专利名称：基于真空电渗复合预压法的软土地基加固方法
技术领域：
本发明涉及一种大面积超软地基的深层综合加固方法，尤其是一种以超 细颗粒为主且渗透系数k极小的流泥、淤泥及淤泥质土地基的加固方法，具 体地说是一种基于真空电渗复合预压法的软土地基加固方法。
技术背景真空预压法自八十年代以来在我国已得到广泛应用，是一种既成熟又行 之有效的软土地基处理方法，但该方法存在以下缺点和不足(1)经真空预压法加固的场地软土强度指标低，其场地承载力不超过80kPa; (2)当场地 为了使疏浚泥浆在80kPa真空负压下达到足够的固结指标时将要花费较长的 抽真空时间，而作为竖向排水体系的塑料排水板因超细土颗粒组成的疏浚泥 浆对排水板的严重涂抹作用使有效抽真空时间锐减，这一对矛盾将不可避免 发生，从而严重影响了真空预压法的加固效果。 发明内容本发明的目的是针对现有的真空预压法处理超细土颗粒为主体的软土地 基时存在的有效抽真空时间短、施工周期长、加固后场地软土的强度不高的 问题，发明一种基于真空电渗复合预压法的软土地基加固方法。本发明的技术方案是一种基于真空电渗复合预压法的软土地基加固方法，它包括以下步骤(1) 采用真空预压法对场地软土作一次加固；(2) 采用真空预压联合电渗法对场地软土作二次加固；(3) 最后进行振动碾压和场地平整；其特征是所述的真空预压法对场地软土作一次加固的步骤包括先平整场地l、做工作面2、开密封沟ll、铺设厚度为0.4 0.6 m的沙层5、竖插 塑料排水板3、铺真空水平管网4安装真空系统6和铺密封膜7，在铺密封膜7时应将膜的四周密闭地压入所开的密封沟内以闭气，最后进行真空预压30-60天左右，控制真空负压压力不小于8GkPa;所述的真空预压联合电渗法对场地软土作二次加固的步骤包括在场地 l上、塑料排水板3的内侧竖插电渗管9和安装电渗仪10;其中电渗管为直 径025 028mm的钢筋，将其竖插在塑料板的内侧，电渗管和密封膜交接处 用出膜装置8连接以防漏气，电渗管之间用电阻小的铝棒相连后和电渗仪的 正负极相连以形成直流回路，真空预压联合电渗时间为20 25天。所述的铺设的密封膜的层数为2 3层。所述的安装真空系统是指在场地工作面上铺设水平支管和干管，并 使塑料排水板和支管相连、支管和干管相连、干管通过出膜装置8和集 水井相连、集水井和真空泵相连。所述的出膜装置8由密封圈12、绕线膜13和密封胶14组成，密封圈12 的底边通过密封胶14与密封膜7粘结相连，密封圈12的上端与绕线膜13 相连，绕线膜13套装在穿过密封膜7的电渗管9上。本发明的有益效果(1)本发明将真空预压法与电渗法进行了有基的结合，汲取了二者的优 点对软土地基加固，使被加固场地软土的固结指标明显提高，经实际工程证 明工法中加入电渗后，虽工程造价增加20-30%，但固结指标提高60%以上， 性价比高。(2) 本发明引入了真空预压联合电渗法对软土地加固，使被加固场地软 土在提高强度相同前提下，大大縮短了工期。(3) 本发明在真空预压法抽真空过程中，由于电渗(电泳)力的加入， 大大改善了作为竖向排水系统的塑料排水板因涂抹作用造成的"死板"现象 发生，进一步延长了有效抽真空时间，提高了工法的加固效果。(4) 本发明特别适用于以超细颗粒为主且渗透系数极小的流泥、淤泥及 淤泥质土地基，为软土地基的快速、高效、高质量加固提供了一种性价比很 高的处理方法。(5) 本发明还适用于场地对强度和变形要求较高但场地为灵敏度高的饱和软粘土及不宜采用强夯进行动力挤密加固的超软场地有其独到的功效。
图1是本发明加固过程中相关设备的安装位置剖视结构示意图。图2是本发明中电渗管(钢筋)出膜装置示意图。图中9为电渗管、7 为密封膜、12为密封环、密封环12和密封膜7之间用密封胶14粘合、密封 环12和电渗管9之间用绕线膜13粘合。图3是本发明中电渗管(钢筋)和塑料排水板在场地上的平面布置图。 图中"。"为电渗管，"x "为塑料排水板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。如图1、 2、 3所示。一种基于真空电渗复合预压法的软土地基加固方法，它包括以下步骤1、 真空预压法对场地软土作一次加固参见图1，先平整场地1，做工作面2及密封沟11铺设厚度为0.4-0.6m 的沙层5、竖插塑料排水板3、铺真空水平管网4、安装真空系统6、铺密封 膜7并将膜的四周密闭地压入密封沟11内，真空预压开始，控制抽真空压力 不小于80kPa。安装真空系统6是指在场地工作面上铺设水平干管和支管， 支管分别和塑料排水板和干管相连、集水井和真空泵相连。