[发明专利]真空囊式注液增压联合注浆加固超软土地基处理方法

说明书

技术领域

本发明提供一种于软土、超软土地基处理方法，属于岩土工程中的真空预压与复合地基联合处理技术。

背景技术

近些年来，由于陆地资源紧缺，围海造陆工程受到了越来越多的重视，真空预压法作为一种常见的地基处理方法，被广泛应用到围海造陆工程中。常规的真空预压法是在软土地基表面铺设砂垫层，打设塑料排水板或砂井，再用封闭膜使其与大气隔绝，密封膜端部用土进行埋压处理，通过埋设在砂垫层的排水管道，使用真空泵或其他真空手段进行抽气，在真空负压作用下，地表砂垫层及竖向排水通道内逐步形成负压，同时土体内部与排水通道、垫层之间形成压力差，在此压差作用下，排水板周围软土中的孔隙水不断由排水通道排出，由于土体中孔隙水压力的消散，有效应力随之增加，土体逐渐固结，强度也会相应地提高。

随着围海造陆工程向“水域、细粒、高效”发展，在传统的真空预压加固处理基础上出现了各种类型的改进措施和方法，如无砂直排真空预压技术、气压劈裂真空预压技术、注气增压真空预压技术、电渗联合真空预压技术、堆载联合真空预压技术等，这些改进技术在工程应用中取得了一定效果。

虽然改良后真空预压方法能在一定程度上能够改善土体加固效果，但是仍存在较多的缺点：

1)对于超软土地基，采用真空预压方法进行加固处理时，一般情况下前期排水量较大，排水效果明显，到了后期排水板附近的细粒淤泥堵塞了排水板，真空度也随之下降，导致后期排水速率明显下降，尤其是距离排水板较远处以及深层的土体并未得到充分加固，这严重影响了地基处理效果。

2)电渗联合真空预压技术等新型真空预压技术虽然在一定程度上提升了真空预压的排水效率、进而加速了土体固结速率，但这种方法工程造价较高，在实际工程中很难进行大面积推广应用。

3)采用气压劈裂真空预压以及注气增压真空预压技术进行地基加固处理，在工程实践应用中发现，要不断通过增压管向土中鼓入空气，才能保证稳定的气压差，一旦停止气体供应，真空负压减小，排水速率随即下降，造成土体加固效果欠佳，尤其是深层地基土的加固处理效果不尽如人意。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足，提供一种适用于软土、超软土地基处理的新型真空预压加固处理方法，本发明采用真空囊式注液增压联合深层注浆，不仅能够保证排水板与地基土之间的稳定压力差，提高真空预压排水固结速率，还能通过后期注浆进一步改善土体强度。本发明的技术方案如下：

一种真空囊式注液增压联合注浆加固超软土地基处理方法,所采用的设备包括排水系统和注液增压系统，所述的排水系统包括多个竖向排水板9、蝴蝶结8、横向排水支管7、三通接头12、横向排水主管14和抽真空设备2，其中竖向排水板9通过蝴蝶结8与横向排水支管7相连并接通，横向排水支管14又通过三通接头12与横向排水主管14相连，横向排水主管14最后与抽真空设备2接通；所述的注液增压系统包括注液增压囊10、横向注液增压支管6、注水阀门4、三通接头、横向注液增压主管13和注液增压设备1，其中，所述注液增压囊10由可以传递液体压力的弹性材料制成，注液增压囊10的顶部设置有注液密封口5，上部两侧连通有注水管11，并通过注水管11连接到横向注液增压支管6，在横向注液增压支管6上设置有注水阀门4，各个横向注液增压支管6通过通过横向注液增压主管13与注液增压设备1相联通，竖向排水板9分布在注液增压囊10的周边；

所述的地基处理方法，包括下列步骤:

1)设备的布置与连通：在软土或者超软土表层铺设一层编织布，之后打设竖向排水板9和注液增压囊10，把竖向排水板9与横向排水支管7相连接，将横向排水支管7与横向排水主管14接通，之后将注液增压囊10与横向注液增压支管6、横向注液增压主管13依次联通，铺设二层编织布、一层土工布、一层密封膜组成密封体系3，最后将横向排水主管14与抽真空设备2连接组装，横向注液增压主管13与注液增压设备1联通；

2)真空注液增压阶段：开启抽真空设备2，待吹填土中的真空度稳定后，打开注水阀门4，开启注液增压设备1，水通过横向注液增压体系注入到注液增压囊10中，对注液增压囊10周围的土体施加液压，加大排水板与地基土之间的压力差；

3)注浆桩体形成阶段：待真空注液增压阶段结束后，关停注液增压设备1，同时关闭注水阀门4、同时打开注液增压囊10顶端设置的注液密封口5，向注液增压囊10中插入注浆管15，并向注浆管15中注入提前搅拌好的水泥浆液，水将通过注液密封口5排出，待浆液填充到注液增压囊10后，形成了一个注浆桩体；