一种吹填造陆软质地基的低位真空预压快速加固方法

专利名称：一种吹填造陆软质地基的低位真空预压快速加固方法
技术领域：
本发明涉及一种在吹填造陆工程中对吹填淤泥的排水固化方法。
背景技术：
在本发明方法实现以前，随着国家经济的快速发展，基础设施建设用地和基本农 田保护之间的矛盾更显突出，为解决这一现实问题，大多沿海城市都相继开始向海洋要地， 开展了大规模的围海造陆工程。围海造陆的基本方法是将海底淤泥通过专用设备吹填到预 定的区域，然后对吹填淤泥进行排水固化处理，使之达到建设用地的要求。最原始的围海造 陆方法是吹填后进行自然晾晒固化方法，使吹填淤泥中的水份逐渐蒸发，或者在吹填淤泥 层中布设排水沟，使吹填淤泥中的水分自然流出至集水井(沟)内，然后以抽水机械将水抽 出。显然这种原始方法吹填固化的效率低，周期长，成本高，一般的淤泥固化周期为2-3年， 显然不能适应目前人们在沿海区域建设中对于土地的需求。为解决上述问题，人们采取了 各种办法，力争在降低围海陆高额的工程投资的同时，提高吹填土的固化效率。目前大多的 加固处理方法是高位降水法。
所谓的高位降水方法，是在吹填淤泥达到标高后，先对淤泥层的进行地表处理(例 如吹砂、铺荆芭)，再布设排水管网，并向淤泥层内竖直打设排水板，将排水板的上端与排水 管网中的排水管连接，然后通过覆盖材料使吹填淤泥层形成密封状态。同时在覆盖材料上 堆载水或者土、砂等材料进行负荷压载。在排水过程中，真空设备在密封层下形成负压，使 吹填淤泥层中的水顺着排水板向上流入排水管网中，并被排出吹填淤泥层，逐渐使吹填淤 泥固结。上述方法与自然固结方法相比可以缩短吹填淤泥的固结周期。显然上述方法排水 效率仍然比较低，固化成本高。特别是对于吹填较深的淤泥层进行固化时，上述问题更为明 显。
为了提高淤泥固化效率，人们采取了各种改良办法，如中国专利申请 201010185236. 7,201010167656. 4,201010158412. X,201010236279. 5、 200910053854.5,200910033786.6,200910068943.7,200810186918.7,200520065698.1、 200710018816. 3等公开的方法。上述技术方案均仍然采用了先吹填，后打设排水板及布 设排水管网的高位排水法，存在的共同问题是1.由于是在吹填工序完成后进行人工或机 械插打排水板，所以仍然需要对吹填淤泥层进行地表处理，比如铺设土工布、制作荆耙或竹 耙、铺设工程砂或粉砂等工序，以满足使排水板打设机械进场的要求；2.由于需要向吹填 淤泥中纵向打设排水板，需要专门的排水板打设机械，势必使操作程序更显繁琐和复杂，劳 动强度大，也极大地增加了吹填淤泥的排水固化成本；3.插打排水板时遇到泥浆质土,会 使排水板与泥浆发生摩擦，对排水板缠裹的过滤布产生涂抹，封闭过滤布的空隙，明显会降 低真空排水效率，增加排水成本;4.经过大量的科学计算和工程实践证明，目前国内外采 用的真空设备排水，被抽真空的软基膜2m以下真空度为零，膜2m以下的水体是靠超静压挤 排而出。因此对于2m以上深度的吹填淤泥，采用高位排水方法时真空排水效果甚微。因此 高位排水法并不适用吹填深度为2m以上的淤泥排水加固。
技术方案本发明的目的是提供一种吹填造陆软质地基的低位真空预压快速加固方法，该技术方 案通过采用低、高位排水相结合的简单工法，大大降低了施工操作难度，提高了对吹填淤泥 的排水效率，同时将排出的水作为堆载体，对吹填淤泥进行预压，大大降低了吹填淤泥的排 水固化成本和工程周期。
本发明是通过以下方法实现的一种吹填造陆软质地基的低位真空预压快速加固方法，在单个排水加固单元中，使用 常规的排水板与排水管连接，排水管与排水支管、排水支管与排水干管、排水干管与排水主 管之间分别以常规方式连接，排水主管再与疏干设备以常规方式连接并构成排水管网。吹 填后，在吹填淤泥层上表面铺设覆盖层，并进行通常的防透水处理。所述的排水管网设置在 吹填淤泥层内，可以水平设置单层或者二层或者二层以上。在实际工程中，可以根据吹填淤 泥的设计标高来决定排水管网的层级。下面依次说明本发明的技术方案。
底层排水管网的布设在进行淤泥吹填之前，在待吹填区域的地表面，使用常规的排水板与排水管进行连接。 连接处的排水管上设置有透水孔，透水孔的间距可以为O. 5-3m。为防止泥浆的进入，排水管 透水孔处的外表面包缠有无纺布。排水板设置于所述相邻层排水管网排水管的上下对应的 透水孔之间，对应相邻排水板的间距同样为O. 5-3m。
将一个排水单元中排水支管或者排水干管最边缘的的二端可以用固定堵封闭，以 防止淤泥的进入，也可用截门封闭与相邻排水单元接通或断开，为今后独立单元疏干或一 并进行排水固化，留有操作空间，为节省疏干设备投入创造条件。
将常规的排水板在排水管的透水孔处进行缠裹，必要时可以在缠裹处以绳索或者 铁丝等物加以固定。
