[实用新型]软土地基利用塑料排水板复合负压井点管固结系统

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及一种软土地基处理装置，尤其涉及一种大面积软土地基处理采用多种负压降水技术综合加固软弱地基施工装置。适用于软弱地基深层处理。属地基处理技术领域。

(二)背景技术

目前，在软弱地基大面积施工中，特别是在堆场、道路的施工中，为提高软弱地基的承载力，通常采取单一的降低需处理区域土体的含水量即采用降水的方法，例如在需处理区域进行大明沟降水，真空降水、轻型井点降水和电渗降水等方法，然后结合强夯、振动碾压或冲击碾压的方法使之达到快速固结。实际上通过以上这些处理方法仅能在地基表层4～6m范围形成一个所谓的“硬壳层”，而通过上述方法处理过的地基对6m以下进行钻探取样，分层测定δ和ω值，同处理前的地层δ、ω值对照，基本变化不大。这是因为软土地基强夯所需的最佳含水量是依赖于大明沟降水、真空降水、轻型井点降水和电渗降水等方法来实现的。而这些方法由于受设备的限制(如井点管的长度)以及吸水泵的真空度限制。使得降水深度无法达到6m以下，特别是在淤泥质土的降水施工过程中，由于其渗透系数小，强夯后的超静孔隙水压力消散慢(消散时间需一个多月甚至六个月之久)，使得大明沟降水、真空降水、轻型井点降水和电渗降水等结合强夯工法难以达到理想的效果和理想的深度，因此难以满足软土地基深层加固的需求。

目前对软弱地基的深层处理则采用真空预压的方法，常用的有低位真空预压法、直排式真空预压、堆载结合真空预压等进行加固处理。但由于该类型工法处理时间长，承载力提高不大，一般KPa≤80，如真空密封稍有不慎，则失败的几率很大。而且表层承载力提高不大，难以满足高强度的道路、堆场设计要求。

(三)发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种能使得降水深度达到6m以下、强夯后的超静孔隙水压力消散快的复式负压固结法。

本实用新型的目的是这样实现的：一种软土地基利用塑料排水板复合负压井点管固结系统，对需处理的软弱地基布置施打塑料排水板，塑料排水板的间距为0.6～1.0m，布置集水总管，集水总管处开挖浅层盲沟，集水总管采用渗水波纹管，并与塑料排水板连接，连接方式为直缭式或滤套式，将集水总管(3)埋入盲沟内，并在盲沟上铺条状土工膜一层后垫平盲沟，与此同时在所需加固区域边线外开挖排水明沟，在所需加固区域将集水总管与真空泵相连，在插塑料排水板的孔内再插入井点管，井点管与集水总管相连，井点管的间距根据塑排水板的间距隔一插一，井点管的长度为4.0m～6.0m。

本实用新型的特点是：在整个需加固处理区域置入所需长度的井点管，通过真空泵进行负压降水施工，为软弱地基强制降低含水量创造有利条件，然后再结合强夯(或其他动力固结方法)施工分遍布置夯点进行动力固结。由于动力固结施加动能，一方面通过塑料排水板传递能量到达深层，另一方面软土地基内部由于动力产生的震击使土体产生微小裂缝，土体内的自由水、结合水汇聚到负压井点周围，加速了孔隙水压力的消散。

也就是说，本工法通过负压密封降水对软弱地基进行深层固结处理，在承载力明显提高、动力固结设备能进入的条件下，进行负压强制降低软土含水量，在土体含水量达到动力固结的条件下进行动力固结。根据所需的承载力要求可进行多遍负压强制降水以及多轮动力固结，同时，动力固结的方法以及能量、遍数均可根据设计要求进行调整。通过本法进行多遍多轮降水和动力固结，其深层由于所施加的动能通过塑料排水板的传递；加上表层4～6m土体对下卧深层的预压作用，使深、浅层软弱地基的承载力大大提高。

本实用新型通过负压原理提高深层固结处理，再结合负压井点降水、负压电渗降水辅以动力固结技术，达到浅层、深层同时加固处理的目的。本技术根据不同的地质条件和不同的处理要求，通过调整负压密封降水过程中的塑料排水板的间距、深度，经负压密封降水使软弱地基初步固结，其KPa≤60～80(一般需30～60天)，然后布置负压强排水井点网络系统，进行表层负压降水，使软弱地基的δ和ω值进一步得到改善，特别是在含水量达到动力压实的条件下，拨除负压井点管进行动力击实固结处理。通过本技术的处理既能解决软土地基深层加固的根本问题，又能解决软土地基经动力固结后的超静孔隙水压力不易消散的困难；使需处理的软土地基可根据设计要求及地质条件达到深层处理，并且使软基处理快速可控。本工法施工安全系数大、工期短，经处理后的软土地基影响深度可达20m左右。