專利名稱:預(yù)置式“高真空擊密”軟地基處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于軟地基處理方法,具體地說,涉及一種圍海造地的軟地基處 理方法,更具體地說,涉及一種預(yù)置式"高真空擊密"軟地基處理方法。
背景技術(shù):
目前圍海造地的軟地基處理方法,無論是傳統(tǒng)方法還是新技術(shù),例如水 泥土攪拌樁,高真空擊密,強(qiáng)夯法等,都為被動型的地基處理方法。而被動 型地基處理方法,都是在圍?;靥钚纬绍浫醯鼗螅龠M(jìn)行軟地基加固處理, 因此,目前被動型的處理方法,大都會發(fā)生一個極困難的情況,即圍?;靥?新形成的陸域,承載力極低,人和設(shè)備無法進(jìn)入。為此造成需投入大量的金 錢和時間來進(jìn)行特軟地基預(yù)處理從而確保設(shè)備能進(jìn)入施工現(xiàn)場,上述預(yù)處理 施工很危險,經(jīng)常發(fā)生機(jī)毀人亡的事故。上述方法普遍存在的高投入、高風(fēng) 險的通病。
因此,急需一種新的主動型的地基處理方法對圍海造地的軟地基進(jìn)行處 理,以克服上述缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種預(yù)置式"高真空擊密"軟地基處理方法,用于需要回 填土的軟地基處理,以克服目前圍海造地的被動型的地基處理方法存在的上 述缺陷。
本發(fā)明提供的方法,包括在進(jìn)行回填土前,預(yù)先在施工區(qū)域的原始地坪 上設(shè)置"高真空擊密"所需的排水設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例,本發(fā)明提供的方法包括以下步驟
A) 在原始地坪上,設(shè)置水平排水設(shè)備和豎向集水設(shè)備,所述水平排水 設(shè)備與所述豎向集水設(shè)備相連;
B) 進(jìn)行回填土操作,待回填土達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,鋪設(shè)抽水設(shè)備,所述抽 水設(shè)備與所述豎向集水設(shè)備相連;
C) 數(shù)遍高真空擊密施工,待回填土的固結(jié)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,停止施工。 根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例,在設(shè)置水平排水設(shè)備和豎向集水設(shè)備前
還包括一個檢測土源滲透性的步驟,以確定回填土為易滲水土還是不易滲水 土,滲透系數(shù)大于等于l(T6cm/S的沙土、粉土為易滲水土,滲透系數(shù)小于 10^m/s的粘土、淤泥為不易滲水土。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例,回填土為易滲水土?xí)r,使用的水平排水 設(shè)備為水平透水體盲溝,使用的豎向集水設(shè)備為豎向集水井,該豎向集水井 設(shè)置于所述盲溝的兩頭,該集水井地上高度不低于設(shè)計(jì)的回填土的標(biāo)高,使 用的抽水設(shè)備為潛水式抽水機(jī),以用于抽水至施工區(qū)域以外。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例,回填土為不易滲水土?xí)r,使用的水平排 水設(shè)備為矩形密布設(shè)置的水平透水排水板,使用的豎向集水設(shè)備為網(wǎng)格狀的 透氣支架,該網(wǎng)格狀的透氣支架豎直插入在原始汰地上,以用于安裝所述水 平透水排水板,該透氣支架上具有相通的橫向管路和豎向管路,透氣支架的 頂層橫向管路的頂部低于設(shè)計(jì)的回填土標(biāo)高適當(dāng)距離,每個透氣支架上設(shè)置 一個出膜管,以用于與抽水設(shè)備相連,出膜管頂部高出回填土的設(shè)計(jì)標(biāo)高, 水平透水排水板沿著透氣支架的橫向管路分層密布設(shè)置,各層的排水板與透 氣支架的相應(yīng)層的橫向管路保持在大致相同的水平面上;在達(dá)到標(biāo)高后的回 填土表面攤鋪有一層透氣軟體塑料排水板,在透氣軟體塑料排上設(shè)置一套抽 真空系統(tǒng),以進(jìn)行抽真空操作。
