一次插板密封、二次抽吸真空排水处理超软土地基的方法

文档序号:9486010阅读:760来源:国知局
一次插板密封、二次抽吸真空排水处理超软土地基的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种软±地基处理施工方法,具体设及一种一次插板密封二次抽吸真 空排水超软上地基的处理方法。
【背景技术】
[0002] 超软±的界定可依据其形成背景即由水力吹填渺泥经自然泌水而得,其特征表现 为高含水率(含水率至少为1. 5倍液限)、高孔隙比、强度极低的渺泥或流泥。自2010年W 来我国年疏竣量已超10亿m3,成为世界第一疏竣大国;同时,我国围海造地的规模也不断 扩大,截止2008年仅江苏、浙江、福建、广东等10省市的围海造地面积近800万亩。在运些 工程量巨大的疏竣及围海造地工程的背后都有对超软±(新近疏竣±及吹填±等)快速处 理的工程需求:对于疏竣渺泥的堆放而言,采用传统的堆场堆置自然惊晒的方法工期长,且 会因长时间租赁耕地作渺泥堆场而致使工程造价大幅提高。对于围海造陆的吹填工程,吹 填±在自然堆积及自重固结作用下形成含水率高的超软±,具有孔隙比大、强度低等特点, 常规施工机械甚至作业人员不能进场,因此一般多需进行吹填超软±的排水预压预处理, 使其满足施工机械承载力等指标要求。由此可知,进行超软±的快速排水具有较强的工程 背景及现实需求。通过在泥浆中插设排水通道(主要为塑料排水板PVD),铺设密封膜接入真 空累在±中产生负压,抽吸±中的水分,利用大气压外荷产生挤压作用,形成排水、密实同 步叠加效能,最大限度降低超软±含水率,形成一定的结构强度。
[0003] 对于吹填疏竣渺泥、建筑泥浆等超软±,由于±体没有原始结构强度,经运样处理 后其承载力只能达到40-50kPa,一般可作为普通施工场地使用。
[0004] 从现场取已插设用过的排水板送试验室进行渗透试验,排水板滤膜透水率为 8. 58X10 4cm/s,而未用过的新板滤膜透水率为9. 73X10 3cm/s,已用过的排水板透水效 果仅为未用过排水板的1/12,说明真空作用下排水板渺堵现象十分严重,排水板排水能力 大为下降,后期滤管、排水板形成的排水系统基本上不起作用。
[0005] 对于承载力要求超过50kPa的工程如市政道路承载力要求为80kPa,工程上一般 采用二次插板重新进行真空预压方法来进行处理。

【发明内容】

[0006] 基于现有技术的上述不足,为节省常规二次真空预压需进行第二次插板、第二次 覆膜工序,达到降低处理费用费用,缩短了工期的目的,本发明提供一种一次插板密封、二 次抽吸真空排水处理超软±地基的方法,和常规的二次插板处理方法相比,本发明插板和 覆膜一次进行,能够省去第二次插板和覆膜工序,不仅直接节省了第二次覆膜费用,而且大 大缩短了工期。
[0007] 完成上述发明任务的技术方案是:一种一次插板密封、二次抽吸真空排水处理超 软±地基的 方法,其特征在于,步骤如下, ;D.在待处理的超软地基内,人工插设排水板;所插设的排水板按设定的行间距排列 成排; 口).按照所述排水板的排列位置,将插入±中的排水板分为2部分:其中,奇数排的排 水板为第一部分;偶数排的排水板为第二部分;所述第一部分的各排水板分别与各自的滤 管连接;所述第二部分的各排水板分别经排水板帽与各自的气管连接; 口).各条滤管通过主管连接在真空发生装置(真空累)上,构成第一部分的抽吸系统; 各条气管也通过相应主管连接在真空发生装置(真空累),构成第二部分的抽吸系统;两部 分抽吸系统的主管相互独立且不相通; (4).在待处理的超软地基上覆盖密封膜; 巧).开启真空抽吸第一部分的滤管及与其相连的排水板,抽取所述待处理超软地基± 中的孔隙水; 做.根据处理监测效果,1-2个月后停止第一部分滤管抽吸,开启第二部分气管部分 真空抽气系统排水,抽取所述待处理超软地基±中的剩余孔隙水,达到降低±体孔隙,增强 ±体强度的目的。
[0008] 优化方案中,步骤0;中所述"所插设的排水板排列成排",是按照W下方式排列: 其中奇数排与偶数排的排水板错位排列(即,偶数排各排水板对准奇数排各排水板的空档 处); 本申请人推荐,所述奇数排排水板与偶数排排水板的行距为400-500mm;所述奇数排 与偶数排内,各排水板的孔距为800-10000mm。运两个间距可根据所处理±体工程性质调 整。
[0009] 换言之,本发明的方法是: 在直接抽吸真空排水地基处理方法的基础上提出一次插板密封二次真空抽吸方法 进行超软上处理方法。具体方法为:将插入上中的排水板分为2部分:第一部分接1、3、 5.......排排水板采用滤管连接;第二部分接2、4、6.......排排水板采用气管直吸方法。 两部分抽吸系统相互独立,统一覆膜。覆膜后气管部分先真空抽气,先进行滤管部分真空抽 气,经过一段时间后(1-2个月)运时泥浆含水率大幅下降,已经有了初步强度。运时第1部 分排水板受到渺堵,而第2部分排水板基本未受真空影响。根据处理监测效果,1-2个月后 开启气管部分真空抽气系统排水,±体强度进一步增长。
[0010] 工程实例:选取一处吹填建筑泥浆池,约2000m2,深度2. 0-3. 5m。其基本性质见表 1〇
[0011] 表1处理前泥浆±物理力学性质指标
将泥浆池分为2个区块,每个区块1000m2,采用3种不同排水系统的真空抽吸方法进 行处理。具体试验分区实施方案如下: 分区A:滤管+排水板+覆膜,简称滤管区。B型排水板间距0.8m,正方形布置。该区 的滤管布设方法与常规真空预压施工方法一致。
[001引分区B:气管+排水板+覆膜,简称气管区。B型排水板横向间距0. 8m,2排排水板 间距0.4m。在排水板顶部插入带有出水口的塑料板帽。板帽通过PE专用快速气动接头和 PU专用气管相连,气管内径8mm。每排气管用主管串联后连接到真空累,开启真空累可W直 接抽吸泥浆中孔隙水。该连接方法我们称为气管直吸法。
[001引分区C:滤管+气管+排水板+铺膜,二次抽吸模式,即本发明所述一次插板密封、 二次抽吸真空排水处理方法处理,简称气滤区。采用B型塑料排水板,横向间距0. 8m,2排 排水板间距0. 4m,与分区B相同。其中第1部分排水板采用滤管连接;第2部分排水板用 气管连接,采用气管直吸方法。2部分抽吸系统相互独立。覆膜后滤管部分先真空抽气,根 据场地监测数据,1-2个月后开启气管部分真空抽气;二次抽吸系统布置图见图1、图2。
[0014] 每个区块布置一台7. 5KW的射流累,做好维护工作,并对各区块进行了膜下真空 度、地表沉降、±体中孔隙水压力等监测。抽真空历时90天,抽真空过程中3个区块膜下真 空度基本一致,均稳定在80kPaW上。
[0015] 地表沉降能够直观的反应真空预压的处理效果。沉降速率初期可达10-20mm/d,70 天后平均沉降速率已低于2mm/d,趋于稳定。90天抽真空后Ξ个区块真空预压过程中的总 沉降:滤管区280mm、气管区364
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