專利名稱：一種吹填造陸軟質(zhì)地基的低位真空預(yù)壓快速加固方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在吹填造陸工程中對吹填淤泥的排水固化方法。
背景技術(shù)：
在本發(fā)明方法實現(xiàn)以前，隨著國家經(jīng)濟的快速發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)用地和基本農(nóng) 田保護之間的矛盾更顯突出，為解決這一現(xiàn)實問題，大多沿海城市都相繼開始向海洋要地， 開展了大規(guī)模的圍海造陸工程。圍海造陸的基本方法是將海底淤泥通過專用設(shè)備吹填到預(yù) 定的區(qū)域，然后對吹填淤泥進行排水固化處理，使之達到建設(shè)用地的要求。最原始的圍海造 陸方法是吹填后進行自然晾曬固化方法，使吹填淤泥中的水份逐漸蒸發(fā)，或者在吹填淤泥 層中布設(shè)排水溝，使吹填淤泥中的水分自然流出至集水井(溝)內(nèi)，然后以抽水機械將水抽 出。顯然這種原始方法吹填固化的效率低，周期長，成本高，一般的淤泥固化周期為2-3年， 顯然不能適應(yīng)目前人們在沿海區(qū)域建設(shè)中對于土地的需求。為解決上述問題，人們采取了 各種辦法，力爭在降低圍海陸高額的工程投資的同時，提高吹填土的固化效率。目前大多的 加固處理方法是高位降水法。
所謂的高位降水方法，是在吹填淤泥達到標高后，先對淤泥層的進行地表處理(例 如吹砂、鋪荊芭)，再布設(shè)排水管網(wǎng)，并向淤泥層內(nèi)豎直打設(shè)排水板，將排水板的上端與排水 管網(wǎng)中的排水管連接，然后通過覆蓋材料使吹填淤泥層形成密封狀態(tài)。同時在覆蓋材料上 堆載水或者土、砂等材料進行負荷壓載。在排水過程中，真空設(shè)備在密封層下形成負壓，使 吹填淤泥層中的水順著排水板向上流入排水管網(wǎng)中，并被排出吹填淤泥層，逐漸使吹填淤 泥固結(jié)。上述方法與自然固結(jié)方法相比可以縮短吹填淤泥的固結(jié)周期。顯然上述方法排水 效率仍然比較低，固化成本高。特別是對于吹填較深的淤泥層進行固化時，上述問題更為明 顯。
為了提高淤泥固化效率，人們采取了各種改良辦法，如中國專利申請 201010185236. 7,201010167656. 4,201010158412. X,201010236279. 5、 200910053854.5,200910033786.6,200910068943.7,200810186918.7,200520065698.1、 200710018816. 3等公開的方法。上述技術(shù)方案均仍然采用了先吹填，后打設(shè)排水板及布 設(shè)排水管網(wǎng)的高位排水法，存在的共同問題是1.由于是在吹填工序完成后進行人工或機 械插打排水板，所以仍然需要對吹填淤泥層進行地表處理，比如鋪設(shè)土工布、制作荊耙或竹 耙、鋪設(shè)工程砂或粉砂等工序，以滿足使排水板打設(shè)機械進場的要求；2.由于需要向吹填 淤泥中縱向打設(shè)排水板，需要專門的排水板打設(shè)機械，勢必使操作程序更顯繁瑣和復雜，勞 動強度大，也極大地增加了吹填淤泥的排水固化成本；3.插打排水板時遇到泥漿質(zhì)土,會 使排水板與泥漿發(fā)生摩擦，對排水板纏裹的過濾布產(chǎn)生涂抹，封閉過濾布的空隙，明顯會降 低真空排水效率，增加排水成本;4.經(jīng)過大量的科學計算和工程實踐證明，目前國內(nèi)外采 用的真空設(shè)備排水，被抽真空的軟基膜2m以下真空度為零，膜2m以下的水體是靠超靜壓擠 排而出。因此對于2m以上深度的吹填淤泥，采用高位排水方法時真空排水效果甚微。因此 高位排水法并不適用吹填深度為2m以上的淤泥排水加固。
技術(shù)方案本發(fā)明的目的是提供一種吹填造陸軟質(zhì)地基的低位真空預(yù)壓快速加固方法，該技術(shù)方 案通過采用低、高位排水相結(jié)合的簡單工法，大大降低了施工操作難度，提高了對吹填淤泥 的排水效率，同時將排出的水作為堆載體，對吹填淤泥進行預(yù)壓，大大降低了吹填淤泥的排 水固化成本和工程周期。
本發(fā)明是通過以下方法實現(xiàn)的一種吹填造陸軟質(zhì)地基的低位真空預(yù)壓快速加固方法，在單個排水加固單元中，使用 常規(guī)的排水板與排水管連接，排水管與排水支管、排水支管與排水干管、排水干管與排水主 管之間分別以常規(guī)方式連接，排水主管再與疏干設(shè)備以常規(guī)方式連接并構(gòu)成排水管網(wǎng)。吹 填后，在吹填淤泥層上表面鋪設(shè)覆蓋層，并進行通常的防透水處理。所述的排水管網(wǎng)設(shè)置在 吹填淤泥層內(nèi)，可以水平設(shè)置單層或者二層或者二層以上。在實際工程中，可以根據(jù)吹填淤 泥的設(shè)計標高來決定排水管網(wǎng)的層級。下面依次說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