使用本發(fā)明提供的方法,可節(jié)省造價30%以上,同時,也可縮短工期、 安全施工,還是一種綠色環(huán)保的方法。
圖1為本發(fā)明的實(shí)施例1中的盲溝與集水井的設(shè)置方式示意圖,其中,1 為盲溝,2為集水井。
圖2是本發(fā)明的實(shí)施例2中的特制透氣支架的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,31為 橫向管道,32為豎向管道,4為出膜管。
圖3是本發(fā)明的實(shí)施例2中的透氣軟體塑料排水板的結(jié)構(gòu)示意圖,其中, 5為透氣土工布。
圖4是本發(fā)明的實(shí)施例2中的透氣軟體塑料排水板的布置方法。
具體實(shí)施例方式
圍海造陸域時,由于標(biāo)高不夠需要進(jìn)行回填土操作,但回填土中含有大 量的水,需要將其排出,通常使用的都是被動型的處理方法,而本發(fā)明提供 了一種主動型的地基處理方法,即預(yù)置式"高真空擊密"軟地基處理方法, 該方法包括在進(jìn)行回填土前,預(yù)先在施工區(qū)域的原始地坪上設(shè)置"高真空擊 密"所需的排水設(shè)備,其中排水設(shè)備包括水平排水設(shè)備和豎向集水設(shè)備。
具體而言,本發(fā)明提供的方法包括以下步驟
A) 在原始地坪上,設(shè)置水平排水設(shè)備和豎向集水設(shè)備,所述水平排水 設(shè)備與所述豎向集水設(shè)備相連;
B) 進(jìn)行回填土操作,待回填土達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,鋪設(shè)抽水設(shè)備,所述抽 水設(shè)備與所述豎向集水設(shè)備相連;
C) 數(shù)遍高真空擊密施工,待回填土的固結(jié)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,停止施工。
但是不同的土源,其滲透性有較大差異;針對不同的土源滲透性,需要 采取的預(yù)置式處理方法存在有一定的差異。因此,首先需要了解圍海造陸域時,海內(nèi)回填土源的地質(zhì)力學(xué)指標(biāo),以便依據(jù)回填土源的土性,主要是土源 滲透性,按現(xiàn)場勘査后滲透系數(shù)不同劃分為易滲水土 (滲透系數(shù)大于等于
1(^cm/s的沙土、粉土等,簡稱A類)和不易滲水土 (滲透系數(shù)小于l(T6cm/S 的粘土,淤泥等,簡稱B類)兩類,然后根據(jù)回填土源滲透性的不同,采用 針對性的預(yù)置式"高真空擊密"軟地基處理方法進(jìn)行處理,具體如下
當(dāng)回填土為易滲水土?xí)r,使用的水平排水設(shè)備為水平透水體盲溝,使用 的豎向集水設(shè)備為豎向集水井,該豎向集水井設(shè)置于所述盲溝的兩頭,該集 水井地上高度不低于設(shè)計(jì)的回填土的標(biāo)高,使用的抽水設(shè)備為潛水式抽水機(jī), 以用于抽水至施工區(qū)域以外。
當(dāng)回填土為不易滲水土?xí)r,使用的水平排水設(shè)備為矩形密布設(shè)置的水平 透水排水板,使用的豎向集水設(shè)備為網(wǎng)格狀的透氣支架,該網(wǎng)格狀的透氣支 架豎直插入在原始汰地上,以用于安裝所述水平透水排水板,該透氣支架上 具有相通的橫向管路和豎向管路,透氣支架的頂層橫向管路的頂部低于設(shè)計(jì) 的回填土標(biāo)高適當(dāng)距離,每個透氣支架上設(shè)置一個出膜管,以用于與抽水設(shè) 備相連,出膜管頂部高出回填土的設(shè)計(jì)標(biāo)高,水平透水排水板沿著透氣支架 的橫向管路分層密布設(shè)置,各層的排水板與透氣支架的相應(yīng)層的橫向管路保 持在大致相同的水平面上;在達(dá)到標(biāo)高后的回填土表面攤鋪有一層透氣軟體 塑料排水板,在透氣軟體塑料排上設(shè)置一套抽真空系統(tǒng),以進(jìn)行抽真空操作。
以下結(jié)合具體實(shí)施例,對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。應(yīng)理解,以下實(shí)施例僅 用于說明本發(fā)明而非用于限定本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1、針對易滲水土的處理方法
