專利名稱：一種長短排水板組合的軟基加固結(jié)構(gòu)及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土木工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及深厚軟基或吹填淤泥的地基處理工程
背景技術(shù)：
采用真空預(yù)壓或堆載預(yù)壓等方法對軟土進(jìn)行地基加固時，一般在地基中打設(shè)豎向砂井或塑料排水板作為地下水的排水通道，淤泥等軟土在堆載料自重荷載或真空荷載預(yù)壓下發(fā)生排水固結(jié)，孔隙水壓力慢慢消散，有效應(yīng)力慢慢增長，地基強(qiáng)度逐漸增長，地基沉降在施工期得以消除，從而完成軟土地基加固這一過程。塑料排水板作為豎向排水通道，與砂井相比，具有施工方便、插打效率高等優(yōu)點， 在國內(nèi)外的大量軟基加固工程中得到廣泛應(yīng)用。但由于塑料排水板由剛度較小的軟塑料加工而成，且斷面尺寸較小(一般為4mmX 10mm)、而長度較大(一般為5m 30m)，因此排水板的柔度非常大，塑料排水板隨地基沉降后，會發(fā)生較大的彎曲變形，在地基中多呈“S”型分布(見圖1)，排水?dāng)嗝婵s小，地基加固效果受到影響。對于地基沉降達(dá)Im以上的情況，甚至有排水板板頭斷裂的現(xiàn)象發(fā)生，造成排水板失去作用，豎向排水通道消失，孔隙水壓力無法得到及時消散，軟土地基得不到有效加固。對于上述存在的問題，傳統(tǒng)的做法是多打排水板、延長地基加固時間等方式。多打排水板必然造成工程投資的增加；而延長地基加固時間，一方面耽誤了工期，另一方面，真空預(yù)壓時間的延長，也將耗費(fèi)更多的電能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，克服現(xiàn)有真空預(yù)壓或堆載預(yù)壓方法中的缺陷， 減小排水板板頭的變形，讓排水板保持良好的透水和排水能力，提高地基加固效果。同時， 適當(dāng)加大排水板間距、并縮短真空預(yù)壓時間，達(dá)到縮短地基處理工期和降低工程造價的目的。為了解決上述問題本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的長短排水板組合的軟基加固結(jié)構(gòu)，包括長排水板、短排水板，長排水板、短排水板均插入軟土地基內(nèi)，其特征在于，長排水板、短排水板相互間隔布置，短排水板用于淺層軟土預(yù)加固，長排水板用于深層軟土預(yù)加固；軟土地基上方鋪設(shè)有砂墊層，砂墊層上方設(shè)有真空預(yù)壓或堆載預(yù)壓載荷。所述長排水板、短排水板在水平面內(nèi)，成排的相互錯開、跳檔布置，四根長排水板的中心處是一根短排水板；而四根短排水板的中心處是一根長排水板。長排水板、短排水板之間的間距0. 3 :3m。所述長排水板、短排水板在縱向截面內(nèi)均勻間隔布置。所述長排水板的長度為5 30m，斷面厚度2. 5 5mm，斷面寬度100 200mm ；短排水板的長度3 5m，斷面厚度為2. 5 5mm，斷面寬度100 200mm。長短排水板組合的軟基加固結(jié)構(gòu)的施工方法為
首先在軟土地基上鋪設(shè)排水砂墊層，再插打短排水板，短排水板打設(shè)結(jié)束后靜置5 天以上時間，表層軟土在砂墊層荷載的預(yù)壓下發(fā)生一定的沉降并趨于穩(wěn)定，此時表層軟土的沉降得以部分消除，強(qiáng)度有所增長，再插打長排水板，打長排水板結(jié)束后，分級加載堆載料或進(jìn)行真空預(yù)壓，讓地基在荷載作用下發(fā)生排水固結(jié)作用。短排水板的作用是對淺層超軟土質(zhì)進(jìn)行預(yù)加固，提前消除表層軟土的部分沉降。 長排水板的作用是加固深層軟弱土，使地基處理深度范圍內(nèi)的土質(zhì)得到改善，從而滿足地面以上的建筑結(jié)構(gòu)對地基承載力和地基工后沉降的使用要求。深厚軟基的地基加固效果主要取決于長排水板功能的發(fā)揮，通過短板水板對表層軟土預(yù)加固之后，長排水板的板頭彎曲變形減小，排水通道始終保持通暢，則可以提高地基加固效果。在滿足工后沉降的前提下，可以通過拉大排水板間距、縮短排水固結(jié)時間，達(dá)到縮短工期、節(jié)約造價的目的。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