底層排水管網(wǎng)的布設(shè)在進行淤泥吹填之前，在待吹填區(qū)域的地表面，使用常規(guī)的排水板與排水管進行連接。 連接處的排水管上設(shè)置有透水孔，透水孔的間距可以為O. 5-3m。為防止泥漿的進入，排水管 透水孔處的外表面包纏有無紡布。排水板設(shè)置于所述相鄰層排水管網(wǎng)排水管的上下對應(yīng)的 透水孔之間，對應(yīng)相鄰排水板的間距同樣為O. 5-3m。
將一個排水單元中排水支管或者排水干管最邊緣的的二端可以用固定堵封閉，以 防止淤泥的進入，也可用截門封閉與相鄰排水單元接通或斷開，為今后獨立單元疏干或一 并進行排水固化，留有操作空間，為節(jié)省疏干設(shè)備投入創(chuàng)造條件。
將常規(guī)的排水板在排水管的透水孔處進行纏裹，必要時可以在纏裹處以繩索或者 鐵絲等物加以固定。
將排水管與排水支管、排水支管與排水干管、排水干管與排水主管之間分別以常 規(guī)方式連接。排水主管與疏干設(shè)備以常規(guī)方式連接并構(gòu)成底層排水管網(wǎng)。上述設(shè)置可以使 吹填淤泥中的水在真空和重力的作用下通過排水板被抽到排水管中，再分別匯集到排水支 管、干管中，最后通過排水主管及其疏干設(shè)備排出吹填淤泥層。
所述的疏干設(shè)備可以使用常規(guī)的疏干設(shè)備。
上述的常規(guī)設(shè)備或者常規(guī)連接方式是指背景技術(shù)或者公知技術(shù)中的設(shè)備或者連 接方式。
在一個排水單元的疏干面積可以設(shè)計為10000-60000 m2，優(yōu)選的為30000 m2 ;在上 述排水單元中，排水支管直徑可以為40-80mm,長度為30_600m ;排水干管或主管的直徑為 60-300mm，主管的長度為20_600m。在設(shè)計時，對于上述數(shù)據(jù)的選擇應(yīng)當根據(jù)最終設(shè)計標高 的要求，并結(jié)合吹填淤泥的土質(zhì)狀況由技術(shù)人員進行普通的透水系數(shù)計算再選定。
支架的布設(shè)當吹填設(shè)計標高為Im以上時，在待吹填區(qū)域的地表面設(shè)立并排的支架，該支架可以是 金屬管，也可以是竹竿。
支架的下端可以插入待吹填區(qū)域的地表面中，可以是單根的桿狀物，也可以是二 根或者三根桿狀物相互支撐在一起，以在吹填進行時可以穩(wěn)定的支撐于吹填淤泥中。支架 的上端應(yīng)當高于吹填淤泥層的設(shè)計標高，在吹填過程中，當支架高度將低于吹填淤泥的深度時，可以常規(guī)的方法加高支架的上端。
所述的支架可以是細長的金屬棍或者金屬管或者金屬樁，也可以是竹竿或者木 桿。當吹填淤泥層的設(shè)計標高為4m以上時，應(yīng)當采用金屬管或者金屬樁。
單排支架中的相鄰支架之間連接有桿狀物，該桿狀物可以是金屬絲，也可以是竹 竿或者木棍。該桿狀物可以常規(guī)的方法固定在支架的上端，比如可以繩或者金屬絲進行捆 綁固定。相鄰排支架之間連接有金屬絲，也可以設(shè)置桿狀物。該金屬絲或者桿狀物可以與 單排支架的縱向構(gòu)成類似于垂直方向的交叉布置。排水板的上端纏繞或者常規(guī)固定于相鄰 排之間的金屬絲或者桿狀物上。金屬絲或桿狀物的間距可以為l-20m，間距的大小可以根據(jù) 吹填淤泥的設(shè)計標高而進行設(shè)置，當設(shè)計標高較高時，排水量相對較大，金屬絲或桿狀物的 間距應(yīng)當較小，排水板的密度相對較大。當設(shè)計標高較低時，排水量相對較小，金屬絲或桿 狀物的間距可以較大，排水板的密度相對較小。
所述的單排支架可以根據(jù)吹填區(qū)域面積的大小，在吹填區(qū)域并排水平設(shè)置2排以上。
與上述同樣，可以根據(jù)吹填淤泥層的設(shè)計標高確定上述管網(wǎng)內(nèi)的布設(shè)間距。上述 的間距可以根據(jù)吹填淤泥的設(shè)計標高選擇，當吹填淤泥層較深，排水量較大時，排水板、排 水管、支架的設(shè)置間距應(yīng)當較小，管徑相對較粗，反之間距應(yīng)較大，管徑應(yīng)較小。
根據(jù)上述管網(wǎng)布設(shè)的基本設(shè)計原則，當吹填淤泥層的最終設(shè)計標高小于12m時， 排水管網(wǎng)中相鄰排水管間的水平間距可以為l-6m;相鄰排水支管間的間距可以為5-30m， 單排支架中相鄰支架間的水平間距可以為Ι-lOm，相鄰排支架的水平排間距為l-20m。
邊沿覆蓋物的布設(shè)邊沿覆蓋物由土工布和塑料布構(gòu)成，將邊沿覆蓋層沿著待吹填區(qū)域的內(nèi)邊沿鋪設(shè)，內(nèi) 側(cè)可以設(shè)置于待吹填區(qū)域的周邊底部，外側(cè)沿著待吹填區(qū)域周邊的圍堤或者圍埝向上延 展，延展的寬度應(yīng)當大于邊沿圍堤或者圍埝內(nèi)側(cè)的長度。
在使用常規(guī)的壓膜溝密封方法時，無需作上述的布設(shè)。
上層排水管網(wǎng)的布設(shè)當吹填設(shè)計標高小于Im時，可以通過上述1-3的操作，只鋪設(shè)底層排水管網(wǎng)即可，無需 設(shè)立上層排水管網(wǎng)。