真空预压的抽真 空时间一般30-60天左右。2、 真空预压联合电渗法对场地软土作二次加固。在场地上，在塑料排水板3的内侧竖插电渗管9、安装电渗仪IO (可采 用中国专利ZL200620077083.5所公开的技术加以实现)，真空预压联合电渗 法开始前应先在塑料排水板内侧布置直径25-28mm的钢筋作为电渗管，电渗 管和密封膜7交接处应按图2所示的出膜装置8连接以防漏气，该出膜装置 8由密封圈12、绕线膜13和密封胶14组成，密封圈12的底边通过密封胶 14与密封膜7粘结相连，密封圈12的上端与绕线膜13相连，绕线膜13套 装在穿过密封膜7的电渗管9上。电渗管之间用铝棒及相应的夹具相连后和 电渗仪10的正负极相连以形成直流回路， 一切就绪，真空预压联合电渗即可开始，其时间一般20-25天左右。3、最后采用常规的方法进行振动碾压，平整场地即可。 本发明的工作原理为-1、 场地软土在80kpa真空负压的作用下，将绝大部分自由水和部分孔隙 水经竖向、水平排水系统排出，土体得到一次固结。同时，由于大部分自由 水已在一次固结时排出，这为二次加固中节省电能创造了条件。2、 经一次固结后的场地土继而在真空预压联合电渗共同作用下进行二 次加固，其原理如下a场地软土在真空预压联合电渗的加固过程中，由于 电渗力的加入， 一方面延长了作为竖向排水系统的塑料排水板因涂抹作用引 起的"死板"的时间，延长了有效抽真空时间，此外，由于电渗(电泳)力 的加入，加大了塑料排水板的影响半径、提高了排水效率，从而縮短了固结 处理的时间；b经一次固结后的场地土在真空负压、电渗力和烘烤等的共同 作用下，将大部分孔隙水经排水系统排出，土体达超固结。3、 经二次固结加固的场地土在振动碾压的动力挤密下，使浅层土体的孔 隙比进一步减小，最终使场地交工面处的地基强度进一步提高。本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
权利要求
1、一种基于真空电渗复合预压法的软土地基加固方法，它包括以下步骤(1)采用真空预压法对场地软土作一次加固；(2)采用真空预压联合电渗法对场地软土作二次加固；(3)最后进行振动碾压和场地平整；其特征是所述的真空预压法对场地软土作一次加固的步骤包括先平整场地(1)、做工作面(2)、开密封沟(11)、铺设厚度为0.4～0.6m的沙层(5)、竖插塑料排水板(3)、铺真空水平管网(4)安装真空系统(6)和铺密封膜(7)，在铺密封膜(7)时应将膜的四周密闭地压入所开的密封沟内以闭气，最后进行真空预压30-60天左右，控制真空负压压力不小于80kPa；所述的真空预压联合电渗法对场地软土作二次加固的步骤包括在场地(1)上、塑料排水板(3)的内侧竖插电渗管(9)和安装电渗仪(10)；其中电渗管为直径Φ25～Φ28mm的钢筋，将其竖插在塑料板的内侧，电渗管和密封膜交接处用出膜装置(8)连接以防漏气，电渗管之间用电阻小的铝棒相连后和电渗仪的正负极相连以形成直流回路，真空预压联合电渗时间为20～25天。
2、 根据权利要求1所述的基于真空电渗复合预压法的软土地基加固方法，其 特征是所述的铺设的密封膜的层数为2 3层。
3、 根据权利要求1所述的基于真空电渗复合预压法的软土地基加固方法， 其特征是所述的安装真空系统是指在场地工作面上铺设水平支管和干 管，并使塑料排水板和支管相连、支管和干管相连、干管通过出膜装置(8) 和集水井相连、集水井和真空泵相连。
4、 根据权利要求1或3所述的基于真空电渗复合预压法的软土地基加固方法， 其特征是所述的出膜装置(8)由密封圈(12)、绕线膜(13)和密封胶(14) 组成，密封圈(12)的底边通过密封胶(14)与密封膜(7)粘结相连，密封 圈(12)的上端与绕线膜(13)相连，绕线膜(13)套装在穿过密封膜(7) 的电渗管(9)上。
全文摘要
本发明针对现有的真空预压法处理超细土颗粒为主体的软土地基时存在的有效抽真空时间短、施工周期长、加固后场地软土的强度不高的问题，发明一种基于真空电渗复合预压法的软土地基加固方法，它包括以下步骤(1)采用真空预压法对场地软土作一次加固；(2)采用真空预压联合电渗法对场地软土作二次加固；(3)最后进行振动碾压和场地平整；本发明具有固结指标高，性价比好，施工工期短的优点。
文档编号E02D3/00GK101245592SQ20081002451
公开日2008年8月20日 申请日期2008年3月26日 优先权日2008年3月26日
发明者张志铁 申请人:张志铁