來詳細(xì)說明本發(fā)明；圖1為本發(fā)明所述的長短排水板組合的軟基加固結(jié)構(gòu)的平面示意圖。圖2為相應(yīng)的斷面示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。參看圖1，長排水板與短排水板在平面分別上是相互錯開、跳檔布置，四根長排水板1的中心處是一根短排水板2 ；而四根短排水板2的中心處是一根長排水板1。長排水板和短排水板呈正方形布置或正三角形布置，間距0. 8 1. 3m。所述長排水板、短排水板在縱向截面內(nèi)也均勻間隔布置。參看圖2，短排水板2的長度3 5m，可采用人工插板或機(jī)械插板；長排水板1的長度5 30m，采用機(jī)械插板。在施工順序上，首先在軟土地基5上鋪設(shè)排水砂墊層，再插打短排水板，短排水板打設(shè)結(jié)束后靜置2個月時間，表層軟土在砂墊層荷載的預(yù)壓下發(fā)生一定的沉降并趨于穩(wěn)定，此時表層軟土的沉降得以部分消除，強(qiáng)度有所增長，再插打長排水板，打長排水板結(jié)束后，分級加載堆載料或進(jìn)行真空預(yù)壓，讓地基在荷載作用下發(fā)生排水固結(jié)作用。在打短排水板時，第一級砂墊層可適當(dāng)薄一些，減小人工插打短排水板的阻力。若短排水板采用機(jī)械插打，砂墊層可以不分級，一次鋪設(shè)完畢。長排水板與短排水板相結(jié)合有以下三個明顯的優(yōu)點①淺層淤泥進(jìn)行了預(yù)處理，利于后期插長板的大型機(jī)械施工。②減小了長板板板的彎曲變形，對排水固結(jié)更加有利。③在確保深層加固效果的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)了對淺層淤泥的處理強(qiáng)度，對提高表層土承載力，效果更加理想。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求
1.長短排水板組合的軟基加固結(jié)構(gòu)，包括長排水板、短排水板，長排水板、短排水板均插入軟土地基內(nèi)，其特征在于，長排水板、短排水板相互間隔布置，短排水板用于淺層軟土預(yù)加固，長排水板用于深層軟土預(yù)加固；軟土地基上方鋪設(shè)有砂墊層，砂墊層上方設(shè)有真空預(yù)壓或堆載預(yù)壓載荷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長短排水板組合的軟基加固結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述長排水板、短排水板在水平面內(nèi)，成排的相互錯開、跳檔布置，四根長排水板的中心處是一根短排水板；而四根短排水板的中心處是一根長排水板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的長短排水板組合的軟基加固結(jié)構(gòu)，其特征在于，長排水板、短排水板之間的間距0. 3 :3m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長短排水板組合的軟基加固結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述長排水板、短排水板在縱向截面內(nèi)均勻間隔布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的長短排水板組合的軟基加固結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述長排水板的長度為5 30m，斷面厚度2. 5 5mm，斷面寬度100 200mm ；短排水板的長度3 5m，斷面厚度為2. 5 5mm，斷面寬度100 200mm。
6.長短排水板組合的軟基加固結(jié)構(gòu)的施工方法為首先在軟土地基上鋪設(shè)排水砂墊層，再插打短排水板，短排水板打設(shè)結(jié)束后靜置5天以上時間，表層軟土在砂墊層荷載的預(yù)壓下發(fā)生一定的沉降并趨于穩(wěn)定，此時表層軟土的沉降得以部分消除，強(qiáng)度有所增長，再插打長排水板，打長排水板結(jié)束后，分級加載堆載料或進(jìn)行真空預(yù)壓，讓地基在荷載作用下發(fā)生排水固結(jié)作用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種長短排水板組合的軟基加固結(jié)構(gòu)，長排水板與短排水板在平面分別上是相互錯開、跳檔布置，四根長排水板的中心處是一根短排水板；而四根短排水板的中心處是一根長排水板。施工順序上，首先鋪設(shè)排水砂墊層，再插打短排水板，通過短板水板對表層軟土預(yù)加固之后，表層軟土的沉降得以部分消除、強(qiáng)度得到增長，此時再插打長排水板，可以減小長排水板板頭的彎曲變形，排水通道始終保持通暢，則可以提高深厚軟基的地基加固效果，在滿足工后沉降的前提下，可以通過拉大排水板間距、縮短排水固結(jié)時間，達(dá)到縮短工期、節(jié)約造價的目的。長排水板和短排水板共同作用下，其地基處理強(qiáng)度得到加強(qiáng)，加固效果更加明顯，容易形成一定厚度的硬殼層。
文檔編號E02D7/26GK102392448SQ20111030016
公開日2012年3月28日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者劉全林, 宋偉民, 畢平均 申請人:上海強(qiáng)勁地基工程股份有限公司