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1、10申请公布号CN102337739A43申请公布日20120201CN102337739ACN102337739A21申请号201010230563122申请日20100719E02D3/1020060171申请人蔡继锋地址200135上海市浦东新区浦东大道1851弄31号503室申请人张婷玉陈亚萍72发明人蔡继锋张婷玉陈亚萍54发明名称大空隙非砂类无砂真空预压软土地基处理方法57摘要本发明能顺利把大气压力传递到需加固软土层表面，传递介质是大空隙非砂类材料。大空隙非砂类采料可采用大空隙组合结构、塑料泡沫、PVC耐压管、圆木等非砂类材料。适用于机场跑道、公路、港口码头、堤坝等基础以及围填海造陆。
2、软土地基处理等设计、施工，特别是对于吹填土和新近淤泥堆积的超软土地基、以及淤泥、淤泥质粉质粘土等天然软土地基的处理。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页CN102337752A1/1页21在软土地基中打设竖向排水通道，如塑料排水板、砂井等。2在场地表面上铺设水平排水通道，如无纺布、土工格栅等。3在场地水平排水通道上铺设大空隙非砂类材料；大空隙非砂类材料可采用组合结构、塑料泡沫、PVC耐压管、圆木等非砂类材料。4大空隙非砂类材料在1个大气压力的作用下可能有变形，但非砂类材料仍然大空隙，本专利大空隙的定义指空隙或孔隙的长、宽、高三个方向的尺。
3、寸均大于5MM；大空隙非砂类材料的厚度一般在5CM200CM之间。5真空预压的抽气口与大面积水位之间有大空隙非砂类材料的空隙不具备抽水条件，靠大空隙非砂类材料的空隙形成真空区域。6当抽真空后在地表水平排水通道和竖向排水通道内不形成负压的真空区域，而是在两个区域内被水充满。7在抽真空后地表密封薄膜与水位能保持不接触情况下不抽水，在真空预压固结排出的水后使地表密封薄膜与水位能接触时只断断续续抽出使地表密封薄膜与水位脱开保持不接触的少量水，大空隙非砂类材料中其余真空预压固结排出的水不会被抽出。8虽然抽真空后真空泵或射流泵抽取膜下与水位之间空隙内的空气形成真空区域，即地表密封薄膜与水位之间具有能保持不。
4、接触的大空隙真空区域，但是由于水位高出地表，真空区域与土体不接触。9大空隙非砂类材料能顺利把地表密封薄膜上的大气压力经过水平排水通道传递到待加固处理软土层的表面。权利要求书CN102337739ACN102337752A1/3页3大空隙非砂类无砂真空预压软土地基处理方法技术领域0001本发明涉及吹填疏浚软土、新近淤泥堆积的超软土地基、以及淤泥、淤泥质粉质粘土等天然软土的大空隙非砂类无砂真空预压软土地基处理的方法。背景技术0002目前吹填疏浚软土、新近淤泥堆积的超软土地基、以及淤泥、淤泥质粉质粘土等天然软土的工程项目越来越多，规模越来越大，一般采用真空预压方法进行地基处理，常规的真空预压方法在地。
5、表铺设一层砂垫层作为水平排水通道，即有砂真空预压方法。随着工程建设的不断进行，砂源越来越紧张，我国某些地区甚至方圆几十公里没有砂源。目前已有许多地区采用土工织物，例如无纺布、土工格栅等排水层代替有砂真空预压的砂垫层作为水平排水通道，即无砂真空预压方法，这种无砂真空预压处理方法是对传统有砂真空预压法进行了改进，不需要铺设排水砂垫层，在处理场地上打插塑料排水板后，每排或每隔两排塑料排水板布置一条水平滤管通道，并使用连接器将塑料排水板露出部份紧密连接到水平管道上，在地表面与真空预压薄膜下表面之间的厚度较小，其厚度一般小于5CM不包括主、支滤管的直径。采用的水平排水通道材料的空隙较小，即使采用土工格栅。
6、的网孔平面方向空隙尺寸较大，但现有的土工格栅的网孔在厚度方向空隙尺寸较小，一般厚度小于5MM，在抽真空后由于真空预压薄膜有填充空隙的趋势，土工格栅的网孔的空隙更小。因地表面与真空预压薄膜之间的厚度较小，整个过程中真空预压薄膜与水常有接触，为部分真空状态。施工和试验结果表明现有无砂真空预压方法在抽真空处理后由于滤管内抽真空效果较好，在靠滤管部位土层的局部较小范围形成相对较硬的土层。同样沿排水板周围的径向也形成相对较硬的土柱，土层靠排水板的距离越近固结效果越好，固结效果较好的土柱的渗透系数大大减小，阻碍真空度进一步向距离较远的径向土层扩展，真空预压4个月后发现在径向15CM以外土层加固效果较差，不。
