[发明专利]采用排水桩管填充式处理地基的施工方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种采用排水桩管填充式处理地基的施工方法，属于含水软土地基排水、固结施工技术领域。

【背景技术】

高速公路、铁路、机场、电厂、堆场、港口、围垦、污水处理厂等工程中的常常遇到软土地基，其工程基础土质具有松软、含水量高、渗透率小、流量低、流泥土质、土颗粒小、粘性大、承载力低等特点，因而需要排出地基中的水份令地基固结，才能进行后续施工。现有的含水软土地基的排水施工一般采用真空排水板。实际施工过程中，将复数根带有排水槽并包覆有滤膜层的片状排水板竖向插入软土地基，再在排水板上方设置横向的真空管路，并铺放30-50公分厚沙土层完全覆盖需要排水的软土地基、排水板和横向真空管；然后在沙土层上铺放密封膜使下方的含水软土形成密封的空间；最后启动连接在真空管上的抽吸装置，令排水板外的压力大于排水板内的压力，利用沙土层的压力和真空抽吸装置形成压力差，使软土地基中的水份进入排水板并通过沙土颗粒间的缝隙以及真空管路形成的通道随被抽吸的空气排出软土地基。由于排水板只能使地基土层达到一定强度的排水固结的作用(固结强度一般能达到6-8吨/m2)，当工程项目对地基所需的承载力要求较高时(固结强度要求达到8-10吨/m2以上)，必须在软土地基排水后形成的初步固结地基土层上进行第二次施工，打设各种管桩进一步进行固结，或采用其它施工工艺进行再次加固处理，材料浪费，施工期长，施工工艺复杂，两次施工成本高。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有技术的缺陷，提供一种利用埋入的排水桩管进行软土地基排水，在地基初步固结后利用桩管进行后续填充进一步加固地基的采用排水桩管填充式处理地基的施工方法。为此，本发明采用如下技术方案：

采用排水桩管填充式处理地基的施工方法，其特征在于至少包括如下步骤：

第一步：地基表层清理；为后续铺设排水桩管提供施工方便。

第二步：给排水桩管安装带尖端底塞，也可以与清理地基同时进行，根据施工要求的深度和间距插入埋设排水桩管；可采用管壁带孔并包覆滤膜结构的排水桩管，这样地基中所含水分在地下自然侧压力的作用下渗透过滤膜层，积蓄在排水桩管内，便于排水，带尖端底塞便于管桩插入地基。

第三步：在排水桩管中放置抽水排水管；一般是将其下端伸入到排水桩管底部位置，便于抽出管桩内积蓄的地基含水，降低排水桩管内的水位，使土层中的水分自然渗透和蓄积到排水桩管内并连续排出地面，逐步减少土层中的水分，达到地基排水固结的作用。

第四步：连接每根抽水排水管至驳接管形成相互连通的管网，并将驳接管连接到地面上的抽水水泵；便于通过水泵、抽水排水管抽取多根排水桩管内的积水。

第五步：用抽水水泵对每根排水桩管内的积水进行连续抽水并排出地面；

第六步：检测固结强度和承载力；当地基固结强度达到预定标准时，停止水泵抽水排水。

第七步：拆除抽水排水管和驳接管；便于下一步施工，拆卸后的桩管、驳接管等还可再次利用，节约施工成本。

第八步：在每根排水桩管内灌注填充材料。较现有技术而言，无需废弃原有的排水构件，利用管桩内部中空的空间，填充砂子、砂砾、碎石、混凝土等建筑材料，形成支撑和二次加固地基作用的套管桩，避免插设桩管的二次施工，增强地基的承载力和稳定性。

对于上述技术方案的完善和补充，可以增加如下技术特征或其组合：

所述的排水桩管的管壁带孔并包覆滤膜。这样的结构便于蓄水排水。

所述的第一步、第二步之间有铺设横向排水垫层步骤。铺设砂砾、碎石、砂子等透水性较好的建材，可使地基含水在压力作用下渗透到表层的排水垫层，便于抽水排出，以进一步达到固结地基的作用。

所述的排水垫层中设置横向排水体。可通过排水体集中排水垫层中的水，进行抽水排水。

所述的第三步、第四步之间进行给排水桩管安装带真空管接头的封闭顶塞步骤，同时使抽水排水管上端穿过封闭顶塞。为了进一步提高抽水排水效率，还可结合真空抽吸原理进行高效排水，将排水桩管上端通过封闭顶塞进行局部封闭，便于后续抽吸管桩内形成真空。

所述的安装封闭顶塞步骤之后铺设真空管网：将真空管接头与真空管连接形成真空管网，真空管网与真空泵连接。

所述的第四步之后进行密封地基步骤：在地基上铺设复数层密封膜，将密封膜周缘埋入地基，并开启真空泵。通常设置三层密封膜，保障整块地基形成与大气隔离的真空空间，促进地基含水进入排水桩管并被抽吸排出。