專利名稱：吹填超軟土地基表層硬殼快速形成方法和實(shí)現(xiàn)該方法的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圍海造地領(lǐng)域，特別是涉及一種吹填超軟土地基表層硬殼快速形成方法以及實(shí)現(xiàn)該方法的裝置。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)沿海城市建設(shè)的發(fā)展，圍海造地的規(guī)模不斷擴(kuò)大。由于從開始吹填到最終交地的工期要求越來越短，吹填土一般來不及晾曬就要進(jìn)行加固。在現(xiàn)有的施工中，常采用真空預(yù)壓二次加固技術(shù)，首先對(duì)吹填超軟土進(jìn)行淺層加固，形成可以上深層打板機(jī)械的硬殼層后，再進(jìn)行深層加固。真空預(yù)壓淺層加固處理一般正式抽氣周期為30天，加固程序?yàn)樵诔浲撩嫔箱佋O(shè)土工布，人工打設(shè)排水板，然后將排水板和濾管相連，并依次鋪設(shè)土工格柵、土工布以及兩層密封膜，隨后抽氣加載，30天后卸載；在正式抽氣的同時(shí)，在淺層加固密封膜上吹填 80 IOOcm厚的粉細(xì)砂，進(jìn)行深層加固。由于粉細(xì)砂資源緊俏，使得工程造價(jià)不斷抬高，而且由于禁采政策的實(shí)施，粉細(xì)砂經(jīng)常不能及時(shí)到貨，加固工期和質(zhì)量都不能得到保證，因此急需一種新的超軟土地基表層硬殼的快速形成技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在超軟土吹填完成后，無需晾曬就可以直接加固，且不需要使用粉細(xì)砂的吹填超軟土地基表層硬殼快速形成方法以及實(shí)現(xiàn)該方法的裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種吹填超軟土地基表層硬殼快速形成方法，包括以下步驟1)根據(jù)吹填超軟土地基的加固深度裁截排水板；2)在裁截后的排水板上安裝轉(zhuǎn)接裝置；3)將裁截后的排水板連同轉(zhuǎn)接裝置一起插入吹填超軟土地基泥層中，并保持轉(zhuǎn)接裝置上端露出泥面以上；4)將轉(zhuǎn)接裝置上端與一抽氣管路連接，該抽氣管路與抽真空裝置連接；5)啟動(dòng)所述抽真空裝置進(jìn)行抽氣，抽氣一段時(shí)間后，當(dāng)?shù)乇黹_裂、真空度低于設(shè)定值時(shí)，停止抽氣，讓地表在自然風(fēng)干作用下繼續(xù)開裂；6)測(cè)量吹填超軟土的最大開裂深度，并在地表鋪填泥漿填補(bǔ)裂縫，鋪填厚度大于最大開裂深度；7)重新開始抽氣，直至地基表面硬殼層的承載能力達(dá)到工作面的要求標(biāo)準(zhǔn)；8)采用常規(guī)的加固措施在所述硬殼層上進(jìn)行深層加固。優(yōu)選的是，步驟1中排水板的長(zhǎng)度與吹填超軟土地基的加固深度相當(dāng)，使排水板在插入吹填超軟土層時(shí)，能夠貫穿吹填超軟土層，與超軟土層充分接觸以盡可能擴(kuò)大抽氣及排水范圍。
通常，排水板插入深度為3 5m，轉(zhuǎn)接裝置進(jìn)入泥下30cm左右。另外，在步驟7 中，在填補(bǔ)裂縫時(shí)鋪填泥漿的厚度要大于最大開裂深度，以保證地基的充實(shí)性，一般鋪填厚度在40 60cm左右；步驟6中的真空度設(shè)定值一般為60kPa。一種用于實(shí)現(xiàn)上述吹填超軟土地基表層硬殼快速形成方法的裝置，包括抽氣管路和連接該抽氣管路的抽真空裝置，該裝置還包括間隔設(shè)置在所述抽氣管路上的多個(gè)魚刺形接頭單元，每個(gè)所述魚刺形接頭單元包括一接頭主體和多個(gè)支管，所述接頭主體的兩端連通所述抽氣管路，每個(gè)所述支管的一端連通所述接頭主體、另一端通過一轉(zhuǎn)接裝置連接一排水板。排水板通過轉(zhuǎn)接裝置以及與轉(zhuǎn)接裝置連接的支管與抽氣管路相連通。當(dāng)抽真空裝置抽氣時(shí)，地基中的水在負(fù)壓的作用下，依次經(jīng)由排水板、轉(zhuǎn)接裝置、魚刺形接頭后進(jìn)入抽氣管路，并在后續(xù)排水裝置的作用下排出，從而達(dá)到降低地基中的水含量、固化地基的目的。上述設(shè)備中的抽真空裝置為射流泵，射流泵的布設(shè)密度根據(jù)需要而定，一般為 800 1200m2/ 臺(tái)。采用本發(fā)明的吹填超軟土地基表層硬殼快速形成方法和設(shè)備，在地基吹填完成后，無需晾曬就可以直接加固，節(jié)省了工期。另外，在地基表層硬殼形成的過程中，不需要使用粉細(xì)砂，從而節(jié)省了大量的自然資源，符合環(huán)保和節(jié)能減排的社會(huì)理念。