7、能满足工程建设需要。发明内容0003大空隙非砂类无砂真空预压软土地基处理方法的专利是先在软土中打设竖向排水通道如塑料排水板、砂井等，再在软土层表面设置水平排水通道如无纺布、土工格栅等，然后在水平排水系统表面增加一层厚度在5CM200CM的大空隙非砂类材料，最后覆盖真空膜并抽真空进行地基处理。0004本专利解决的技术问题是通过大空隙非砂类材料组成构架这一层传递介质最终将大气压力传递到需加固的软土层表面。大空隙非砂类材料可采用有组合结构、塑料泡沫、PVC耐压管、圆木等非砂类材料，大空隙非砂类材料的厚度在5CM200CM，确保大空隙非砂类材料与真空预压薄膜的接触面高出真空预压过程中的水位，即真空预压。
8、薄膜不接触水位，利用大空隙非砂类材料的空隙形成真空区域，确保大气压力能传递给水位上方的大空隙非砂类材料组成的力传递的构架上，然后再经过水平排水通道层传递到软土表面。在大气压力作用下地基产生排水固结沉降，地表面沉降后地下水将沿竖向排水通道上升至地说明书CN102337739ACN102337752A2/3页4表，同时大空隙非砂类材料产生下沉，当大空隙非砂类材料的空隙被水充满时，地表密封薄膜与水位接触假设土体的固结沉降量等于土体内排出的水量，不考虑其它因素的影响，水位的标高基本不变。一方面由于地面下沉后大空隙非砂类材料下沉带动密封薄膜下沉，减小了水位表面与密封薄膜之间距离，另一方面大空隙非砂类材料。
9、自身进入水中的体积会使水面升高，同样减小了水位表面与密封薄膜之间距离，这两个因素导致地表密封薄膜可能与水位接触，这时大气压力作用在水位的表面上，形成真空抽水现象，传递到软土地基表面上的大气压力大大减小，此时需进行中途排水使水位下降，在水位表面与密封薄膜之间形成空隙后再继续进行真空预压地基处理。假设地基沉降较小，密封薄膜下沉较小，在真空预压地基处理过程中地表密封薄膜与水位间具有能保持不接触的大空隙时，就不需要进行中途排水。0005本专利与目前现有的无砂真空预压专利主要不同点是0006第一点本专利采用了大空隙非砂类材料，在抽真空后存在大空隙，这里大空隙的定义指空隙或孔隙的长、宽、高三个方向的尺寸均。
10、大于5MM；而现有无砂真空预压方法当抽真空后在真空预压膜下水平通道材料的空隙不满足长、宽、高三个方向的尺寸均大于5MM。0007第二点本专利真空预压的抽气口与大面积水位之间有大空隙非砂类材料的空隙不具备抽水条件，靠大空隙非砂类材料的空隙形成真空区域；而现有无砂真空预压方法在场地表层设置的主、支滤管和软土中设置的水平排水通道内形成真空区域，由于材料的空隙小具备真空预压的抽水或称负压排水条件。0008第三点本专利当抽真空后在地表水平排水通道和竖向排水通道内不形成负压的真空区域，而是在两个区域内被水充满；而现有无砂真空预压当抽真空后在水平排水通道及竖向排水通道内逐步形成负压的真空区域。0009第四点。
11、本专利在抽真空后地表密封薄膜与水位能保持不接触情况下不抽水，在真空预压固结排出的水后使地表密封薄膜与水位能接触时只断断续续抽出使地表密封薄膜与水位脱开保持不接触的少量水，大空隙非砂类材料中其余真空预压固结排出的水不会被抽出而现有无砂真空预压在抽真空后有抽水现象发生，不但把高出地表的水、水平排水通道内的水抽出，甚至可能将竖向排水通道内的部分水抽出。0010第五点本专利虽然抽真空后真空泵或射流泵抽取膜下与水位之间空隙内的空气形成真空区域，即地表密封薄膜与水位之间具有能保持不接触的大空隙真空区域，但是由于水位高出地表，真空区域与土体不接触；而现有无砂真空预压在抽真空后真空区域与水平排水通道下部土体和。
12、竖向排水通道浅部周围的土体接触，甚至可能与土体内部接触。附图说明0011图1是大空隙非砂类无砂真空预压软土地基处理方法示意图。具体实施方式0012如图1，大空隙非砂类无砂真空预压软土地基处理方法示意图。第一步在图1中的8表示的淤泥、淤泥质粉质粘土等软土中打设7表示的竖向排水通道，7可以是塑料排水板、砂井等，如果场地较软弱不便于施工，可先在场地上铺土工布或荆笆等措施后再打设7。第二步在场地表层铺设5表示的水平排水通道，如无纺布、土工格栅等土工织物材料。第说明书CN102337739ACN102337752A3/3页5三步在场地表层水平排水通道5上铺设2表示的大空隙非砂类材料，大空隙非砂类材料2可。
13、采用组合结构、塑料泡沫、PVC耐压管、圆木等非砂类材料，在1个大气压力的作用下可能有变形，但非砂类材料仍然有6表示的大空隙。第四步确保大空隙非砂类材料2与真空预压薄膜1的接触面高出真空预压过程中的4表示的水位，即真空预压薄膜1不接触水位4，利用大空隙非砂类材料的大空隙6形成真空区域，确保大气压力能传递给水位4上方的大空隙非砂类材料2，然后通过水平排水通道5传递到待处理的软土层8的表面。第五步铺设1表示的密封薄膜，通过3表示真空预压膜下抽真空的连接管口连接到抽真空的真空泵或射流泵，进行大空隙非砂类真空预压地基处理。说明书CN102337739ACN102337752A1/1页6图1说明书附图CN102337739A。