專利名稱：基于真空電滲復合預壓法的軟土地基加固方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大面積超軟地基的深層綜合加固方法，尤其是一種以超 細顆粒為主且滲透系數(shù)k極小的流泥、淤泥及淤泥質(zhì)土地基的加固方法，具 體地說是一種基于真空電滲復合預壓法的軟土地基加固方法。
技術(shù)背景真空預壓法自八十年代以來在我國已得到廣泛應(yīng)用，是一種既成熟又行 之有效的軟土地基處理方法，但該方法存在以下缺點和不足(1)經(jīng)真空預壓法加固的場地軟土強度指標低，其場地承載力不超過80kPa; (2)當場地 為了使疏浚泥漿在80kPa真空負壓下達到足夠的固結(jié)指標時將要花費較長的 抽真空時間，而作為豎向排水體系的塑料排水板因超細土顆粒組成的疏浚泥 漿對排水板的嚴重涂抹作用使有效抽真空時間銳減，這一對矛盾將不可避免 發(fā)生，從而嚴重影響了真空預壓法的加固效果。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的真空預壓法處理超細土顆粒為主體的軟土地 基時存在的有效抽真空時間短、施工周期長、加固后場地軟土的強度不高的 問題，發(fā)明一種基于真空電滲復合預壓法的軟土地基加固方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種基于真空電滲復合預壓法的軟土地基加固方法，它包括以下步驟(1) 采用真空預壓法對場地軟土作一次加固；(2) 采用真空預壓聯(lián)合電滲法對場地軟土作二次加固；(3) 最后進行振動碾壓和場地平整；其特征是所述的真空預壓法對場地軟土作一次加固的步驟包括先平整場地l、做工作面2、開密封溝ll、鋪設(shè)厚度為0.4 0.6 m的沙層5、豎插 塑料排水板3、鋪真空水平管網(wǎng)4安裝真空系統(tǒng)6和鋪密封膜7，在鋪密封膜7時應(yīng)將膜的四周密閉地壓入所開的密封溝內(nèi)以閉氣，最后進行真空預壓30-60天左右，控制真空負壓壓力不小于8GkPa;所述的真空預壓聯(lián)合電滲法對場地軟土作二次加固的步驟包括在場地 l上、塑料排水板3的內(nèi)側(cè)豎插電滲管9和安裝電滲儀10;其中電滲管為直 徑025 028mm的鋼筋，將其豎插在塑料板的內(nèi)側(cè)，電滲管和密封膜交接處 用出膜裝置8連接以防漏氣，電滲管之間用電阻小的鋁棒相連后和電滲儀的 正負極相連以形成直流回路，真空預壓聯(lián)合電滲時間為20 25天。所述的鋪設(shè)的密封膜的層數(shù)為2 3層。所述的安裝真空系統(tǒng)是指在場地工作面上鋪設(shè)水平支管和干管，并 使塑料排水板和支管相連、支管和干管相連、干管通過出膜裝置8和集 水井相連、集水井和真空泵相連。所述的出膜裝置8由密封圈12、繞線膜13和密封膠14組成，密封圈12 的底邊通過密封膠14與密封膜7粘結(jié)相連，密封圈12的上端與繞線膜13 相連，繞線膜13套裝在穿過密封膜7的電滲管9上。本發(fā)明的有益效果(1)本發(fā)明將真空預壓法與電滲法進行了有基的結(jié)合，汲取了二者的優(yōu) 點對軟土地基加固，使被加固場地軟土的固結(jié)指標明顯提高，經(jīng)實際工程證 明工法中加入電滲后，雖工程造價增加20-30%，但固結(jié)指標提高60%以上， 性價比高。(2) 本發(fā)明引入了真空預壓聯(lián)合電滲法對軟土地加固，使被加固場地軟 土在提高強度相同前提下，大大縮短了工期。(3) 本發(fā)明在真空預壓法抽真空過程中，由于電滲(電泳)力的加入， 大大改善了作為豎向排水系統(tǒng)的塑料排水板因涂抹作用造成的"死板"現(xiàn)象 發(fā)生，進一步延長了有效抽真空時間，提高了工法的加固效果。(4) 本發(fā)明特別適用于以超細顆粒為主且滲透系數(shù)極小的流泥、淤泥及 淤泥質(zhì)土地基，為軟土地基的快速、高效、高質(zhì)量加固提供了一種性價比很 高的處理方法。(5) 本發(fā)明還適用于場地對強度和變形要求較高但場地為靈敏度高的飽和軟粘土及不宜采用強夯進行動力擠密加固的超軟場地有其獨到的功效。


圖1是本發(fā)明加固過程中相關(guān)設(shè)備的安裝位置剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明中電滲管(鋼筋)出膜裝置示意圖。圖中9為電滲管、7 為密封膜、12為密封環(huán)、密封環(huán)12和密封膜7之間用密封膠14粘合、密封 環(huán)12和電滲管9之間用繞線膜13粘合。圖3是本發(fā)明中電滲管(鋼筋)和塑料排水板在場地上的平面布置圖。 圖中"。"為電滲管，"x "為塑料排水板。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。如圖1、 2、 3所示。一種基于真空電滲復合預壓法的軟土地基加固方法，它包括以下步驟1、 真空預壓法對場地軟土作一次加固參見圖1，先平整場地1，做工作面2及密封溝11鋪設(shè)厚度為0.4-0.6m 的沙層5、豎插塑料排水板3、鋪真空水平管網(wǎng)4、安裝真空系統(tǒng)6、鋪密封 膜7并將膜的四周密閉地壓入密封溝11內(nèi)，真空預壓開始，控制抽真空壓力 不小于80kPa。安裝真空系統(tǒng)6是指在場地工作面上鋪設(shè)水平干管和支管， 支管分別和塑料排水板和干管相連、集水井和真空泵相連。