當吹填設(shè)計標高大于Im時，可以根據(jù)吹填淤泥排水固結(jié)的設(shè)計要求，按照底層排 水管網(wǎng)的設(shè)置方法設(shè)置一層或一層以上的上層排水管網(wǎng)，排水管網(wǎng)中相鄰層之間的高度差 可以為l_4m。
上層排水管網(wǎng)的布設(shè)可以采用以下二種方式進行方法1.完成前述1-3的底層排水管網(wǎng)布設(shè)工序后，進行常規(guī)的吹填。當吹填達到預(yù)定 高度時，進行上層排水管網(wǎng)的布設(shè)。
在吹填淤泥的上表面沿著底層管網(wǎng)設(shè)置的方向，依次將排水管與排水支管、排水 支管與排水干管、排水干管與底層排水管網(wǎng)的主管以常規(guī)方式連接。
支架的高度將低于預(yù)定吹填高度時，加長支架，使其頂端及其金屬絲或者桿狀物 高于預(yù)定吹填高度。
上層排水管網(wǎng)的布設(shè)中，上層的排水管、排水支管、排水干管均使用塑料管，采用 市售的連接部件進行常規(guī)的軟連接方式，排水管之間、排水支管之間、排水主管之間的間距與底層排水管網(wǎng)相同。由于吹填淤泥此時尚處于泥漿狀態(tài)，因此布設(shè)的上層管網(wǎng)不會發(fā)生 位移或者位移量極小。
需要鋪設(shè)二層以上的上層排水管網(wǎng)時，待吹填至下一預(yù)定高度時，按照上述的方 法繼續(xù)鋪設(shè)上一層排水管網(wǎng)，以此類推，直至滿足設(shè)計要求。
通過底層排水管網(wǎng)設(shè)置的疏干設(shè)備，可以同時將底層及其上層排水管網(wǎng)中的水一 并真空排出。
上層排水管同樣每隔一定距離設(shè)有透水孔，并包覆有無紡布。
排水板的中端纏繞上層排水管的透水孔處后，上端繼續(xù)纏繞或者懸掛在金屬絲或 者桿狀物上。
方法2.還可以在吹填之前布設(shè)底層排水管網(wǎng)的同時一次性布設(shè)上層排水管網(wǎng)， 其后一并吹填至最終設(shè)計標高。具體的工序是完成前述1-3的工序后，依次將上層中的排水管與排水支管、排水支管與排水干管、排 水干管與底層排水管網(wǎng)的排水主管以常規(guī)方式連接。
上層的排水管、排水支管、排水干管均使用塑料管，之間的連接采用市售的連接部 件進行常規(guī)的軟連接。將上述的塑料管以捆綁或者常規(guī)的方法固定于支架或者支架之間的 金屬絲或者桿狀物上，形成上層排水網(wǎng)。
在上層排水管網(wǎng)中，排水管之間、排水支管之間、排水干管之間的間距均與底層排 水管網(wǎng)相同。
需要鋪設(shè)二層以上排水管網(wǎng)時，按照上述的方法繼續(xù)鋪設(shè)上層排水管網(wǎng)。
將從底層排水管網(wǎng)向上延伸的排水板分別依次纏繞于上層排水管網(wǎng)中排水管透 水孔外表面的無紡布上后，上端繼續(xù)纏繞于支架頂端之間的金屬絲或者桿狀物上。當支架 的高度將低于預(yù)定吹填高度時，加長支架，使其頂端及其金屬絲或者桿狀物高于預(yù)定吹填高度。
完成上述的布設(shè)后，一并進行吹填，直至達到最終設(shè)計標高。
通過底層排水管網(wǎng)設(shè)置的疏干設(shè)備，可以同時將底層及其上層排水管網(wǎng)中的水一 并真空排出。
5.防透水處理吹填淤泥至最終設(shè)計標高后，拆除支架，在吹填淤泥的上表面鋪設(shè)覆蓋層，比如使用土 工布和塑料布覆蓋于排水加固單元的上表面，將預(yù)先布設(shè)的邊沿覆蓋物外側(cè)與吹填淤泥上 表面的覆蓋層進行常規(guī)的復合連接，比如可以熱合機進行熱合。進而使吹填淤泥層成為一 個密封的整體。
也可以采用其他方式對覆蓋層進行密封處理，比如可以預(yù)先沿吹填區(qū)域外圍四周 挖出壓膜溝，用土將覆蓋層邊緣壓入壓膜溝內(nèi)，完成覆蓋層的防透水處理。
6.排水固結(jié)及堆載預(yù)壓啟動疏干設(shè)備對吹填淤泥層進行真空排水固結(jié)，將抽出的水排至覆蓋層的上表面，對 吹填淤泥進行堆載預(yù)壓，節(jié)省了背景技術(shù)中以土或者砂或者排入從其他地方的抽取的水作 為堆載體的工序。隨著排水固結(jié)過程的進行，堆載體對淤泥層的壓力逐步加大，吹填淤泥層 中的水被不斷的排出，淤泥被加固。
通過檢測，吹填淤泥層排水固結(jié)達到設(shè)計要求后，卸載、撤除覆蓋層及其支架，完成對吹填淤泥的排水固結(jié)工程。
