[发明专利]软弱地基快速分离预压法

说明书

技术领域

本发明涉及一种软弱地基快速分离预压法，属于地基处理技术领域。 

背景技术

目前，对正常固结、欠固结和超固结的饱和土均采取真空预压及堆载联合真空预压加固处理方法，其中： 

真空预压法通过在需加固土体中插入竖向塑料排水板，表层铺设砂垫层，塑料排水板连接水平排水管道，铺设密封膜等一系列施工工艺，借助真空泵和埋设在垫层中的水平排水管道，将膜下土体间的空气抽出，形成真空，使土体排水而压密；该方法利用抽真空过程中土体垫层和塑料排水板间的压差，土体内自由水发生渗流，其实质是在总应力基本不变的情况下，使孔隙水压力降低，有效应力降低，土体强度在等向固结过程中实现。由于孔隙水压力是球应力，因此在真空预压加固软土时土体是在等向固结压力下固结。

而堆载联合真空预压法则是在上述真空预压的方法结合堆载预压方法而成，其方法是当真空预压膜下真空度稳定后，按堆载预压的工艺要求，在密封膜上堆载。施工过程中，为防止密封膜损坏，需在密封膜上采取有效的防护措施。真空预压联合堆载预压法其实质是在同一时间内，土体在密封膜下的真空与膜上的堆载联合作用下，将土体中的水分排出，促使土体固结，强度增加。当堆载时，通过压载，土体中的压力增高，土体内压差增大，加速了土体中水的排出，增大了土体的压密率，使土体的强度进一步提高，沉降进一步消除。 

但在工程实践中，由于新吹填淤泥属三高一低土质，人、机均无法进入，因此铺设砂垫层就无法实现，而无法铺垫砂垫层，对真空预压工艺来讲，水平排水通道就无法实现，预压加固就无法达到设计要求的压密度和固结度。即使采取铺垫荆芭等方法使之能铺垫砂垫层，但成本高，工期长。 

对于夹层土的地质，特别是在砂夹层、贝壳类等地质条件下实施真空预压，需在加固区域周边设置粘土搅拌密封墙，保证需加固区域抽真空期间的真空压力，因为真空预压期间其膜下真空度需稳定在80KPa以上，真空度越高，等效荷载越大，加固效果就越好。由于对真空密封要求高，因此成本高，工期长。 

综上所述；真空预压对于新吹填淤泥等软弱地基，不但施工困难，且成本高，工期长，稍有不慎，甚至失败。即使采取真空联合堆载预压的方法，由于其真空预压存在隐患，其效果也随真空预压的失败而失败。 

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种采用水气分离集成管井替代塑料排水板降水预压方法，无需铺垫水平砂垫层，既能达到设计所需的各项加固技术指标，又适用于夹层土预压加固，且无需采用粘土搅拌密封墙就能满足真空预压技术指标要求的软弱地基快速分离预压法。 

本发明的目的是这样实现的： 

一种软弱地基快速分离预压法，该方法包括以下工艺步骤：

步骤一、水气分离集成管井设置

管井在需加固区域进行网络布置，管井内设置潜水泵，然后在管井口安装控制端，控制端包括控制端安装管，控制端安装管的顶部设置盖板，盖板上设置上下贯通布置的排水管、抽真空管、电缆线潜水泵固定绳穿管以及水气分离调节管，水气分离调节管上设置有调节阀，水气分离调节管的顶部设置有真空表，控制端周边中间部位设置多个真空连接管； 

步骤二、建立水平抽真空网络及设置监测仪器

使用步骤一中的水气分离集成管井进行水土分离降水直至土体表层龟裂，土体呈蜂窝状态，在水气分离集成管井进行水土分离降水的同时在土体上依次下层土工布、水平排水管道、上层土工布以及密封膜，在真空预压施工区域四周开挖压膜沟，密封膜周边压入压膜沟沟底内，各个集成管井的真空连接管通过水平排水管道连接起来形成回路，密封膜下埋设真空表，在密封膜上设置沉降标，预压区域周边布置水平位移观测仪；

步骤三、水气分离真空预压

开始预压，当满足下列条件之一时，则停止抽真空，进行装卸载：

1、连续五天实测沉降速率≦2mm/d时，

2、满足设计要求对沉降、承载力、有效压力强度时，

3、固结度达到80%以上时；

步骤四、留置需利用管井，回填其他管井

分离预压抽真空结束后，拔除控制端，取出集成管井内置潜水泵，利用集成管井周边的软土填入集成管井内。

作为一种优选，管井底部设置一段锥形底。 

作为一种优选，管井外围设置多根加强筋，加强筋外设置滤网，滤网与管井之间灌入中粗砂。 

作为一种优选，多个管井的抽真空管共同连接一根抽真空总管，抽真空总管连接外置的真空泵。 

与现有技术相比，本发明的有益效果是： 

1、以管代带，彻底解决工后沉降及沉降速率无法控制的困难