圖1是用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明吹填超軟土地基表層硬殼快速形成方法的設(shè)備的示意圖；圖2是用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明吹填超軟土地基表層硬殼快速形成方法的設(shè)備中魚刺形接頭的半剖視圖；圖3是用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明吹填超軟土地基表層硬殼快速形成方法的設(shè)備的管路連接示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖以及具體施工實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖1到3所示，本發(fā)明的用于吹填超軟土地基表層硬殼快速形成的裝置包括抽氣管路3、抽真空裝置5以及間隔設(shè)置在抽氣管路3上的多個(gè)魚刺形接頭單元4。魚刺形接頭單元4包括接頭主體6以及多個(gè)支管7，接頭主體6的兩端分別連接在抽氣管路3中，多個(gè)支管7呈放射狀分布，每個(gè)支管7的一端連接接頭主體6，另一端通過一轉(zhuǎn)接裝置2與一排水板1相連接。抽真空裝置5采用射流泵，射流泵的布設(shè)密度根據(jù)需要而定，一般為800 1200m2/臺(tái)。排水板1經(jīng)轉(zhuǎn)接裝置2和支管7與抽氣管路3相連通。當(dāng)射流泵抽氣時(shí)，地基中的水在負(fù)壓的作用下，依次經(jīng)由排水板1、轉(zhuǎn)接裝置2、魚刺形接頭4進(jìn)入抽氣管路3并排出， 從而達(dá)到降低地基中的水含量、固化地基的目的。下面結(jié)合具體的施工實(shí)例對(duì)用上述裝置快速形成吹填超軟土地基表層硬殼的方法進(jìn)行說明。第一施工實(shí)例
1)裁截排水板1，每個(gè)排水板1的長(zhǎng)度裁截為:3m ；2)在裁截后的排水板1上安裝PE塑料軟管作為轉(zhuǎn)接裝置2 ；3)將裁截后的排水板1連同轉(zhuǎn)接裝置2 —起插入吹填超軟土地基泥層中至排水板貫穿吹填超軟土層，此時(shí)，轉(zhuǎn)接裝置2下端位于泥下30cm，上端露出泥面以上；4)將轉(zhuǎn)接裝置2上端連接在抽氣管路3上，連通排水板1和抽氣管路3 ；5)在抽氣管路3上布設(shè)射流泵作為抽真空裝置5，布設(shè)密度為IOOOm2/臺(tái)；6)啟動(dòng)抽真空裝置進(jìn)行抽氣，抽氣10天后，地表開裂、真空度低于60kPa，停止抽氣，讓地表在自然風(fēng)干作用下繼續(xù)開裂，持續(xù)8天；7)經(jīng)測(cè)量，吹填超軟土的最大開裂深度為30cm，在地表鋪填泥漿填補(bǔ)裂縫，鋪填厚度50cm ；8)重新開始抽氣30天，直至地基表面硬殼層的承載能力達(dá)到30kPa ；9)在硬殼層上采用真空預(yù)壓方式進(jìn)行深層加固。第二施工實(shí)例1)裁截排水板1，每個(gè)排水板1的長(zhǎng)度裁截為5m ；2)在裁截后的排水板1上安裝PVC塑料軟管作為轉(zhuǎn)接裝置2 ；3)將裁截后的排水板1連同轉(zhuǎn)接裝置2 —起插入吹填超軟土地基泥層中至排水板貫穿吹填超軟土層，此時(shí)，轉(zhuǎn)接裝置2下端位于泥下30cm，上端露出泥面以上；4)將轉(zhuǎn)接裝置2上端連接在抽氣管路3上，連通排水板1和抽氣管路3 ；5)在抽氣管路3上布設(shè)射流泵作為抽真空裝置5，布設(shè)密度為1200m2/臺(tái)；6)啟動(dòng)抽真空裝置進(jìn)行抽氣，抽氣11天后，地表開裂、真空度低于60kPa，停止抽氣，讓地表在自然風(fēng)干作用下繼續(xù)開裂，持續(xù)10天；7)經(jīng)測(cè)量，吹填超軟土的最大開裂深度為40cm，在地表鋪填泥漿填補(bǔ)裂縫，鋪填厚度60cm ；8)重新開始抽氣40天，直至地基表面硬殼層的承載能力達(dá)到30kPa ；9)在硬殼層上采用真空預(yù)壓方式進(jìn)行深層加固。