7.多單元吹填區(qū)域時的排水固結(jié)當吹填區(qū)域由多個排水單元構(gòu)成時，可以按照上述方式分別設(shè)置排水管網(wǎng)，并將相鄰 單元之間相互連接，一并排水固結(jié)。可以將連通相鄰排水單元的排水管、排水支管或者排水 干管之間設(shè)置的截門打開，使相鄰單元的吹填區(qū)域相互連通，以各自的疏干設(shè)備分別進行 排水疏干，或者分別交替使用其中的一個疏干設(shè)備進行排水疏干在吹填淤泥設(shè)計標高在Im以下時，可以根據(jù)上述的1、2、3、5、6、7所述的設(shè)置底層排水 管網(wǎng)，并進行排水固結(jié)。當設(shè)計標高為Im以上時，可以根據(jù)上述1-7的工序設(shè)置二層或者 二層以上的排水管網(wǎng)進行排水固結(jié)。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)越性1.本發(fā)明方法無需背景技術(shù)中對吹填表層進行諸如吹工程砂等吹填前后的復雜地表 處理工程；2.吹填前布設(shè)排水板，節(jié)省了插打排水板工序，無需專門的大型專門機械，也節(jié)省了復 雜的現(xiàn)場地表處理工序；3.由于吹填淤泥在后進行，因此施工時可以將布設(shè)排水管網(wǎng)、支架等工作在設(shè)置圍埝 或者圍堤的同時交叉進行，又不會互相影響，無需施工等待期，可以大大縮短施工周期，明 顯降低施工成本，明顯提高工程回報率；4.本發(fā)明方法可以在吹填淤泥層內(nèi)設(shè)置二層或者二層以上的排水管網(wǎng)，其實現(xiàn)的吹填 淤泥排水固結(jié)深度已經(jīng)遠遠超出了背景技術(shù)的適用范圍。
因此本發(fā)明方法不僅可以大大縮短吹填淤泥排水固結(jié)的施工周期，明顯節(jié)省吹填 淤泥固化的施工成本，也極大地簡化了施工工序和施工難度，降低了操作者的勞動強度，適 用范圍更加廣泛。可以最大限度的滿足當前經(jīng)濟發(fā)展建設(shè)用地對于吹填造地工程的需求。


附圖1為本發(fā)明方法的立面示意圖；附圖2為布設(shè)排水管網(wǎng)的平面示意圖；附圖3為支架布設(shè)的平面示意圖；附圖4為支架布設(shè)的立面示意圖；附圖5為排水板與排水管的連接狀態(tài)示意圖。
附圖中的各部分標號是指排水管1、排水支管2、排水干管3、排水主管4、排水板 5、地表面6、圍埝或者圍堤7、吹填淤泥層8、支架9、單排支架9-1、相鄰排支架9-2、桿狀物 10、金屬絲11、透水孔12、疏干設(shè)備13、集水容器13-1、覆蓋層14、邊沿覆蓋物14_1、水15、 底層排水管網(wǎng)16、上層排水管網(wǎng)17、相鄰排支架的水平排間距a、單排支架中相鄰支架水平 間距b。
實施方式為說明起見，附圖1、附圖4所示的立面視圖為多層排水管網(wǎng)設(shè)置時的相應(yīng)視圖，該附 圖僅是示意性的。在實際施工時，可以按照設(shè)計要求按照上述附圖部分所示及其附圖2、3、5 的方法，選擇需要布設(shè)排水管網(wǎng)的層數(shù)。比如需要單層排水管網(wǎng)時，只需要按照上述附圖中 底層排水管網(wǎng)及其支架設(shè)置方式及其附圖2、3、5所示，選擇布設(shè)單層管網(wǎng)及其支架即可。 需要布設(shè)二層排水管網(wǎng)時，可以按照設(shè)計要求及其上述附圖及其附圖2、3、5所示中所示的二層排水管網(wǎng)及其支架即可。
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的實施例做詳細的說明。需要說明的是，下述的實施例僅 僅代表本發(fā)明方法所涉及的部分保護范圍，并不能代表本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的全部范 圍，本發(fā)明的權(quán)利要求范圍最終應(yīng)當以前述的說明書內(nèi)容及其權(quán)利要求書的內(nèi)容為準。
實施例1最終吹填設(shè)計標高為Im時，按照附圖1-5所示的內(nèi)容，僅僅設(shè)置底層排水管網(wǎng)即可滿 足排水固結(jié)需要。具體的技術(shù)方案如下1.底層排水管網(wǎng)的布設(shè)在吹填淤泥之前，進行底層排水管網(wǎng)16的布設(shè)。排水管表面透水孔12的間距為2m。 為防止泥漿的進入，排水管上透水孔的外表面包纏有無紡布。在待吹填區(qū)域的地表面6，使 用市售的常規(guī)排水板5與排水管I的透水孔處進行纏裹固定。
所述排水管網(wǎng)中單排支架中相鄰支架水平間距b為2m，相鄰排水支管的水平排間 距a為5m。
先將排水管、排水支管最邊緣的的二端以截門封閉，將排水管I與排水支管2、排 水支管與排水干管3、排水干管與排水主管4之間分別以市售的常規(guī)管接頭連接。排水主管 與由外接的電源、真空泵、集水容器13-1構(gòu)成的疏干設(shè)備13以常規(guī)方式連接，并使上述連 接構(gòu)成底層排水管網(wǎng)。上述設(shè)置可以使排水板上的水在真空的作用下，被抽到排水管中，排 水管中的水分別先后匯集到排水支管、排水干管、排水主管中，通過疏干設(shè)備排出吹填淤泥 層8，并被排至覆蓋層上對吹填淤泥層進行堆載預(yù)壓。
上述的管接頭與背景技術(shù)或者公知技術(shù)、市場銷售的管連接件相同，設(shè)備及其連 接方式相同。
2.支架的布設(shè)在吹填淤泥之前，在待吹填區(qū)域的地表面6水平并排設(shè)立支架9，該支架為竹竿三根竹 竿相互支撐。
