專利名稱：吹填流泥地基的連體真空預(yù)壓快速處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種吹填流泥地基的連體真空預(yù)壓快速處理方法，特別是將水平排水通道與 豎向排水通道連為一個整體，大大減少了真空度傳遞損失，吹填后不需要鋪設(shè)砂墊層，直接 插打鋪塑料排水板、鋪設(shè)土工布和真空膜即可進(jìn)行真空預(yù)壓處理的一種軟地基處理工法，屬 于巖土工程中軟土地基處理技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景1) 吹填地基處理有著廣闊的應(yīng)用前景隨著城市可資利用土地的減少，近年來人們在沿海、河、江邊吹填造陸工程日益增多， 比較典型的如青島海西灣北海船廠、深圳機(jī)場擴(kuò)建、上海南匯區(qū)臨港新城、天津臨港工業(yè)區(qū)、 溫州半島工程等。大部分吹填土具有易流動、高含水量、高壓縮性、弱滲透性的特點(diǎn)，屬于 軟弱土，吹填之后必須經(jīng)過處理才能滿足使用要求，就目前土地資源緊缺來看，這類工程曰 后還會大量增加，因而吹填土地基處理有著廣闊的應(yīng)用前景。2) 常規(guī)地基處理方法對于吹填軟土，常規(guī)的處理方法有堆載預(yù)壓、真空預(yù)壓、強(qiáng)夯、振沖等，這些方法都各 自有其適用范圍堆載預(yù)壓法要求擬處理場地至少有40 50kPa以上的地基承載力，以便堆載 車輛進(jìn)場施工及堆載料的堆砌，其特點(diǎn)是處理效果可靠，不足是時間過長和堆載料轉(zhuǎn)場問題。 真空預(yù)壓要求擬處理場地至少可以鋪設(shè)30 50cm中粗砂墊層，以便作為后續(xù)工作的施工墊層 和水平排水通道，其特點(diǎn)是處理荷載施加速度快，不存在地基失穩(wěn)問題，地基處理時間短， 不足即需要砂墊層，在砂源稀缺的地區(qū)使用受到限制。強(qiáng)夯要求地基土體含水量不宜超過30%，粘粒含量不宜過高，表層有一定承載力，對于飽和軟粘土慎用，故一般用于吹填粒徑較大的 砂礫石、粗砂、細(xì)砂、粉細(xì)砂及砂質(zhì)粉土等場地， 一般的強(qiáng)夯法處理深度在8m之內(nèi)。振沖法 也要求場地有一定的初始承載力，對于吹填中粗砂、細(xì)砂、粉細(xì)砂等場地處理效果比較明顯， 深度可達(dá)20m以上。目前大多數(shù)吹填場地的特點(diǎn)是1)剛剛完成吹填，無固結(jié)時間；2)表層強(qiáng)度近似為零；3) 吹填土顆粒細(xì)、塑性指數(shù)高；4)含水量極高、滲透性能極低。 一句話概括即為高含水量、 高粘性、低強(qiáng)度的流泥場地，由于人機(jī)無法進(jìn)場，導(dǎo)致目前常規(guī)的地基處理方法無從入手， 連體真空預(yù)壓法正是基于這種現(xiàn)狀所開發(fā)的一種地基處理新方法。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于針對已有技術(shù)存在缺陷，提供一種吹填流泥地基的連體真空預(yù)壓快速處理方法，為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思是由于吹填流泥含水量極高、地基承載力極低， 地基處理機(jī)械無法進(jìn)入，針對這些諸多難點(diǎn)，本發(fā)明對常規(guī)真空預(yù)壓法進(jìn)行了改進(jìn)，具體為 1)取消砂墊層，用上下兩層土工布、并在中間夾塑料排水板來代替；2)豎向排水板與水平 排水板并不斷開，而是作為一個整體，形成由許多個并排的"V"字型形狀排列于地層中；3) 并排的"V"字型塑料排水板展開后長度一般不宜超過20m，若材料滲透性能好，也可以適當(dāng) 加長；4) "V"字型塑料排水板兩端分別與真空濾管相聯(lián)接；5)真空濾管與主管相連接，主 管與場地外面的真空泵相連接。