第三施工實(shí)例1)裁截排水板1，每個(gè)排水板1的長(zhǎng)度裁截為細(xì)；2)在裁截后的排水板1上安裝PE塑料軟管作為轉(zhuǎn)接裝置2 ；3)將裁截后的排水板1連同轉(zhuǎn)接裝置2 —起插入吹填超軟土地基泥層中至排水板貫穿吹填超軟土層，此時(shí)，轉(zhuǎn)接裝置2下端位于泥下30cm，上端露出泥面以上；4)將轉(zhuǎn)接裝置2上端連接在抽氣管路3上，連通排水板1和抽氣管路3 ；5)在抽氣管路3上布設(shè)射流泵作為抽真空裝置5，布設(shè)密度為800m2/臺(tái)；6)啟動(dòng)抽真空裝置進(jìn)行抽氣，抽氣9天后，地表開裂、真空度低于60kPa，停止抽氣，讓地表在自然風(fēng)干作用下繼續(xù)開裂，持續(xù)5天；7)經(jīng)測(cè)量，吹填超軟土的最大開裂深度為^cm,在地表鋪填泥漿填補(bǔ)裂縫，鋪填厚度45cm ；8)重新開始抽氣25天，直至地基表面硬殼層的承載能力達(dá)到30kPa ；9)在硬殼層上采用真空預(yù)壓方式進(jìn)行深層加固。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種吹填超軟土地基表層硬殼快速形成方法，其特征在于包括以下步驟1)根據(jù)吹填超軟土地基的加固深度裁截排水板；2)在裁截后的排水板上安裝轉(zhuǎn)接裝置；3)將裁截后的排水板連同轉(zhuǎn)接裝置一起插入吹填超軟土地基泥層中，并保持轉(zhuǎn)接裝置上端露出泥面以上；4)將轉(zhuǎn)接裝置上端與一抽氣管路連接，該抽氣管路與抽真空裝置連接；5)啟動(dòng)所述抽真空裝置進(jìn)行抽氣，抽氣一段時(shí)間后，當(dāng)?shù)乇黹_裂、真空度低于設(shè)定值時(shí)，停止抽氣，讓地表在自然風(fēng)干作用下繼續(xù)開裂；6)測(cè)量吹填超軟土的最大開裂深度，并在地表鋪填泥漿填補(bǔ)裂縫，鋪填厚度大于最大開裂深度；7)重新開始抽氣，直至地基表面硬殼層的承載能力達(dá)到工作面的要求標(biāo)準(zhǔn)；8)采用常規(guī)的加固措施在所述硬殼層上進(jìn)行深層加固。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹填超軟土地基表層硬殼快速形成方法，其特征在于步驟1 中所述排水板的長(zhǎng)度與吹填超軟土地基的加固深度相當(dāng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹填超軟土地基表層硬殼快速形成方法，其特征在于步驟6 中所述真空度設(shè)定值為60kPa。
4.一種用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述吹填超軟土地基表層硬殼快速形成方法的裝置，包括抽氣管路( 和連接該抽氣管路(3)的抽真空裝置(5)，其特征在于該裝置還包括間隔設(shè)置在所述抽氣管路( 上的多個(gè)魚刺形接頭單元，每個(gè)所述魚刺形接頭單元(4)包括一接頭主體(6)和多個(gè)支管(7)，所述接頭主體(6)的兩端連通所述抽氣管路(3)，每個(gè)所述支管(7)的一端連通所述接頭主體(6)、另一端通過一轉(zhuǎn)接裝置( 連接一排水板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于所述抽真空裝置(5)為射流泵。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種吹填超軟土地基表層硬殼快速形成方法，包括以下步驟裁截排水板；安裝轉(zhuǎn)接裝置；將排水板插入泥層；將轉(zhuǎn)接裝置連接至抽氣管路；安裝抽真空裝置并抽氣；當(dāng)?shù)乇黹_裂真空度低于設(shè)定值時(shí)停止抽氣，自然風(fēng)干；測(cè)量最大開裂深度并鋪填泥漿填補(bǔ)裂縫；再次抽氣至硬殼層承載能力達(dá)到要求；采用常規(guī)加固措施深層加固。一種用于實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置，包括抽氣管路和連接該抽氣管路的抽真空裝置，該裝置還包括間隔設(shè)置在所述抽氣管路上的多個(gè)魚刺形接頭單元，每個(gè)所述魚刺形接頭單元包括一接頭主體和多個(gè)支管。采用本發(fā)明的方法和設(shè)備，地基吹填完成后無需晾曬即可直接加固，節(jié)省工期且不需粉細(xì)砂。
文檔編號(hào)E02D3/10GK102535431SQ20121006684
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者王初生 申請(qǐng)人:天津港(集團(tuán))有限公司