支架的下端插入地表面中，上端高度為1. 3m。單排支架9_1中的相鄰支架9之間 連接有桿狀物10，該桿狀物為竹竿，以繩捆綁固定于支架的上端。相鄰排支架9-2之間連接 有金屬絲11，金屬絲之間的水平間距為15m，該金屬絲與單排支架9-1類似于垂直方向的交 叉布置。排水板的上端豎直方向的纏繞于金屬絲上。
吹填區(qū)域面積為30000 m2，單排支架中相鄰支架水平間距b為6m，相鄰排支架的水 平排間距a為15m。
3.邊沿覆蓋物的布設(shè)在吹填淤泥之前，邊沿覆蓋物14-1沿著待吹填區(qū)域的底部邊沿鋪設(shè)，邊沿覆蓋物由條 形的土工布和塑料布土工布構(gòu)成。邊沿覆蓋物的內(nèi)側(cè)設(shè)置于待吹填區(qū)域內(nèi)的周邊地表面， 外側(cè)沿著待吹填區(qū)域周邊設(shè)置的圍埝7向上延展，延展的長度大于圍埝內(nèi)側(cè)的寬度。
4.防透水處理進行常規(guī)的吹填并達到設(shè)計標高Im后，拆除支架，在吹填淤泥上表面鋪設(shè)覆蓋層14， 覆蓋整個吹填區(qū)域上表面，并將其邊緣分別與邊沿覆蓋物的邊緣以熱合機進行復合連接， 形成整體覆蓋層，使吹填區(qū)域成為一個密封的整體。
5.排水固結(jié)及其堆載預(yù)壓啟動疏干設(shè)備對吹填淤泥層8進行真空排水固結(jié)，將排出的水15排至覆蓋層的上表 面，作為堆載體對吹填淤泥進行預(yù)壓。隨著排水固結(jié)過程的進行，堆載體逐漸增加，對吹填 淤泥的壓力逐步增加，水被源源不斷排出吹填淤泥層。
當排水固結(jié)達到設(shè)計要求后，分別卸載、拆除覆蓋層及支架，完成對吹填淤泥的排 水固結(jié)工程。
當吹填區(qū)域由多個排水單元構(gòu)成時，可以將相鄰單元的排水支管接通，將相鄰單 元的吹填區(qū)域相互連通，以各自的疏干設(shè)備分別進行排水疏干，或者分別交替使用其中的 一個疏干設(shè)備進行排水疏干。
實施例2最終吹填設(shè)計標高為1. 5m時，按照附圖1-5所示的內(nèi)容的設(shè)置底層及其上一層共二層 排水管網(wǎng)。具體的技術(shù)方案如下1.底層排水管網(wǎng)的布設(shè)在吹填淤泥之前，按照實施例1的方式布設(shè)底層排水管網(wǎng)。其中排水管表面透水孔12 的間距為3m，相鄰排水管的水平間距為6m，相鄰排水支管的水平間距為30m。
2.支架的布設(shè)在吹填淤泥之前，在待吹填區(qū)域的地表面6水平并排設(shè)立支架9。支架由三根竹竿構(gòu) 成，其下端插入地表面中，支架上端相互交叉，互為支撐。支架上端的高度為1. 8m。單排支 架9-1中的相鄰支架9之間連接的桿狀物為金屬絲，以繩捆綁固定于支架的上端，金屬絲之 間的水平間距為20m。相鄰排支架9-2對應(yīng)的桿狀物10之間連接有金屬絲11，該金屬絲與 單排支架9-1類似于垂直方向的交叉布置。排水板的上端豎直方向的纏繞于金屬絲上。
吹填區(qū)域面積為30000 m2，單排支架中相鄰支架水平間距b為9. 5m,相鄰排支架的 水平排間距a為20m。
3.壓膜溝的設(shè)置在吹填淤泥之前，預(yù)先沿吹填區(qū)域四周挖壓膜溝。
4.上層排水管網(wǎng)的布設(shè)布設(shè)好上述工序后，進行常規(guī)的吹填。當吹填達到Im的預(yù)定高度時，進行上層排水管 網(wǎng)17的布設(shè)。
上層排水管、排水支管、排水干管均為塑料管。在吹填淤泥的上表面沿著底層管網(wǎng) 設(shè)置的方向，依次將上層的排水管與排水支管、排水支管與排水干管、排水干管與底層排水 管網(wǎng)的集水設(shè)備以常規(guī)方式連接。上層排水管網(wǎng)的布設(shè)中，排水管之間、排水支管之間、排 水主管之間的間距與底層排水管網(wǎng)相同。
通過底層排水管網(wǎng)設(shè)置的疏干設(shè)備，可以同時將底層及其上層排水管網(wǎng)中的水一 并真空排出。
上層排水管同樣設(shè)置有與底層排水管等距離的透水孔及其包覆的無紡布，將排水 板的對應(yīng)高度端纏繞在上層排水管的透水孔處，排水板的上端繼續(xù)纏繞在前述的金屬絲 上。
5.防透水處理吹填淤泥至最終設(shè)計標高1. 5m后，拆除支架，在吹填淤泥上表面鋪設(shè)覆蓋層14，覆蓋 層的邊沿壓入壓膜溝內(nèi)，用土壓實，使吹填區(qū)域成為一個密封的整體，完成覆蓋層的防透水處理。
6.排水固結(jié)及堆載預(yù)壓按照實施例1的方式進行排水固結(jié)及其堆載預(yù)壓。
7.多單元吹填區(qū)域的排水固結(jié)當吹填區(qū)域由多個排水單元構(gòu)成時，將相鄰單元相對應(yīng)的排水干管接通，將相鄰單元 的吹填區(qū)域相互連通，以各自的疏干設(shè)備分別進行排水疏干，或者分別交替使用其中的一 個疏干設(shè)備進行。
實施例3最終吹填設(shè)計標高為4m時，按照附圖1-5所示的內(nèi)容的設(shè)置底層及其上一層共二層排 水管網(wǎng)。具體的技術(shù)方案如下1.底層排水管網(wǎng)的布設(shè)在吹填淤泥之前，按照實施例1的方式布設(shè)底層排水管網(wǎng)。其中排水管表面透水孔12 的間距為1. 5m，相鄰排水管的水平間距為4m，相鄰排水支管的水平間距為20m。
