快速“低位高真空分层预压击密”软地基处理方法 技术领域:
本发明涉及一种大面积软地基处理方法。尤其是涉及一种快速“低位高真空分层预压击密”软地基处理方法。
背景技术:
目前我国沿海、沿江普遍都在围海造地搞经济开发建设,而沿海、沿江都为淤泥冲积而成,一般有20~60米,承载力较低,滩地标高较低,需吹填砂土。为此需对淤泥土及吹填土进行固结地基处理。
目前国内外普遍使用的软地基处理方法有:
1、塑料板+真空预压 即在淤泥滩地吹填砂土后,先插塑料排水板,再在吹填的砂土表面增加隔气膜,后膜下抽真空产生真空荷载。膜下抽真空将采用在砂土中横埋数十至数百根集水管,集水管连接高真空泵,高真空泵连接平衡集水筒,将水抽至平衡筒,平衡筒连接抽水泵,将水外送。该方法地缺点是:工期长,需吹填砂土结束后方可施工,真空荷载小,一般约80Kpa,预压后固结指标相对较低。
2、塑料板+堆载预压 该方法用堆载土体作为压力,通过插塑料排水板将深层软土进行排水固结。该方法的缺点是:大面积堆土来源困难,造价高,工期长。
3、塑料板+真空预压+土体超载预压 该方法主要缺点是超载体运进运出费用大。
4、塑料板+骨料强夯 此方法的缺点是塑料板为被动的慢速排水,强夯为快速加能,两方法不协调,深层软土几乎没有固结。
5、低位真空预压 此方法将膜加于低位进行真空预压,吹填砂土作为超载体。该方法能节约成本、减少工期,但存在着表面吹砂如何处理的问题。
发明内容:
本发明的目的在于克服上述不足,提供一种工期短、造价低、质量可控、浅层深层都能快速固结密实、表面吹砂同时处理的快速“低位高真空分层预压击密”软地基处理方法。
本发明的目的是这样实现的:一种快速“低位高真空分层预压击密”软地基处理方法,其具体实施过程如下:
1)、在吹填前,先在滩地铺砂层,再竖插塑料排水板,在砂层中横向布置高真空预压系统,后履盖塑料隔气膜;
2)、膜下高真空预压系统抽真空预压;
3)、膜上横向或竖向布置吹填砂高真空击密系统;
4)、膜上吹填砂土至标高;
5)、膜下高真空预压系统预压达设计固结度,膜上高真空击密系统开始第一遍抽真空强排水,然后对膜上吹填砂土进行第一遍夯击或振动击密吹填砂土;
6)、对膜上吹填砂土二遍或数遍进行快速“高真空击密”至吹填砂土达到超固结状态。
本发明深层利用低位的膜下高真空预压系统的抽真空压力+膜上吹填砂土的自重压力,对深层淤泥进行超载快速预压;表层吹填土采用膜上的高真空击密系统,结合碾压或强夯达到表层快速固结密实之目的。
与现有方法相比,本发明具有如下优点:
1、工期短 一是高真空系统功率大,是常规设备的6~7倍,二是预压与吹填砂土同步施工,三是利用吹填砂土及高真空抽原滩地地下水产生自重压力,作为超载预压,加快深层固结时间,四是表层快速高真空击密,使整个工期缩短约50%左右。
2、造价低 将高真空预压系统设置在低位,即滩地,将吹填土作用超载体,超载体不需运进运出,巧妙利用高真空产生荷载及吹填砂土自重应力对深层超载预压,成本低。
3、质量可控 通过计算,深层可数倍超载预压,固结度高,固结时间短,浅层采用“高真空击密”超固结(本人发明专利ZL 01127046.2),使得浅层形成一个应力均匀的硬壳层,有效减少了工后沉降和不均匀沉降。
具体实施方式:
本发明为一种快速“低位高真空分层预压击密”软地基处理方法。其具体实施过程如下:
1、在吹填前,先在滩地铺厚约100cm的砂层,再竖插塑料排水板,在砂层中横向布置高真空预压系统,后履盖塑料隔气膜,膜上覆盖土工布保护。高真空预压系统即在砂层中横置数百根至千数根真空集水管,真空集水管连接集水总管,集水总管连接高真空泵。
如原滩地为粉土、细砂,为了进一步增加超载应力,在上述竖插塑料排水板的同时再用插管机竖插10米真空集水管,真空集水管均匀密布,间距2~4米,具体根据滩地土渗透系数计算决定。
2、膜下高真空预压系统抽真空预压。
3、膜上布置吹填砂高真空击密系统,高真空系统可横向或竖向布置。即在膜上横置或竖插数百根至数千根真空集水管,真空集水管连接集水总管,集水总管连接高真空泵。真空集水管间距约3~8米,具体根据吹填砂土的渗透系数定。
4、膜上吹填砂土至标高。
5、根据固结理论计算,膜下高真空预压系统预压达设计固结度,膜上高真空击密系统开始第一遍抽真空强排水,然后对膜上吹填砂进行第一遍夯击或振动击密吹填砂土。
6、根据吹填砂土的渗透系数、含水量等参数,对膜上吹填砂土二遍或数遍进行快速“高真空击密”。使吹填砂土达到超固结状态。