专利名称：吹填流泥地基的连体真空预压快速处理方法
技术领域：
本发明涉及一种吹填流泥地基的连体真空预压快速处理方法，特别是将水平排水通道与 竖向排水通道连为一个整体，大大减少了真空度传递损失，吹填后不需要铺设砂垫层，直接 插打铺塑料排水板、铺设土工布和真空膜即可进行真空预压处理的一种软地基处理工法，属 于岩土工程中软土地基处理技术领域。
技术背景1) 吹填地基处理有着广阔的应用前景随着城市可资利用土地的减少，近年来人们在沿海、河、江边吹填造陆工程日益增多， 比较典型的如青岛海西湾北海船厂、深圳机场扩建、上海南汇区临港新城、天津临港工业区、 温州半岛工程等。大部分吹填土具有易流动、高含水量、高压縮性、弱渗透性的特点，属于 软弱土，吹填之后必须经过处理才能满足使用要求，就目前土地资源紧缺来看，这类工程曰 后还会大量增加，因而吹填土地基处理有着广阔的应用前景。2) 常规地基处理方法对于吹填软土，常规的处理方法有堆载预压、真空预压、强夯、振冲等，这些方法都各 自有其适用范围堆载预压法要求拟处理场地至少有40 50kPa以上的地基承载力，以便堆载 车辆进场施工及堆载料的堆砌，其特点是处理效果可靠，不足是时间过长和堆载料转场问题。 真空预压要求拟处理场地至少可以铺设30 50cm中粗砂垫层，以便作为后续工作的施工垫层 和水平排水通道，其特点是处理荷载施加速度快，不存在地基失稳问题，地基处理时间短， 不足即需要砂垫层，在砂源稀缺的地区使用受到限制。强夯要求地基土体含水量不宜超过30%，粘粒含量不宜过高，表层有一定承载力，对于饱和软粘土慎用，故一般用于吹填粒径较大的 砂砾石、粗砂、细砂、粉细砂及砂质粉土等场地， 一般的强夯法处理深度在8m之内。振冲法 也要求场地有一定的初始承载力，对于吹填中粗砂、细砂、粉细砂等场地处理效果比较明显， 深度可达20m以上。目前大多数吹填场地的特点是1)刚刚完成吹填，无固结时间；2)表层强度近似为零；3) 吹填土颗粒细、塑性指数高；4)含水量极高、渗透性能极低。 一句话概括即为高含水量、 高粘性、低强度的流泥场地，由于人机无法进场，导致目前常规的地基处理方法无从入手， 连体真空预压法正是基于这种现状所开发的一种地基处理新方法。发明内容本发明的目的在于针对已有技术存在缺陷，提供一种吹填流泥地基的连体真空预压快速处理方法，为达到上述目的，本发明的构思是由于吹填流泥含水量极高、地基承载力极低， 地基处理机械无法进入，针对这些诸多难点，本发明对常规真空预压法进行了改进，具体为 1)取消砂垫层，用上下两层土工布、并在中间夹塑料排水板来代替；2)竖向排水板与水平 排水板并不断开，而是作为一个整体，形成由许多个并排的"V"字型形状排列于地层中；3) 并排的"V"字型塑料排水板展开后长度一般不宜超过20m，若材料渗透性能好，也可以适当 加长；4) "V"字型塑料排水板两端分别与真空滤管相联接；5)真空滤管与主管相连接，主 管与场地外面的真空泵相连接。根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案 一种吹填流泥地基的连体真空预压快速 处理方法，其特征在于吹填后就按下述步骤进行快速处理1) 用泡沫板连成浮桥作为施工便道，施工过程中特别是插板过程中作为移动平台；2) 在流泥地基表面铺设一层编织土工布④， 一方面作为连体真空预压上部水平垫层的底 面过滤层，另一方面作为施工保护层，以免施工人员掉入流泥；3) 人工插打平行排列的塑料排水板，所述每根塑料排水板是竖向排水板与水平排水板连 成一体形成连体塑料排水板，竖向排水板形成多个并排的"V"型、"T"型或"U"型形状排 列于地层中；4) 塑料排水板的两端分别缠绕在两侧的排水滤管上，两根相邻滤管之间为一个单元，一 个单元间的单根连体排水板上的各节点均插打到位后，将排水板的两端分别缠绕在两侧的滤管上并绑扎好；5) 排水滤管通过三通或四通与排水主管相连，排水主管连接到外面的真空泵上；6) 铺设一层无纺土工布，与已铺编织土工布和水平排水板共同组成水平排水通道，此外 还起到保护真空膜的作用；7) 铺设两层真空膜，周边埋入流泥中密封好；8) 安装真空射流泵进行抽真空，预压过程中绘制沉降-时间关系曲线，待沉降稳定后卸 除真空荷载，拆除所有设施。9) 主管间距约10 20m，滤管间距约6 8m，主管与滤管相互垂直10) 根据地基加固深度及土体渗透性能确定塑料排水板深度和间距(即两个插入节点 之间的距离)，最终确定单根塑料排水板的长度(为不影响真空度传递，单板一般不宜超过 25m)，人力将连体塑料排水板①各节点穿透已经铺设的土工布并按入地基土中，按下一个节 点时需保证前一节点不被带起；本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点它是在传统真空预压基础上，转换思维方式，将水平排水通道与竖向排水通道连成一体，真空度损失 小，真空排水的阻力小，在工期和造价方面更有优势，其工期可节约1/2 1/3，造价可降低 1/4 1/3。以上施工流程为连体真空预压的常规程序，在具体实施中，每个参数例如连体排水板间 距和长度，滤管、主管间距以及置形式等都需要经过计算，同时结合工程实践经验来确定。
