專利名稱：吹填淤泥土地基快速加固裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑工程、港口工程、公路工程等領(lǐng)域，具體是吹填淤泥土地基快速加固裝置。
技術(shù)背景我國沿海地區(qū)人口密集，人均耕地面積甚少，隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，沿海地區(qū)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，土地資源越來越緊張。為了解決建筑、港口碼頭等工程用地問題，近年來天津港、連云港、廣州南沙港以及深圳鹽田區(qū)等地進(jìn)行了大量的圍海造陸工程。圍海造陸工程面臨2個(gè)問題，一是吹填土材料問題，二是吹填土地基的加固問題。從技術(shù)的角度來看，最理想的吹填材料是砂土，吹填砂地基的加固技術(shù)也比較簡易。但是，由于建筑工程消耗了大量的砂，并且出于環(huán)境保護(hù)和水利安全的要求，各地水利和環(huán)保部門限制或禁止采砂，因此，砂土價(jià)格昂貴，且極為短缺，難于滿足圍海造陸工程所需大量吹填砂的要求。近年來，結(jié)合下游航道或出?？诘那逵偈杩９こ蹋捎么堤钣倌嗤磷鳛閲Ｔ礻懙奶钔粒@樣既解決了清淤工程的淤泥沉積和堆填場地問題，又解決了圍海造陸工程的吹填材料困難。但是，吹填的淤泥土含水量極高，處于流動(dòng)狀態(tài)，其壓縮性大、強(qiáng)度及承載力極低，必須對(duì)吹填淤泥土地基進(jìn)行加固，才能把圍海造陸所得的土地作為建設(shè)用地。
對(duì)于吹填淤泥土地基的加固包括對(duì)表面吹填淤泥土的加固和下臥軟土的加固，最有效的加固方法是預(yù)壓法(如真空預(yù)壓法或堆土預(yù)壓法等)。預(yù)壓法加固地基需要插入穿過軟土層的塑料排水板或袋裝砂井作為排水通道，其長度視軟土層的厚度而定，通常為20～25米，地表還需要鋪設(shè)600～800mm的排水砂墊層。進(jìn)行塑料排水板或袋裝砂井施工的插板機(jī)或砂井機(jī)的重量為30～40噸，施工時(shí)插板機(jī)或砂井機(jī)需在地表行走。由于表面吹填淤泥土處于流動(dòng)狀態(tài)，不具有承載能力，各種施工設(shè)備都將陷入吹填淤泥土之中。因此，無法采用常規(guī)技術(shù)進(jìn)行塑料排水板或袋裝砂井的施工，也無法在流動(dòng)狀態(tài)的表層吹填淤泥土上鋪設(shè)排水砂墊層。因此，無法采用現(xiàn)有常規(guī)裝置對(duì)吹填淤泥土地基進(jìn)行有效加固。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種吹填淤泥土地基快速加固裝置。采用該裝置施工周期短，不會(huì)形成淤泥包，強(qiáng)度均勻，施工后差異沉降小。
本實(shí)用新型的吹填淤泥土地基快速加固裝置由密封膜、排水墊層、抽真空濾管、排水板或袋裝砂井、格柵層構(gòu)成，所述密封膜覆蓋在排水墊層的上面和側(cè)面，格柵層在排水墊層的底面，抽真空濾管水平安裝在排水墊層內(nèi)，排水板或袋裝砂井垂直插入鋪設(shè)在原地面上的新吹填淤泥土中，其上端插入排水墊層內(nèi)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)1本發(fā)明裝置適應(yīng)于新吹填流動(dòng)狀淤泥土地基或其它超軟弱土地基的加固，由于采用吹填淤泥和排水墊層，可大大降低成本，并有利于資源和生態(tài)環(huán)境保護(hù)；
2采用本發(fā)明裝置可縮短施工工期。采用現(xiàn)有常規(guī)裝置加固時(shí)，為防止施工設(shè)備陷入淤泥土中，表層吹填淤泥土通常需自然晾曬1～2年或采用其他方法進(jìn)行預(yù)處理，施工效率低，成本高，施工工期長。而本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)即時(shí)進(jìn)行加固，工藝簡易，成本低，施工工期短。
3本發(fā)明可提高施工質(zhì)量。采用現(xiàn)有常規(guī)裝置加固吹填淤泥土地基時(shí)，通常在吹填的淤泥中加入砂土以改善其性能，由此容易形成淤泥包，加固效果、強(qiáng)度不均勻，工后差異沉降大。采用本技術(shù)進(jìn)行加固的地基，加固效果、強(qiáng)度均勻，工后差異沉降小。


