施工過程應(yīng)盡量避免淤泥污染排水管濾膜，保證排水暢通。
5、進(jìn)行真空預(yù)壓施工。如圖3所示，在原地面上鋪設(shè)密封薄膜4，地面以下的水平排水管6經(jīng)波紋管5套接，并通過三通出膜器3與真空水箱2連接，真空水箱2管路連接真空泵1。通過抽真空，實(shí)現(xiàn)真空預(yù)壓。為了避免施工困難，密封膜4一次加工面積不宜過大，可在現(xiàn)場(chǎng)粘結(jié)滿足面積要求，利用三通出膜器3與真空泵1相連通。在施工過程中應(yīng)鋪設(shè)施工簡(jiǎn)易通道。
實(shí)施例2如實(shí)施例1完成步驟1～步驟4后，進(jìn)行堆載預(yù)壓施工。
水平排水管路6行列連接后，在其上進(jìn)行堆載施工，堆載分層施加，分層壓實(shí)，第一層堆載使用石粉等散粒材料，避免對(duì)排水板和排水管破壞。
實(shí)施例3如實(shí)施例1完成步驟1～步驟4后，進(jìn)行真空聯(lián)合堆載預(yù)壓施工。在抽真空恒載約10天后，在密封膜4上進(jìn)行堆載施工。為了保護(hù)密封膜4，其上先鋪設(shè)一層無紡?fù)凉げ?，第一?jí)堆載料使用粉細(xì)砂等細(xì)顆粒材料，堆載分層填筑、分層壓實(shí)。
權(quán)利要求
1.軟土地基無砂墊層預(yù)壓排水固結(jié)法，包括以下步驟(A)在軟基上直接放樣，豎向施插塑料排水板；(B)鋪設(shè)水平排水管路以實(shí)現(xiàn)水平排水，水平排水管與排水板靠地面端的板頭相連，一行排水板對(duì)應(yīng)鋪設(shè)一根排水管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟土地基無砂墊層預(yù)壓排水固結(jié)法，其特征在于步驟A中排水板的布置為梅花型或正方形，板頭外露于地面20～30cm，插板機(jī)后退施插排水板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟土地基無砂墊層預(yù)壓排水固結(jié)法，其特征在于步驟B中所述排水管外壁包裹有一層無紡布，剪去與排水板板頭連接部位的無紡布，并將排水板板頭包裹于所述排水管外壁，再在連接部位外部包裹一層無紡布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的軟土地基無砂墊層預(yù)壓排水固結(jié)法，其特征在于還包括以下步驟在原地面上鋪設(shè)密封薄膜，利用三通管接頭將水平排水管與抽真空系統(tǒng)連接進(jìn)行真空預(yù)壓施工。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的軟土地基無砂墊層預(yù)壓排水固結(jié)法，其特征在于還包括以下步驟進(jìn)行堆載施工，堆載分層施加，分層壓實(shí)，其中第一層堆載使用石粉等散粒材料，避免對(duì)排水板和排水管破壞。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軟土地基無砂墊層預(yù)壓排水固結(jié)法，其特征在于還包括以下步驟在抽真空恒載約10天后，進(jìn)行真空聯(lián)合堆載預(yù)壓施工，所述密封膜4上先鋪設(shè)一層無紡?fù)凉げ?，第一?jí)堆載料使用粉細(xì)砂等細(xì)顆粒材料，堆載分層填筑、分層壓實(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種軟土地基無砂墊層預(yù)壓排水固結(jié)法，包括以下步驟(A)在軟基上直接放樣，豎向施插塑料排水板；(B)鋪設(shè)水平排水管路以實(shí)現(xiàn)水平排水，水平排水管與排水板靠地面端的板頭相連，一行排水板對(duì)應(yīng)鋪設(shè)一根排水管。本發(fā)明利用水平管路連接排水板解決了軟基水平排水的難題，取代了以往以中粗砂作為水平排水墊層的做法，從而使得軟土地基預(yù)壓排水固結(jié)法在無砂或少砂的情況下能夠?qū)嵤?，使施工不受中粗砂供?yīng)的制約，在無砂或少砂的情況下能對(duì)軟土地基進(jìn)行預(yù)壓排水固結(jié)法處理，節(jié)約了施工成本，縮短了工期。
文檔編號(hào)E02D27/28GK1837498SQ20061003393
公開日2006年9月27日 申請(qǐng)日期2006年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月28日
發(fā)明者董志良, 鄭新亮, 戚國(guó)慶 申請(qǐng)人:廣州四航工程技術(shù)研究院