图1是本发明一个实施例的地基快速处理实施纵剖面图 图2是本发明另一个实施例的地基快速处理实施纵剖面图 图3为图1和图2中A—A处的放大图。 图4为图1和图2中B—B处的放大图 图5为图1的俯视l、图2和图5中①为连体塑料排水板，②为下层土工布，③为排水主管， 为下 层土工布，⑤为真空密封膜，⑥为纵向水平排水板，⑦为排水滤管，⑧为真空泵。
具体实施方式
本发明的实施案例结合
如下 实施例一参见图1和图5，本吹填流泥地基的连体真空预压快速处理方法以某试验场地进行。某地基处理试验项目，处理面积为2000nf(即40mX50m)，刚刚吹填海相淤泥结束，人机 无法进场，吹填流泥厚度约2.5m，渗透系数在1(Tcm/s以下，设计要求预处理后地基承载力 达到45kPa，具体实施过程如下1) 用泡沫板连成浮桥作为施工便道，在插板、铺布、铺膜时用；2) 在流泥表面铺设一层编织土工布②，按计算距离及深度人工插打塑料排水板①，塑料 排水板①是竖向排水板与水平排水板⑥相连成一体形成的连体塑料排水板，其竖向排 水板形成"V"字型排列于地层中；3) 塑料排水板①两端连接到滤管⑦上，采用缠绕方式绑扎，与垂直于连体排水板①方向 再交替水平铺设塑料排水板；4) 排水主管③与排水滤管②之间采用四通和三通连接，排水主管③连接到外面的真空泵 ⑧上；5) 然后依次铺设一层无纺土工布④和两层真空膜⑤，周边埋入密封沟中，可人力踩入；6) 在真空膜⑤上设置沉降标，并安装真空表；7) 密封工作完成后试抽真空，并检查漏气，待膜下真空度达到80kPa以后稳压；8) 监测真空度和沉降量，绘制沉降-时间曲线及真空度-时间曲线；9) 总沉降量达60cm，施工工期约45天，地基承载力达到45kPa。10) 待沉降-时间曲线稳定后，卸除真空荷载；根据流泥性质，滤管间距为5m，主管间距为20m，展开后的塑料排水板长度为25m; 单根连体排水板竖向部分间距为l.Otn，相邻连体排水板间距为0. 8m;塑料排水板采用软 式波纹管，外包滤膜，排水主管采用软质或硬质PVC管，各排水主管会合到一排水总管 与真空泵相连接。实施例二参见图2和图5，本实施例基本与上述实施例相同，所不同这处是连体塑料排水板 的竖向部分形成"T"字型排列于地层中。
权利要求
1.一种对吹填流泥的连体真空预压快速处理方法，其特征在于吹填后就按下述步骤进行快速处理1)用泡沫板连成浮桥作为施工便道；2)在流泥地基表面铺设一层编织土工布；3)人工插打平行排列的塑料排水板，所述每根塑料排水板是竖向排水板与水平排水板连成一体形成连体塑料排水板，竖向排水板形成多个并排的“V”型、“T”型或“U”型形状排列于地层中；4)所述塑料排水板的两端分别缠绕在两侧排水滤管上；5)所述排水滤管通过三通或四通与排水主管相连，所述排水主管连接到外面的真空泵上；6)然后依次铺设一层无纺土工布和两层真空膜，周边埋入密封沟中；7)在所述真空膜上设置沉降标和真空观测装置，安装真空泵进行抽真空，监测真空度和沉降量，绘制沉降-时间曲线，待沉降-时间曲线稳定后，卸除真空荷载。
2. 根据权利要求1所述的吹填流泥地基的连体真空预压快速处理方法，其特征在于单根连 体塑料排水板长度为15~40m，单根连体塑料排水板的竖向排水板间距为0.6 1.5m,相邻连体 塑料排水板间距为0.6~1.5m。
3. 根据权利要求1所述的吹填流泥地基的连体真空预压快速处理方法，其特征在于所述的排 水滤管间距为4~8m，所述的排水主管间距为10~20m。
4. 根据权利要求1所述的吹填流泥地基的连体真空预压快速处理方法，其特征在于排水滤管 釆用软式带孔波纹管，外包滤膜。
5. 根据权利要求1所述的吹填流泥地基的连体真空预压快速处理方法，其特征在于所述排水 主管采用软质或硬质PVC管，各排水主管会合到一排水总管与所述真空泵相连接。
全文摘要
本发明涉及一种吹填流泥地基的连体真空预压快速处理方法。本方法吹填一结束就进行地基处理，无需铺设作为水平排水通道和施工垫层的砂垫层，采用水平排水板与竖向排水板连为一个整体的连体塑料排水板。本发明与传统真空预压相比具有工期可节约1/3～1/2、造价可降低1/4～1/3等突出优点，本发明具有良好的经济效益和广阔的应用前景。
文档编号E02D3/00GK101591907SQ20091005385
公开日2009年12月2日 申请日期2009年6月26日 优先权日2009年6月26日
发明者武亚军 申请人:上海大学