[发明专利]一种连续强排水联合夯密软基处理技术方法

说明书

技术领域

本发明属于土木工程软土地基加固处理设计与施工技术，围海造陆软基处理技术方法，特别涉及围海造陆形成的渗透系数大于10^-6cm/s的吹填软土(主要是饱和粉土、粉砂、粉质黏土和含有粉土夹层的淤泥质土等)地基加固处理的新技术：一种连续强排水联合夯密软基处理技术方法。

背景技术

为了缓解土地资源对沿海经济发展的制约，我国沿海的很多地区通过吹填造陆方式形成陆域。吹填土以粉砂、粉土、粉质黏土和淤泥质土为主。在吹填过程中破坏了土的原结构，形成一种扰动的，具有高含水率、高孔隙比、高压缩性、低强度等特点的地基土，不经过加固处理不能满足工程建设需要。

如何在吹填完成后的软土地基上快速经济的形成可被利用的土地成为急需解决的问题。

吹填软土地基的加固方法有多种方法，其中常用的方法有排水固结法和降水动力固结法等。排水固结方法工艺成熟、加固效果好，但工期长、造价较高、消耗大量自然资源。降水动力固结法是一种近年发展起来的软土地基处理方法，在吹填土地基(特别是高渗透系数吹填土)加固项目中得到了广泛应用，该方法先插入竖向降水管进行真空降水，降水到一定深度后拔管进行强夯，强夯后重复以上步骤反复插管降水、拔管和强夯完成地基加固。但该方法降水与强夯施工不能同步进行，多次插拔管即增加了工作量又不能及时将强夯过程中产生的超静孔隙水排出，延长两遍夯击之间的间歇期；同时反复采用水冲法插拔降水管造成表层土体浸泡和深层土体的扰动，人为增加了施工的难度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种吹填软土地基加固的新技术，特别是渗透系数大于10^-6cm/s的吹填软土地基处理——一种连续强排水联合夯密软基处理技术方法。该技术拓展了传统的强夯法无法加固饱和吹填软土的局限性，克服了降水动力固结法的一些缺点，将连续强排水技术和动力夯密技术相结合，形成一种复合式加固新技术。本发明在加固过程中不使用砂石料等自然资源，造价低，工期短，加固后地基承载力可达100kPa以上，是软土地基处理的一种新技术。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种连续强排水联合夯密软基处理技术方法，其特征在于：将弹簧软式降水管埋设在吹填加固土体中；弹簧软式降水管两端通过密封装置与抽真空装置联结，在加固土体内部形成横向排水系统，进行强力排水；加固区域地下水位降低2.0-4.0m后，进行的变能量夯密，使夯击能逐步向深层传递，加固深层土体；夯密施工的同时需要强排水系统连续工作。

所采用的弹簧软式降水管，直径30-60mm，弹簧体由高强度钢丝绕制，在弹簧体外裹滤布和无纺布，在弹簧体外由里到外依次裹滤布、无纺布和滤布。

所述弹簧软式降水管横向埋设于加固土层内部；埋设深度为2-6m，间距为3-10m，长度根据加固区域平面尺寸确定；弹簧软式降水管竖向可分1-3层布置，层间距1-3m。

所述的变能量夯密为：点夯2-3遍，满夯一遍。

本发明的优点：与传统的降水动力固结法相比较，

①传统的降水动力固结法降水管采用竖向插设，降水管过滤器位于底部，长1.0-1.2m，过滤器开孔率为20％-30％。本发明采用的弹簧软式降水管采用弹簧体结构，开孔率达80％以上；降水管整体横向埋设于加固土体内部，整个弹簧软式降水管都可以透水，大大增加了过滤器长度。因此本发明使用的弹簧软式降水管可大大提高降水效率，缩短降水时间50％以上。

②本发明使用的弹簧软式降水管埋设于加固土体内部，夯密施工过程中弹簧软式降水管不会因夯密产生破坏，降水与夯密施工可同步进行，解决了降水和夯密施工相互干扰的难题。施工过程中弹簧软式降水管只需要埋设一次即可实现整个施工过程中的降水，减少了多次插拔降水管的工作量和插拔降水管对加固土体的扰动，方便现场施工机械行走；

③由于弹簧软式降水管布置在软土地基内部，排水系统可一直工作，夯密施工时在土体内部形成的自由水沿夯密震动在土体内部产生微小裂隙通过横向排水系统迅速排出，超静孔隙水压力迅速消散，大大缩短了两遍夯密施工之间的间歇时间，实现了强力排水和动力夯密两种技术优势的有效结合，缩短了工期，提高了加固质量。

④本发明加固新吹填土工期短，20-35天；加固效果好，加固后地基承载力在100kPa以上；加固深度8-10m；造价低，与降水动力固结法相比造价可降低20-30％；加固过程中不使用砂石料等自然资源，绿色环保。

附图说明：

图1施工立体图

图2.1弹簧软式降水管平面图