[发明专利]大面积软土地基“复式负压固结”处理方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种大面积超软土地基处理方法。适用于新吹填淤泥质土的地基处理。属于地基处理技术领域。

(二)背景技术

沿海地区经济的快速发展，对土地的需求正逐年加大。近年来随着吹填和软基处理技术的发展，使利用沿海丰富的滩涂资源造地成陆逐渐成为可能。然而，由于沿海新吹填场地一般为淤泥质土，当场地刚吹填完成后，含水量高，强度低，人员设备短期根本无法直接进场施工。对此，近两年常用真空预压类改进技术进行软基处理，满足吹填后场地在一年内快速交地的建设要求。但从国内一些沿海建设工程开展情况来看，这类技术尚存在不足：

(1)真空预压技术处理后的场地承载力有一定提高，但尚不能直接满足道路、堆场等高标准建设场地的需求。

真空预压类技术其膜下超载应力在80Kpa左右，场地处理后地基承载力一般在50-60Kpa左右，处理后的场地不能直接上大型工程车，不能直接做为路基。

(2)超软土地基真空预压技术处理后，场地土形成的硬壳层(承载力大于50Kpa的土层)较薄，场地工后沉降较大。

超软土泥上打打板深一般5m以内；真空度沿排水板衰减很快一般在1m以下衰减50％以上。从各工程处理后的检测结果反映，真空预压类技术在淤泥质超软土上处理后，形成的硬壳层一般在2m左右，做为市政道路和堆场的地基，其硬壳层太薄，场地的工后沉降仍较大。

(三)发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种处理后的场地承载力更高，硬壳层更厚、工后沉降更小的大面积软土地基“复式负压固结”处理方法。

本发明的目的是这样实现的：一种大面积软土地基“复式负压固结”处理方法，所述方法包括以下工艺过程：

步骤一、负压固结

a)在需处理区域满铺塑料编织布，施打竖向塑料排水板和竖向塑料渗水管，竖向塑料渗水管与竖向塑料排水板间隔布置，竖向塑料渗水管外包土工布，竖向塑料渗水管顶部与横向塑料排水板连接，

b)铺设主管和支管，竖向塑料排水板和横向塑料排水板与支管连接，支管与主管连接，

c)铺设一层土工膜，土工膜上再铺设2～3层密封膜，

d)开挖边沟压膜，

e)安装真空泵，主管连接真空泵，抽真空负压降水，经60-90天的负压降水后，停止负压抽真空，揭开密封膜，进行下一步的井点强排降水；

步骤二、井点强排

a)在插有竖向塑料渗水管的孔中或孔边插入井点管，井点管外包滤网，

b)铺设支管、主管和真空泵，井点管与支管相连，支管与主管相连，主管与真空泵连接，形成负压降水或负压电渗降水管路系统，进行井点强排；

步骤三、动力固结

a)第一遍降水和强夯

拔除夯点井点管，在需处理区域表层铺填矿渣，第一遍点夯或冲击压实，夯后或冲击推平，

b)第二遍降水和强夯

连接未拔井点管进行第二遍点夯或第二遍冲击，

按上述方法对需处理区域进行多遍降水和强夯处理，经多轮点夯后进行最后一遍满夯。

动力固结施加的动能，产生瞬间超强孔隙水压力使土中的自由水通过土中预留的竖向排水通道，汇聚到井点周围排出；竖向排水通道存在加速了土中超孔隙压力的传递和消散，使可施加动能提高，动能的传递影响深度加大。另一方面动力固结在场地表层形成了2-3m的矿渣和淤泥土混合层，该层土的承载力在100Kpa以上，回弹模量在25Mpa以上，可以满足道路和仓储堆场的技术要求；在3-6m深场地的承载力仍然可达到50Kpa以上；同时在动力固结时，场地的施工沉降可以达到30-50cm；这样在场地下0-6m形成了一个半刚性的硬壳层，提高了场地土的承载力；在最后一遍动力固结后破坏土中预留的竖向排水通道，可以减少工后沉降。

本发明通过负压固结对软弱地基进行浅层固结处理，在承载力明显提高，出水量不明显施工设备能进入的条件下，进行井点强排降水，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井点强排降水和动力固结循环。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。通过本法进行多遍强制降水和动力固结，其深层由于所施加的动能通过竖向排水通道传递；加上表层4～6m土体对下卧深层的预压作用，使浅层和中深层软弱地基的承载力明显提高。

本发明的有益效果是：

1、在场地处理中和工后灵活设置竖向排水通道，增加了动力固结的影响深度，提高了排水工效，减少了场地土的工后沉降。