2.支架的布設(shè)在吹填淤泥之前，在待吹填區(qū)域的地表面6水平并排設(shè)立支架9。支架由三根金屬管 構(gòu)成，其下端插入地表面中，支架上端相互交叉，互為支撐。上端的高度為4. 3m。單排支架 9-1中的相鄰支架9之間連接的桿狀物為金屬絲，以繩捆綁固定于支架的上端。相鄰排支架 9-2對應(yīng)的桿狀物10之間連接有金屬絲11，該金屬絲與單排支架9-1類似于垂直方向的交 叉布置。排水板的上端豎直方向的纏繞于金屬絲上。金屬絲之間的水平間距為10m。
吹填區(qū)域面積為30000 m2，單排支架中相鄰支架水平間距b為6m，相鄰排支架的水 平排間距a為10m。
3.上層排水管網(wǎng)的布設(shè)在吹填之前，在支架的2. 5m高處一并布設(shè)上層排水管網(wǎng)。
上層的排水管、排水支管、排水干管均使用塑料管。依次使用市售的軟連接接頭將 上層中的排水管與排水支管、排水支管與排水干管相互以常規(guī)的方式進行連接，將排水干 管與底層排水管網(wǎng)的排水主管以常規(guī)方式連接。
將上述的塑料管以金屬絲固定于支架之間的金屬絲上，形成上層排水網(wǎng)。在上層 排水管網(wǎng)中，排水管之間、排水支管之間、排水干管之間的間距均與底層排水管網(wǎng)相同。
將從底層排水管網(wǎng)向上延伸的排水板纏繞于上一層排水管網(wǎng)中排水管透水孔外 表面的無紡布上后，上端繼續(xù)纏繞于支架頂端之間的金屬絲上。
完成上述的布設(shè)后，一并進行常規(guī)的吹填，達到設(shè)計標高4m。
4.本實施例中壓膜溝的設(shè)置、防透水處理、排水固結(jié)及堆載預(yù)壓、多單元吹填區(qū)域 工序分別按照實施例2的方法進行施工。
實施例4最終吹填設(shè)計標高為8m時，按照附圖1-5所示的內(nèi)容的設(shè)置底層及其上一層共二層排 水管網(wǎng)。具體的技術(shù)方案如下1.底層排水管網(wǎng)的布設(shè)在吹填淤泥之前，按照實施例1的方式布設(shè)底層排水管網(wǎng)。其中排水管表面透水孔12 的間距為O. 5m，相鄰排水管的水平間距為1. 5m，相鄰排水支管的水平間距為Sm。
2.支架的布設(shè)在吹填淤泥之前，在待吹填區(qū)域的地表面6水平并排設(shè)立支架9。支架為金屬樁，其下 端支撐于地表面中，上端的高度為4. 3m。單排支架9-1中的相鄰支架9之間連接的桿狀物 為金屬絲，以繩捆綁固定于支架的上端。相鄰排支架9-2對應(yīng)的桿狀物10之間連接有金屬 絲11，該金屬絲與單排支架9-1類似于垂直方向的交叉布置。排水板的上端豎直方向的纏 繞于金屬絲上。金屬絲之間的水平間距為3m。
吹填區(qū)域面積為30000 m2，單排支架中相鄰支架水平間距b為3m，相鄰排支架的水 平排間距a為3m。
3.上層排水管網(wǎng)的布設(shè)布設(shè)好上述工序后，進行常規(guī)的吹填。當吹填達到4m的預(yù)定深度時，加長支架高度至 8. 3m，按照實施例2的方法進行上層排水管網(wǎng)17的布設(shè)。
繼續(xù)吹填淤泥至最終設(shè)計標高為Sm后，拆除支架。
4.本實施例中邊緣覆蓋物的布設(shè)、防透水處理、排水固結(jié)及堆載預(yù)壓、多單元吹填 區(qū)域工序均按照實施例1的方法進行施工。
實施例5最終吹填設(shè)計標高為12m時，需要按照附圖1-5所示設(shè)置三層排水管網(wǎng)。具體的技術(shù) 方案如下1.底層排水管網(wǎng)的布設(shè)在吹填淤泥之前，按照實施例1的方式布設(shè)底層排水管網(wǎng)。其中排水管表面透水孔12 的間距為O. 5m，排水管網(wǎng)中相鄰排水管的水平間距為lm，相鄰排水支管的水平間距為5m。
2.支架的布設(shè)在吹填淤泥之前，在待吹填區(qū)域的地表面6水平并排設(shè)立支架9。支架為金屬鋼樁，其 下端插入地表面中，上端的高度為4. 3m。單排支架9-1中的相鄰支架9之間連接的桿狀物 為金屬絲，以繩捆綁固定于支架的上端。相鄰排支架9-2對應(yīng)的桿狀物10之間連接有金屬 絲11，該金屬絲與單排支架9-1類似于垂直方向的交叉布置。排水板的上端豎直方向的纏 繞于金屬絲上。金屬絲之間的水平間距為1.2m。
吹填區(qū)域面積為30000 IIf，單排支架中相鄰支架水平間距b為2m，相鄰排支架的水 平排間距a為1.2m。
3.上層排水管網(wǎng)的布設(shè)布設(shè)好上述工序后，進行常規(guī)的吹填。當吹填達到4m的預(yù)定深度時，加長鋼樁的高度 至8. 3m，進行上層排水管網(wǎng)17的布設(shè)。