根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案 一種吹填流泥地基的連體真空預(yù)壓快速 處理方法，其特征在于吹填后就按下述步驟進(jìn)行快速處理1) 用泡沫板連成浮橋作為施工便道，施工過程中特別是插板過程中作為移動平臺；2) 在流泥地基表面鋪設(shè)一層編織土工布④， 一方面作為連體真空預(yù)壓上部水平墊層的底 面過濾層，另一方面作為施工保護(hù)層，以免施工人員掉入流泥；3) 人工插打平行排列的塑料排水板，所述每根塑料排水板是豎向排水板與水平排水板連 成一體形成連體塑料排水板，豎向排水板形成多個并排的"V"型、"T"型或"U"型形狀排 列于地層中；4) 塑料排水板的兩端分別纏繞在兩側(cè)的排水濾管上，兩根相鄰濾管之間為一個單元，一 個單元間的單根連體排水板上的各節(jié)點(diǎn)均插打到位后，將排水板的兩端分別纏繞在兩側(cè)的濾管上并綁扎好；5) 排水濾管通過三通或四通與排水主管相連，排水主管連接到外面的真空泵上；6) 鋪設(shè)一層無紡?fù)凉げ?，與已鋪編織土工布和水平排水板共同組成水平排水通道，此外 還起到保護(hù)真空膜的作用；7) 鋪設(shè)兩層真空膜，周邊埋入流泥中密封好；8) 安裝真空射流泵進(jìn)行抽真空，預(yù)壓過程中繪制沉降-時間關(guān)系曲線，待沉降穩(wěn)定后卸 除真空荷載，拆除所有設(shè)施。9) 主管間距約10 20m，濾管間距約6 8m，主管與濾管相互垂直10) 根據(jù)地基加固深度及土體滲透性能確定塑料排水板深度和間距(即兩個插入節(jié)點(diǎn) 之間的距離)，最終確定單根塑料排水板的長度(為不影響真空度傳遞，單板一般不宜超過 25m)，人力將連體塑料排水板①各節(jié)點(diǎn)穿透已經(jīng)鋪設(shè)的土工布并按入地基土中，按下一個節(jié) 點(diǎn)時需保證前一節(jié)點(diǎn)不被帶起；本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn)它是在傳統(tǒng)真空預(yù)壓基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)換思維方式，將水平排水通道與豎向排水通道連成一體，真空度損失 小，真空排水的阻力小，在工期和造價(jià)方面更有優(yōu)勢，其工期可節(jié)約1/2 1/3，造價(jià)可降低 1/4 1/3。以上施工流程為連體真空預(yù)壓的常規(guī)程序，在具體實(shí)施中，每個參數(shù)例如連體排水板間 距和長度，濾管、主管間距以及置形式等都需要經(jīng)過計(jì)算，同時結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來確定。


圖1是本發(fā)明一個實(shí)施例的地基快速處理實(shí)施縱剖面圖 圖2是本發(fā)明另一個實(shí)施例的地基快速處理實(shí)施縱剖面圖 圖3為圖1和圖2中A—A處的放大圖。 圖4為圖1和圖2中B—B處的放大圖 圖5為圖1的俯視l、圖2和圖5中①為連體塑料排水板，②為下層土工布，③為排水主管， 為下 層土工布，⑤為真空密封膜，⑥為縱向水平排水板，⑦為排水濾管，⑧為真空泵。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的實(shí)施案例結(jié)合

如下 實(shí)施例一參見圖1和圖5，本吹填流泥地基的連體真空預(yù)壓快速處理方法以某試驗(yàn)場地進(jìn)行。某地基處理試驗(yàn)項(xiàng)目，處理面積為2000nf(即40mX50m)，剛剛吹填海相淤泥結(jié)束，人機(jī) 無法進(jìn)場，吹填流泥厚度約2.5m，滲透系數(shù)在1(Tcm/s以下，設(shè)計(jì)要求預(yù)處理后地基承載力 達(dá)到45kPa，具體實(shí)施過程如下1) 用泡沫板連成浮橋作為施工便道，在插板、鋪布、鋪膜時用；2) 在流泥表面鋪設(shè)一層編織土工布②，按計(jì)算距離及深度人工插打塑料排水板①，塑料 排水板①是豎向排水板與水平排水板⑥相連成一體形成的連體塑料排水板，其豎向排 水板形成"V"字型排列于地層中；3) 塑料排水板①兩端連接到濾管⑦上，采用纏繞方式綁扎，與垂直于連體排水板①方向 再交替水平鋪設(shè)塑料排水板；4) 排水主管③與排水濾管②之間采用四通和三通連接，排水主管③連接到外面的真空泵 ⑧上；5) 然后依次鋪設(shè)一層無紡?fù)凉げ饥芎蛢蓪诱婵漳あ?