某圍海造陸域工程,經(jīng)檢測其回填土的滲透系數(shù)為10—4cm/S,屬于易滲水 土。根據(jù)這一檢測結(jié)果,確定采取下述步驟進(jìn)行處理
第一步在進(jìn)行回填土操作前,如圖1所示,在原始汰地(海灘)上每隔10 30米設(shè)置一水平透水體盲溝1,盲溝1長約60 150米,在盲溝1的 兩頭各設(shè)置一豎向集水井2;集水井2的埋置深度通常埋深原灘地80cm以上, 集水井2的地上高度不低于設(shè)計(jì)的回填土的標(biāo)高;
其中,透水體盲溝1為普通塑料盲溝或由廢舊塑料材料制成的,纏繞有 透水土工布的,直徑為100mm 950mm的圓型透水管;
豎向集水井2為直徑150mm 600mm的硬質(zhì)透水管;
第二步進(jìn)行回填土操作,待回填土達(dá)到標(biāo)高(一般圍海造地吹土高度 在2 8米)后,在豎向集水井中放入潛水式抽水機(jī),抽水至施工區(qū)域以外;
第三步參考專利號為01127046.2的中國專利中提供的方法,采用二 三遍高真空擊密施工,待回填土的承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求后停機(jī)。
實(shí)施例2、針對不易滲水土的處理方法
某圍海造陸域工程,經(jīng)檢測其回填土的滲透系數(shù)為l(T7cm/S,屬于不易滲 水土。根據(jù)檢測結(jié)果,確定采取下述步驟進(jìn)行處理
第一步在進(jìn)行回填土操作前,在原始汰地(海灘)上豎直插入網(wǎng)格狀
的透氣支架以用于安裝水平透水排水板,并使透氣支架的頂層橫向管路的頂
部低于淤泥頂部標(biāo)高適當(dāng)距離,通常是約lm,每個透氣支架長約2 5m,透 氣支架間排狀布置,間距為20 50m,網(wǎng)格狀的透氣支架的結(jié)構(gòu)如圖2所示, 由多孔的塑料矩形管構(gòu)成,矩形網(wǎng)狀管的間距為0.6 1.5m,外層包有土工布, 各管路(橫向管路32和豎向管路31)間相通。再在每個支架上設(shè)置一個出 膜管4,用于連接抽真空系統(tǒng)。
然后,將水平透水排水板沿著透氣支架的橫向管路32分層密布設(shè)置(排 水板呈平行排列,其間距通常為0.6 1.5m,可視回填土性質(zhì)調(diào)整間距),使 各層排水板與透氣支架的相應(yīng)層的橫向管路32保持在大致相同的水平面上, 然后將塑料排水板水平連接至透氣支架上。
然后,根據(jù)抽真空系統(tǒng)的處理能力,將60 100條排水板設(shè)置為一組,可根據(jù)施工現(xiàn)場的承載力和淤泥厚度,并視行走布置方便調(diào)整條線。其中,水平透水排水板可采用常規(guī)A型塑料排水板或B型塑料排水板;
透氣支架主要作用為,用于布置平行排水板和用于集中淤泥中的滲水,以便于淤泥中的滲水在下述步驟中通至真空泵后排出。
第二步進(jìn)行回填土操作,待吹泥達(dá)到標(biāo)高后,在吹泥表面攤鋪一層透氣軟體塑料排水板。
如圖3所示,該透氣軟體塑料排水板為透水的凹凸型排水板,長20 50m、寬約50 150mm、厚10 50mm,外層包有土工布5。
透氣軟體塑料排水板的布置方式如圖4所示,為連續(xù)矩形布置,其中,單個矩形長約10 15米,寬約2 5米,然后在透氣塑料排水板上覆真空膜,真空膜上視壓力需要可增加覆水1 1.5m,以加快淤泥固結(jié)。
第三步每600 1200m2,設(shè)置二套抽真空系統(tǒng),其中, 一套抽真空系統(tǒng)與透氣支架上的出膜管相連,進(jìn)行抽真空操作;另一套抽真空系統(tǒng)作用在透氣軟體排水板上進(jìn)行抽真空操作。抽真空2 4個月后,待回填土的承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求后停機(jī)。
雖然,在本發(fā)明的實(shí)施例2中,使用的支架是由多孔的塑料矩形管構(gòu)成的平面支架,但對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,使用其它構(gòu)型的支架,例如由四個面圍成的立體構(gòu)型,設(shè)置排水板,能獲得相同的效果,這是顯而易見的,因此,也是本發(fā)明所要求保護(hù)的。