上層排水管、排水支管、排水干管均為塑料管。在吹填淤泥的上表面沿著底層管網(wǎng) 設(shè)置的方向，依次將上層的排水管與排水支管、排水支管與排水干管、排水干管與底層排水 管網(wǎng)的集水設(shè)備以常規(guī)方式連接。上層排水管網(wǎng)的布設(shè)中，排水管之間、排水支管之間、排 水主管之間的間距與底層排水管網(wǎng)相同。
上層排水管同樣設(shè)置有與底層排水管等距離的透水孔及其包覆的無紡布，將排水 板的對應(yīng)高度端纏繞在上層排水管的透水孔處，排水板的上端繼續(xù)纏繞在前述的金屬絲 上。
繼續(xù)吹填至預(yù)定高度8m時，加高鋼樁的高度至12. 3m，進行第三層排水管網(wǎng)的布設(shè)。布設(shè)方式與本實施例中2所述的方法相同。
繼續(xù)吹填至設(shè)計標高12m后，拆除支架。
4.本實施例中的邊緣覆蓋物的布設(shè)、防透水處理、排水固結(jié)及堆載預(yù)壓、多單元吹填區(qū)域工序均按照實施例1的方法進行施工。
權(quán)利要求
1.一種吹填造陸軟質(zhì)地基的低位真空預(yù)壓快速加固方法，在單個排水加固單元中，使用常規(guī)的排水板與排水管連接，排水管與排水支管、排水支管與排水干管、排水干管與排水主管之間分別以常規(guī)方式連接，排水主管再與常規(guī)的疏干設(shè)備以常規(guī)方式連接并構(gòu)成排水管網(wǎng)；吹填后，在吹填淤泥層上表面鋪設(shè)覆蓋層，并進行通常的防透水處理、堆載預(yù)壓、卸載；其特征在于所述的排水管網(wǎng)設(shè)置在吹填淤泥層內(nèi)，分別水平設(shè)置單層或者二層或者二層以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種吹填造陸軟質(zhì)地基的低位真空預(yù)壓快速加固方法，其特征在于在使用單層排水管網(wǎng)排水加固時，進行如下的操作a在吹填淤泥前，先在待吹填區(qū)域的地表面鋪設(shè)由排水管、排水支管、排水干管、排水主管、疏干設(shè)備通過常規(guī)連接構(gòu)成底層排水管網(wǎng)；b在待吹填區(qū)域的地表面設(shè)立支架；單排支架中相鄰支架的頂端之間設(shè)置有桿狀物或者金屬絲相互連接；相鄰排支架之間設(shè)置有金屬絲或者桿狀物；排水板的下端纏繞于排水管的透水孔處，上端纏繞于金屬絲或者桿狀物上；c完成上述工序后，進行常規(guī)的淤泥吹填至設(shè)計標高，拆除支架； d在吹填泥淤上表面鋪設(shè)覆蓋層，并對覆蓋層的邊沿進行通常的防透水處理； e通過上述布設(shè)的排水管網(wǎng)對吹填淤泥進行疏干和排水，在覆蓋層的上表面上堆載預(yù)壓；f排水加固達到設(shè)計指標后卸載、拆除覆蓋層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種吹填造陸軟質(zhì)地基的低位真空預(yù)壓快速加固方法，其特征在于在需要設(shè)置二層或者二層以上排水管網(wǎng)時，可以實施邊吹填邊布設(shè)上層排水管網(wǎng)的施工方法a在吹填淤泥層前，先在待吹填區(qū)域的地表面鋪設(shè)由排水管、排水支管、排水干管、排水主管、疏干設(shè)備通過常規(guī)連接構(gòu)成底層排水管網(wǎng)；b在待吹填區(qū)域的地表面設(shè)立支架；單排支架中的相鄰支架的頂端之間設(shè)置有桿狀物或者金屬絲相互連接；相鄰排支架之間設(shè)置有金屬絲或者桿狀物；排水板的下端纏繞于排水管的透水孔處，上端纏繞于金屬絲或者桿狀物上；c吹填淤泥至預(yù)定高度時，按照底層管網(wǎng)的設(shè)置方式布設(shè)上層排水管網(wǎng)，依次將上層的排水管與排水支管、排水支管與排水干管、排水干管與底層排水管網(wǎng)的排水主管以常規(guī)方式連接；上層排水管網(wǎng)的排水管之間、排水支管之間、排水干管之間的間距均與底層排水管網(wǎng)相同；d將從底層排水管向上延伸的排水板纏繞于上層排水管透水孔外表面的無紡布上后， 上端繼續(xù)纏繞于支架頂端之間的金屬絲或者桿狀物上；e完成上述工序后，繼續(xù)進行常規(guī)的吹填至設(shè)計標高，拆除支架； f需要鋪設(shè)二層以上排水管網(wǎng)時，依次按照上述C、d的方法分別鋪設(shè)上層排水管網(wǎng)及排水板；g在吹填淤泥上表面鋪設(shè)覆蓋層，并對覆蓋層的邊沿進行通常的防透水處理； h通過上述布設(shè)的排水管網(wǎng)對吹填淤泥進行疏干和排水，在覆蓋層的上表面上堆載預(yù)壓；j排水加固達到設(shè)計指標后卸載、拆除覆蓋層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種吹填造陸軟質(zhì)地基的低位真空預(yù)壓快速加固方法，其特征在于在需要設(shè)置二層或者二層以上排水管網(wǎng)時，還可以實施預(yù)先一次性布設(shè)上層排水管網(wǎng)的施工方法a在吹填淤泥層前，先在待吹填區(qū)域的地表面鋪設(shè)由排水管、排水支管、排水干管、排水主管、疏干設(shè)備通過常規(guī)連接構(gòu)成底層排水管網(wǎng)；b在待吹填區(qū)域的地表面設(shè)立支架；單排支架中的相鄰支架之間設(shè)置有桿狀物或者金屬絲相互連接；相鄰排支架之間設(shè)置有金屬絲或者桿狀物；c依次將上層中的塑料的排水管與排水支管、排水支管與排水干管、排水干管與底層排水管網(wǎng)的排水主管以常規(guī)方式連接；將上述的塑料管以常規(guī)的方法固定于支架之間的金屬絲或者桿狀物上，形成上層排水網(wǎng)；在上層排水管網(wǎng)的布設(shè)中，排水管之間、排水支管之間、 