，周邊埋入密封溝中，可人力踩入?) 在真空膜⑤上設(shè)置沉降標(biāo)，并安裝真空表；7) 密封工作完成后試抽真空，并檢查漏氣，待膜下真空度達(dá)到80kPa以后穩(wěn)壓；8) 監(jiān)測真空度和沉降量，繪制沉降-時間曲線及真空度-時間曲線；9) 總沉降量達(dá)60cm，施工工期約45天，地基承載力達(dá)到45kPa。10) 待沉降-時間曲線穩(wěn)定后，卸除真空荷載；根據(jù)流泥性質(zhì)，濾管間距為5m，主管間距為20m，展開后的塑料排水板長度為25m; 單根連體排水板豎向部分間距為l.Otn，相鄰連體排水板間距為0. 8m;塑料排水板采用軟 式波紋管，外包濾膜，排水主管采用軟質(zhì)或硬質(zhì)PVC管，各排水主管會合到一排水總管 與真空泵相連接。實(shí)施例二參見圖2和圖5，本實(shí)施例基本與上述實(shí)施例相同，所不同這處是連體塑料排水板 的豎向部分形成"T"字型排列于地層中。
權(quán)利要求
1.一種對吹填流泥的連體真空預(yù)壓快速處理方法，其特征在于吹填后就按下述步驟進(jìn)行快速處理1)用泡沫板連成浮橋作為施工便道；2)在流泥地基表面鋪設(shè)一層編織土工布；3)人工插打平行排列的塑料排水板，所述每根塑料排水板是豎向排水板與水平排水板連成一體形成連體塑料排水板，豎向排水板形成多個并排的“V”型、“T”型或“U”型形狀排列于地層中；4)所述塑料排水板的兩端分別纏繞在兩側(cè)排水濾管上；5)所述排水濾管通過三通或四通與排水主管相連，所述排水主管連接到外面的真空泵上；6)然后依次鋪設(shè)一層無紡?fù)凉げ己蛢蓪诱婵漳?，周邊埋入密封溝中?)在所述真空膜上設(shè)置沉降標(biāo)和真空觀測裝置，安裝真空泵進(jìn)行抽真空，監(jiān)測真空度和沉降量，繪制沉降-時間曲線，待沉降-時間曲線穩(wěn)定后，卸除真空荷載。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹填流泥地基的連體真空預(yù)壓快速處理方法，其特征在于單根連 體塑料排水板長度為15~40m，單根連體塑料排水板的豎向排水板間距為0.6 1.5m,相鄰連體 塑料排水板間距為0.6~1.5m。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹填流泥地基的連體真空預(yù)壓快速處理方法，其特征在于所述的排 水濾管間距為4~8m，所述的排水主管間距為10~20m。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹填流泥地基的連體真空預(yù)壓快速處理方法，其特征在于排水濾管 釆用軟式帶孔波紋管，外包濾膜。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹填流泥地基的連體真空預(yù)壓快速處理方法，其特征在于所述排水 主管采用軟質(zhì)或硬質(zhì)PVC管，各排水主管會合到一排水總管與所述真空泵相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種吹填流泥地基的連體真空預(yù)壓快速處理方法。本方法吹填一結(jié)束就進(jìn)行地基處理，無需鋪設(shè)作為水平排水通道和施工墊層的砂墊層，采用水平排水板與豎向排水板連為一個整體的連體塑料排水板。本發(fā)明與傳統(tǒng)真空預(yù)壓相比具有工期可節(jié)約1/3～1/2、造價(jià)可降低1/4～1/3等突出優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號E02D3/00GK101591907SQ20091005385
公開日2009年12月2日 申請日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者武亞軍 申請人:上海大學(xué)