圖1是本發(fā)明吹填淤泥土地基快速加固裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，密封膜1覆蓋在排水墊層2的上面和側(cè)面，格柵層5在排水墊層2的底面，抽真空濾管3水平安裝在排水墊層2內(nèi)，排水板或袋裝砂井4垂直插入鋪設(shè)在原地面上的新吹填淤泥土7中，其上端插入排水墊層2內(nèi)。
所述密封膜1可以采用塑料密封膜，排水墊層可以采用稻草、蘆葦、多孔土工材料墊層中的一種或一種以上。格柵可以采用土工布和/或土工格柵。
本發(fā)明裝置可應(yīng)用于以下現(xiàn)場，對(duì)表層新吹填淤泥土的預(yù)加固是一種臨時(shí)的預(yù)處理手段，其目的是為后繼工藝實(shí)施提供條件，加固工藝要求相對(duì)簡化，如塑料排水板或袋裝砂井深度為數(shù)米，真空加載歷時(shí)約為7～14天，比常規(guī)真空預(yù)壓法的塑料排水板或袋裝砂井深度(通常為20～25米)和真空加載歷時(shí)(通常為90～120天)的要求低很多。因此，施工成本也比常規(guī)真空預(yù)壓法的施工成本低很多。通過表層吹填淤泥土加固提高其強(qiáng)度，為地基整體加固的后繼工藝實(shí)施提供條件。其中塑料排水板或袋裝砂井的長度L也是有效加固深度，根據(jù)后繼工藝要求而定，通常為數(shù)米；真空度通過濾管、排水墊層和塑料排水或袋裝砂井傳遞，對(duì)有效加固深度L范圍內(nèi)的吹填淤泥土進(jìn)行預(yù)加固。
對(duì)于新吹填淤泥土地基加固的主要工藝流程是吹填淤泥土→鋪設(shè)土工布和/或土工隔柵→筑圍堰→圍堰內(nèi)蓄水→塑料排水板或袋裝砂井施工→排干蓄水→鋪設(shè)新型排水墊層→鋪設(shè)真空濾管→鋪設(shè)密封塑料薄膜→施加真空荷載(7～14天)→卸載→清理排水墊層→鋪設(shè)(地基整體加固)砂墊層→采用常規(guī)技術(shù)(如真空預(yù)壓法、堆土預(yù)壓法等)進(jìn)行地基整體加固。
實(shí)施例本發(fā)明在廣州南沙地區(qū)一吹填淤泥土地基加固試驗(yàn)中得到了成功應(yīng)用。該試驗(yàn)場地為100×100m2，原地基為厚度約20m的淤泥和淤泥質(zhì)土層，在原地基面吹填6m厚的淤泥。采用本發(fā)明先對(duì)地表新吹填淤泥土進(jìn)行加固，經(jīng)過9天的真空加載，新吹填淤泥的承載力達(dá)到45～55kPa，滿足了地基整體加固的后繼施工條件要求，地基整體加固仍然采用真空預(yù)壓法。地基經(jīng)過93天的真空加載整體加固后，承載力達(dá)到90kPa，滿足設(shè)計(jì)要求。
權(quán)利要求1.一種吹填淤泥土地基快速加固裝置，其特征在于由密封膜、排水墊層、抽真空濾管、排水板或袋裝砂井、格柵層構(gòu)成，所述密封膜覆蓋在排水墊層的上面和側(cè)面，格柵層在排水墊層的底面，抽真空濾管水平安裝在排水墊層內(nèi)，排水板或袋裝砂井垂直插入鋪設(shè)在原地面上的新吹填淤泥土中，其上端插入排水墊層內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述排水墊層包括稻草、蘆葦、雜草、多孔土工材料墊層中的一種或一種以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述密封膜是塑料密封膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于所述格柵是土工布和/或土工格柵。
專利摘要一種吹填淤泥土地基快速加固裝置，其特征在于由密封膜、排水墊層、抽真空濾管、排水板或袋裝砂井、格柵層構(gòu)成，所述密封膜覆蓋在排水墊層的上面和側(cè)面，格柵層在排水墊層的底面，抽真空濾管水平安裝在排水墊層內(nèi)，排水板或袋裝砂井垂直插入鋪設(shè)在原地面上的新吹填淤泥土中，其上端插入排水墊層內(nèi)。采用該裝置進(jìn)行吹填淤泥土地基加固的施工周期短，不會(huì)形成淤泥包，強(qiáng)度均勻，施工后差異沉降小。
文檔編號(hào)E02D19/00GK2911010SQ200620060070
公開日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2006年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月9日
發(fā)明者房營光, 莫海鴻 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)