排水干管之間的間距均與底層排水管網(wǎng)相同；d需要鋪設(shè)二層以上的上層排水管網(wǎng)時，繼續(xù)按照上述c的方法鋪設(shè)上層排水管網(wǎng)； e將從底層排水管網(wǎng)向上延伸的排水板分別依次纏繞于上層排水管網(wǎng)中排水管透水孔外表面的無紡布上后，上端繼續(xù)纏繞于支架頂端之間的金屬絲或者桿狀物上； f完成上述工序后，進行常規(guī)的吹填至設(shè)計標高，拆除支架； g在吹填淤泥上表面鋪設(shè)覆蓋層，并對覆蓋層的邊沿進行通常的防透水處理； h通過上述布設(shè)的排水管網(wǎng)對吹填淤泥進行疏干和排水，在覆蓋層的上表面上堆載預(yù)壓；j排水加固達到設(shè)計指標后卸載、拆除覆蓋層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或者3或者4所述的一種吹填造陸軟質(zhì)地基的低位真空預(yù)壓快速加固方法，其特征在于所述的二層或者二層以上排水管網(wǎng)相鄰層之間的高度差為l_4m。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-4所述的一種吹填造陸軟質(zhì)地基的低位真空預(yù)壓快速加固方法，其特征在于所述排水管網(wǎng)中相鄰排水管的水平間距為l_6m ;相鄰排水支管的間距為5-30m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的一種吹填造陸軟質(zhì)地基的低位真空預(yù)壓快速加固方法，其特征在于所述的排水管每隔一定距離設(shè)有透水孔，相鄰透水孔的間距為O. 5-3m ;排水板與排水管纏繞之前，在排水管透水孔部分的外表面包覆一層無紡布；對應(yīng)的相鄰排水板之間的距離為O. 5_3m。
8.根據(jù)權(quán)利要求2-4所述的一種吹填造陸軟質(zhì)地基的低位真空預(yù)壓快速加固方法，其特征在于所述的管網(wǎng)支架可以根據(jù)吹填淤泥面積的大小并排水平設(shè)置成2排以上，相鄰金屬絲或者桿狀物的水平間距為l-20m，單排支架中相鄰支架的水平間距為1-10米。
9.根據(jù)權(quán)利要求2-4所述的一種吹填造陸軟質(zhì)地基的低位真空預(yù)壓快速加固方法，其特征在于所述的支架是竹竿或者金屬管或者金屬樁，當吹填設(shè)計標高大于4m時，應(yīng)當使用金屬管或者金屬樁。
10.根據(jù)權(quán)利要求2-4所述的一種吹填造陸軟質(zhì)地基的低位真空預(yù)壓快速加固方法， 其特征在于所述支架上端應(yīng)當高于吹填淤泥層的設(shè)計標高；當支架高度將低于吹填淤泥的深度時，以常規(guī)的方法加高支架。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的一種吹填造陸軟質(zhì)地基的低位真空預(yù)壓快速加固方法， 其特征在于將從吹填淤泥層排出的水排到覆蓋層的上表面，對吹填淤泥進行堆載預(yù)壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的一種吹填造陸軟質(zhì)地基的低位真空預(yù)壓快速加固方法，其特 征在于當吹填區(qū)域由多個排水單元構(gòu)成時，可以將相鄰單元的排水管網(wǎng)相互連接，一并排水固化。
全文摘要
一種吹填造陸軟質(zhì)地基的低位真空預(yù)壓快速加固方法，涉及一種在吹填造陸工程中對吹填淤泥的排水固化方法。在單個排水加固單元中，使用常規(guī)的排水板與排水管連接，排水管與排水支管、排水支管與排水干管、排水干管與排水主管之間分別以常規(guī)方式連接，排水主管再與疏干設(shè)備以常規(guī)方式連接并構(gòu)成排水管網(wǎng)。吹填后，在淤泥層表面鋪設(shè)覆蓋層，并進行防透水處理。排水管網(wǎng)設(shè)置在吹填淤泥層內(nèi)，可以水平設(shè)置單層或者二層或者二層以上，同時將排出的水作為堆載體，對吹填淤泥進行預(yù)壓。該技術(shù)方案通過采用低、高位排水相結(jié)合的簡單工法，大大降低了施工操作難度，提高了對吹填淤泥的排水效率，大大降低了工程成本和周期。
文檔編號E02D3/10GK103031834SQ20111030035
公開日2013年4月10日 申請日期2011年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月9日
發(fā)明者徐云童 申請人:徐云童