與常規(guī)的高真空擊密、真空預(yù)壓方法相比,本發(fā)明提供的方法具有以下優(yōu)點(diǎn)通常由于回填淤泥承載力幾乎為零,為了能上機(jī)械打設(shè)排水板,需在淤泥上攤鋪土工布,土工布上還需要回填80cm厚的粗砂等,而采用本發(fā)明的方法人工預(yù)置水平排水板,可省去大量砂墊層及機(jī)械插排水板的巨大費(fèi)用,因此,使用本發(fā)明提供的方法節(jié)省的施工成本通??蛇_(dá)到原造價的30%以上,同時,還可縮短工期并使得施工過程安全;而且由于能節(jié)省大量砂石資源,且整個工程通過預(yù)置式高真空擊密,施工過程中都為清水排出,無泥漿排出,也無需添加化學(xué)劑,而且透氣軟體塑料排水板也能反復(fù)利用,真正做到零污染,因此,還是一種綠色環(huán)保的施工方法。
1權(quán)利要求
1、一種預(yù)置式“高真空擊密”軟地基處理方法,用于需要回填土的軟地基處理,其特征在于,所述方法包括在進(jìn)行回填土前,預(yù)先在施工區(qū)域的原始地坪上設(shè)置“高真空擊密”所需的排水設(shè)備。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述排水設(shè)備包括水平排水設(shè)備與豎向集水設(shè)備。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟A) 在原始地坪上,設(shè)置所述水平排水設(shè)備和所述豎向集水設(shè)備,所述水平排水設(shè)備與所述豎向集水設(shè)備相連;B) 進(jìn)行回填土操作,待回填土達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,鋪設(shè)抽水設(shè)備,所述抽水設(shè)備與所述豎向集水設(shè)備相連;C) 數(shù)遍高真空擊密施工,待回填土的固結(jié)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,停止施工。
4、 如權(quán)利要求1中所述的方法,其特征在于,在設(shè)置所述排水設(shè)備前還包括檢測土源滲透性的步驟,以確定所述回填土為易滲水土或不易滲水土。
5、 如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述易滲水土為滲透系數(shù)大于等于10—6cm/s的沙土、粉土。
6、 如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述不易滲水土為滲透系數(shù)小于10—6cm/S的粘土、淤泥。
7、 如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述回填土為易滲水土,所述水平排水設(shè)備為水平透水體盲溝,所述豎向集水設(shè)備為豎向集水井,所述豎向集水井設(shè)置于所述盲溝的兩頭,所述集水井地上高度不低于設(shè)計(jì)的回填土的標(biāo)高;所述排水設(shè)備為潛水式抽水機(jī),以用于抽水至施工區(qū)域以外。
8、 如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述透水體盲溝為普通塑料盲溝
9、 如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述透水體盲溝由廢舊塑料材料制成的,纏繞有透水土工布的,直徑為100 950mm的圓型透水管。
10、 如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述透水體盲溝為長約60 150米。
11、 如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述盲溝的間隔距離為10 30米。
12、 如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述豎向集水井為直徑150 600mm的硬質(zhì)透水管。
13、 如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述集水井埋置深度超過 原灘地80cm。
14、 如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述潛水式抽水機(jī)置于所 述集水井內(nèi)。
