[发明专利]地基孔隙压力调节处理法

说明书

技术领域

本发明涉及一种土木建筑领域内的地基处理方法，特别是涉及一种地基孔隙压力调节处理法。

背景技术

中国发明专利第03130321.8号中公开的“地基延缓固结处理法”是由本发明人提出的，该方法是在建筑物地基的四周设置一圈或路基两侧的坡脚位置沿线路方向设置两道竖向防渗帷幕，而在建筑物或路基的底面铺设一层与竖向防渗帷幕密封连接的水平防渗层，并且沿建筑物的长度方向或路基两侧的竖向防渗帷幕相隔间距或者在地质条件变化处设置一道与建筑物的长度方向或路基线路方向相垂直的横向分隔防渗帷幕。虽然这种方法具有工期短、造价低等优点，但其存在下列问题：由于水平防渗层仅能阻止地基处理部分土中的孔隙水或者孔隙气等孔隙流体向上竖直渗透而溢出地基，竖向防渗帷幕和横向分隔防渗帷幕仅能阻止地基处理部分土中的孔隙流体向侧向水平渗透，这样就会使孔隙流体被迫向下绕过防渗帷幕而向外渗透。虽然这样能够加长孔隙流体的渗透路径，减缓土体的固结过程，从而延长地基工后沉降发生的时间，但是在地基处理深度以下的下卧层为透水层且竖向防渗帷幕处理深度不是很深的情况下，处理部分地基的工后沉降终归是要产生的，这样就会使工程的后期维护工作量较大。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能够完全控制地基工后沉降发生的地基孔隙压力调节处理法。

为了达到上述目的，本发明提供的地基孔隙压力调节处理法是在建筑物地基的四周设置一圈或路基两侧的坡脚位置沿线路方向设置两道竖向防渗帷幕，而在建筑物或路基的底面铺设一层与竖向防渗帷幕密封连接的表层水平防渗层，并在地基系统以外设置能够将可调节压力的流体介质引入由竖向防渗帷幕和表层水平防渗层围住的地基处理范围以内的压力流体调节系统，竖向防渗帷幕的深度及厚度、表层水平防渗层的厚度是由上部结构荷载大小、作用方式、工后沉降的大小要求及地基的实际地质条件来确定。

所述的压力流体调节系统由压力流体源、一端与压力流体源相连接，另一端出口设置于地基处理范围以内的地基土中的压力管道及安装在压力管道上的压力调节设备组成，工程运营期间由压力管道引入地基处理范围以内的流体介质的压力大小是根据地基工后沉降的实际发生情况由压力调节设备进行相应调节。

所述的地基孔隙压力调节处理法还在竖向防渗帷幕范围内的地基深层设置一层或多层与竖向防渗帷幕连接的深层水平防渗层，以更好地阻隔地基处理范围内孔隙压力的消散，其深度、厚度和层数是由上部结构荷载大小、作用方式、工后沉降的大小要求及地基的实际地质条件来确定。

所述的深层水平防渗层采用高压旋喷、化学灌浆方法制成。

所述的地基孔隙压力调节处理法还在表层水平防渗层下面的竖向防渗帷幕范围以内设置一层压力均化层，同时将压力管道的出口设置在压力均化层内，以均化由压力管道引入的流体压力。

所述的压力均化层为砂层或者碎石层。

所述的表层水平防渗层的上面或下面或上下面同时铺设有一层或多层基底强化层，具体由工后沉降的大小要求、地基受力情况及上部结构的要求来决定。

所述的地基孔隙压力调节处理法还沿建筑物的长度方向或路基两侧的竖向防渗帷幕相隔间距或者在地质条件变化处设置一道与建筑物的长度方向或路基线路方向相垂直的横向分隔防渗帷幕，横向分隔防渗帷幕的深度和厚度是由工后沉降的大小要求和地基的实际地质条件来确定。

所述的竖向防渗帷幕和横向分隔防渗帷幕是用开槽铺设土工膜、开槽灌注沥青、防水混凝土或膨润土、就地套打搅拌桩及化学灌浆方法制成。

所述的表层水平防渗层是新型高分子防水材料、土工膜、沥青混凝土和非渗水土中的任一种或者其组合。

本发明提供的地基孔隙压力调节处理法除了具有“地基延缓固结处理法”工程造价低，施工工期短，可最大限度发挥地基土的天然强度等优点，其控制工后沉降的效果更佳，从而可以最大限度地减少工后沉降并主动调控工后沉降，因此能够满足工程中苛刻的工后沉降要求。

附图说明

图1为利用本发明提供的地基孔隙压力调节处理法处理后的地基横断面结构示意图。

图2为利用本发明提供的地基孔隙压力调节处理法处理后的地基平面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明提供的地基孔隙压力调节处理法进行详细说明。

根据土力学中的太沙基(Terzaghi)有效应力原理，饱和土地基中的应力符合下面的关系：

σ＝σ′+u其中，σ为地基中的总应力；σ′为土骨架承担的有效应力；u为孔隙水承担的孔隙水压力。