真空預壓的抽真 空時間一般30-60天左右。2、 真空預壓聯(lián)合電滲法對場地軟土作二次加固。在場地上，在塑料排水板3的內(nèi)側(cè)豎插電滲管9、安裝電滲儀IO (可采 用中國專利ZL200620077083.5所公開的技術(shù)加以實現(xiàn))，真空預壓聯(lián)合電滲 法開始前應(yīng)先在塑料排水板內(nèi)側(cè)布置直徑25-28mm的鋼筋作為電滲管，電滲 管和密封膜7交接處應(yīng)按圖2所示的出膜裝置8連接以防漏氣，該出膜裝置 8由密封圈12、繞線膜13和密封膠14組成，密封圈12的底邊通過密封膠 14與密封膜7粘結(jié)相連，密封圈12的上端與繞線膜13相連，繞線膜13套 裝在穿過密封膜7的電滲管9上。電滲管之間用鋁棒及相應(yīng)的夾具相連后和 電滲儀10的正負極相連以形成直流回路， 一切就緒，真空預壓聯(lián)合電滲即可開始，其時間一般20-25天左右。3、最后采用常規(guī)的方法進行振動碾壓，平整場地即可。 本發(fā)明的工作原理為-1、 場地軟土在80kpa真空負壓的作用下，將絕大部分自由水和部分孔隙 水經(jīng)豎向、水平排水系統(tǒng)排出，土體得到一次固結(jié)。同時，由于大部分自由 水已在一次固結(jié)時排出，這為二次加固中節(jié)省電能創(chuàng)造了條件。2、 經(jīng)一次固結(jié)后的場地土繼而在真空預壓聯(lián)合電滲共同作用下進行二 次加固，其原理如下a場地軟土在真空預壓聯(lián)合電滲的加固過程中，由于 電滲力的加入， 一方面延長了作為豎向排水系統(tǒng)的塑料排水板因涂抹作用引 起的"死板"的時間，延長了有效抽真空時間，此外，由于電滲(電泳)力 的加入，加大了塑料排水板的影響半徑、提高了排水效率，從而縮短了固結(jié) 處理的時間；b經(jīng)一次固結(jié)后的場地土在真空負壓、電滲力和烘烤等的共同 作用下，將大部分孔隙水經(jīng)排水系統(tǒng)排出，土體達超固結(jié)。3、 經(jīng)二次固結(jié)加固的場地土在振動碾壓的動力擠密下，使淺層土體的孔 隙比進一步減小，最終使場地交工面處的地基強度進一步提高。本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1、一種基于真空電滲復合預壓法的軟土地基加固方法，它包括以下步驟(1)采用真空預壓法對場地軟土作一次加固；(2)采用真空預壓聯(lián)合電滲法對場地軟土作二次加固；(3)最后進行振動碾壓和場地平整；其特征是所述的真空預壓法對場地軟土作一次加固的步驟包括先平整場地(1)、做工作面(2)、開密封溝(11)、鋪設(shè)厚度為0.4～0.6m的沙層(5)、豎插塑料排水板(3)、鋪真空水平管網(wǎng)(4)安裝真空系統(tǒng)(6)和鋪密封膜(7)，在鋪密封膜(7)時應(yīng)將膜的四周密閉地壓入所開的密封溝內(nèi)以閉氣，最后進行真空預壓30-60天左右，控制真空負壓壓力不小于80kPa；所述的真空預壓聯(lián)合電滲法對場地軟土作二次加固的步驟包括在場地(1)上、塑料排水板(3)的內(nèi)側(cè)豎插電滲管(9)和安裝電滲儀(10)；其中電滲管為直徑Φ25～Φ28mm的鋼筋，將其豎插在塑料板的內(nèi)側(cè)，電滲管和密封膜交接處用出膜裝置(8)連接以防漏氣，電滲管之間用電阻小的鋁棒相連后和電滲儀的正負極相連以形成直流回路，真空預壓聯(lián)合電滲時間為20～25天。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于真空電滲復合預壓法的軟土地基加固方法，其 特征是所述的鋪設(shè)的密封膜的層數(shù)為2 3層。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于真空電滲復合預壓法的軟土地基加固方法， 其特征是所述的安裝真空系統(tǒng)是指在場地工作面上鋪設(shè)水平支管和干 管，并使塑料排水板和支管相連、支管和干管相連、干管通過出膜裝置(8) 和集水井相連、集水井和真空泵相連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的基于真空電滲復合預壓法的軟土地基加固方法， 其特征是所述的出膜裝置(8)由密封圈(12)、繞線膜(13)和密封膠(14) 組成，密封圈(12)的底邊通過密封膠(14)與密封膜(7)粘結(jié)相連，密封 圈(12)的上端與繞線膜(13)相連，繞線膜(13)套裝在穿過密封膜(7) 的電滲管(9)上。
全文摘要
本發(fā)明針對現(xiàn)有的真空預壓法處理超細土顆粒為主體的軟土地基時存在的有效抽真空時間短、施工周期長、加固后場地軟土的強度不高的問題，發(fā)明一種基于真空電滲復合預壓法的軟土地基加固方法，它包括以下步驟(1)采用真空預壓法對場地軟土作一次加固；(2)采用真空預壓聯(lián)合電滲法對場地軟土作二次加固；(3)最后進行振動碾壓和場地平整；本發(fā)明具有固結(jié)指標高，性價比好，施工工期短的優(yōu)點。
文檔編號E02D3/00GK101245592SQ20081002451
公開日2008年8月20日 申請日期2008年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月26日
發(fā)明者張志鐵 申請人:張志鐵