15、 如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述回填土為不易滲水土, 所述水平排水設(shè)備為矩形密布設(shè)置的水平透水排水板,所述豎向集水設(shè)備為 網(wǎng)格狀的透氣支架,所述網(wǎng)格狀的透氣支架豎直插入在原始汰地上,以用于 安裝所述水平透水排水板,所述透氣支架上具有相通的橫向管路和豎向管路, 所述透氣支架的頂層橫向管路的頂部低于設(shè)計(jì)的回填土標(biāo)高適當(dāng)距離,每個 所述透氣支架上設(shè)置一個出膜管,以用于與所述抽水設(shè)備相連,所述出膜管 頂部高出回填土的設(shè)計(jì)標(biāo)高,所述水平透水排水板沿著所述透氣支架的橫向 管路分層密布設(shè)置,各層的所述排水板與所述透氣支架的相應(yīng)層的橫向管路 保持在大致相同的水平面上;在達(dá)到標(biāo)高后的所述回填土表面攤鋪有一層透 氣軟體塑料排水板,在所述透氣軟體塑料排上設(shè)置一套抽真空系統(tǒng),以進(jìn)行 抽真空操作。
16、 如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述透氣支架長約2 5m。
17、 如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述透氣支架間排狀布置, 間距為20 50m。
18、 如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述水平透水排水板為常 規(guī)A型塑料排水板或B型塑料排水板。
19、 如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述網(wǎng)格狀的透氣支架的結(jié)構(gòu)為多孔的塑料矩形網(wǎng)管,外層包有土工布,板上的矩形網(wǎng)管間距為0.6 1.5m。
20、 如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述透氣軟體塑料排水板為透水的凹凸型排水板,長為20 50m、寬為50 150mm、厚為10 50mm,外層包有土工布。
21、 如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述透氣軟體塑料排水板的布置方式為連續(xù)矩形布置。
22、 如權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于,所述連續(xù)矩形布置的透氣軟體塑料排水板的單個矩形長為10 15米,寬為2 5米。
23、 如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述透氣支架的頂層橫向管路的頂部與設(shè)計(jì)的回填土標(biāo)高的距離為約lm。
24、 如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述抽水設(shè)備為抽真空系統(tǒng)。
25、 如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,在所述透氣軟體塑料排水板上覆有真空膜。
26、 如權(quán)利要求25所述的方法,其特征在于,在所述真空膜上覆壓。
27、 如權(quán)利要求26所述的方法,其特征在于,所述覆壓為覆水1 1.5m。
28、 如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,在回填土操作后,在所述回填土上每600-1200m2,設(shè)置一套所述抽水設(shè)備;每600-1200m2,設(shè)置一套所述抽真空系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種預(yù)置式“高真空擊密”軟地基處理方法,用于需要回填土的軟地基處理。本發(fā)明提供的方法包括在進(jìn)行回填土前,預(yù)先在施工區(qū)域的原始地坪上設(shè)置“高真空擊密”所需的排水設(shè)備。使用本發(fā)明提供的方法,降低了操作的風(fēng)險和投入,可節(jié)省造價30%以上,同時,也可縮短工期、安全施工,還是一種綠色環(huán)保的方法。
文檔編號E02D3/10GK101463601SQ20091004548
公開日2009年6月24日 申請日期2009年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月16日
發(fā)明者望 徐 申請人:上海港灣軟地基處理工程有限公司