将排水管与排水支管、排水支管与排水干管、排水干管与排水主管之间分别以常 规方式连接。排水主管与疏干设备以常规方式连接并构成底层排水管网。上述设置可以使 吹填淤泥中的水在真空和重力的作用下通过排水板被抽到排水管中，再分别汇集到排水支 管、干管中，最后通过排水主管及其疏干设备排出吹填淤泥层。
所述的疏干设备可以使用常规的疏干设备。
上述的常规设备或者常规连接方式是指背景技术或者公知技术中的设备或者连 接方式。
在一个排水单元的疏干面积可以设计为10000-60000 m2，优选的为30000 m2 ;在上 述排水单元中，排水支管直径可以为40-80mm,长度为30_600m ;排水干管或主管的直径为 60-300mm，主管的长度为20_600m。在设计时，对于上述数据的选择应当根据最终设计标高 的要求，并结合吹填淤泥的土质状况由技术人员进行普通的透水系数计算再选定。
支架的布设当吹填设计标高为Im以上时，在待吹填区域的地表面设立并排的支架，该支架可以是 金属管，也可以是竹竿。
支架的下端可以插入待吹填区域的地表面中，可以是单根的杆状物，也可以是二 根或者三根杆状物相互支撑在一起，以在吹填进行时可以稳定的支撑于吹填淤泥中。支架 的上端应当高于吹填淤泥层的设计标高，在吹填过程中，当支架高度将低于吹填淤泥的深度时，可以常规的方法加高支架的上端。
所述的支架可以是细长的金属棍或者金属管或者金属桩，也可以是竹竿或者木 杆。当吹填淤泥层的设计标高为4m以上时，应当采用金属管或者金属桩。
单排支架中的相邻支架之间连接有杆状物，该杆状物可以是金属丝，也可以是竹 竿或者木棍。该杆状物可以常规的方法固定在支架的上端，比如可以绳或者金属丝进行捆 绑固定。相邻排支架之间连接有金属丝，也可以设置杆状物。该金属丝或者杆状物可以与 单排支架的纵向构成类似于垂直方向的交叉布置。排水板的上端缠绕或者常规固定于相邻 排之间的金属丝或者杆状物上。金属丝或杆状物的间距可以为l-20m，间距的大小可以根据 吹填淤泥的设计标高而进行设置，当设计标高较高时，排水量相对较大，金属丝或杆状物的 间距应当较小，排水板的密度相对较大。当设计标高较低时，排水量相对较小，金属丝或杆 状物的间距可以较大，排水板的密度相对较小。
所述的单排支架可以根据吹填区域面积的大小，在吹填区域并排水平设置2排以上。
与上述同样，可以根据吹填淤泥层的设计标高确定上述管网内的布设间距。上述 的间距可以根据吹填淤泥的设计标高选择，当吹填淤泥层较深，排水量较大时，排水板、排 水管、支架的设置间距应当较小，管径相对较粗，反之间距应较大，管径应较小。
根据上述管网布设的基本设计原则，当吹填淤泥层的最终设计标高小于12m时， 排水管网中相邻排水管间的水平间距可以为l-6m;相邻排水支管间的间距可以为5-30m， 单排支架中相邻支架间的水平间距可以为Ι-lOm，相邻排支架的水平排间距为l-20m。
边沿覆盖物的布设边沿覆盖物由土工布和塑料布构成，将边沿覆盖层沿着待吹填区域的内边沿铺设，内 侧可以设置于待吹填区域的周边底部，外侧沿着待吹填区域周边的围堤或者围埝向上延 展，延展的宽度应当大于边沿围堤或者围埝内侧的长度。
在使用常规的压膜沟密封方法时，无需作上述的布设。
上层排水管网的布设当吹填设计标高小于Im时，可以通过上述1-3的操作，只铺设底层排水管网即可，无需 设立上层排水管网。
当吹填设计标高大于Im时，可以根据吹填淤泥排水固结的设计要求，按照底层排 水管网的设置方法设置一层或一层以上的上层排水管网，排水管网中相邻层之间的高度差 可以为l_4m。
上层排水管网的布设可以采用以下二种方式进行方法1.完成前述1-3的底层排水管网布设工序后，进行常规的吹填。当吹填达到预定 高度时，进行上层排水管网的布设。
在吹填淤泥的上表面沿着底层管网设置的方向，依次将排水管与排水支管、排水 支管与排水干管、排水干管与底层排水管网的主管以常规方式连接。
支架的高度将低于预定吹填高度时，加长支架，使其顶端及其金属丝或者杆状物 高于预定吹填高度。
上层排水管网的布设中，上层的排水管、排水支管、排水干管均使用塑料管，采用 市售的连接部件进行常规的软连接方式，排水管之间、排水支管之间、排水主管之间的间距与底层排水管网相同。由于吹填淤泥此时尚处于泥浆状态，因此布设的上层管网不会发生 位移或者位移量极小。
需要铺设二层以上的上层排水管网时，待吹填至下一预定高度时，按照上述的方 法继续铺设上一层排水管网，以此类推，直至满足设计要求。
通过底层排水管网设置的疏干设备，可以同时将底层及其上层排水管网中的水一 并真空排出。
上层排水管同样每隔一定距离设有透水孔，并包覆有无纺布。
排水板的中端缠绕上层排水管的透水孔处后，上端继续缠绕或者悬挂在金属丝或 者杆状物上。
方法2.还可以在吹填之前布设底层排水管网的同时一次性布设上层排水管网， 其后一并吹填至最终设计标高。具体的工序是完成前述1-3的工序后，依次将上层中的排水管与排水支管、排水支管与排水干管、排 水干管与底层排水管网的排水主管以常规方式连接。
上层的排水管、排水支管、排水干管均使用塑料管，之间的连接采用市售的连接部 件进行常规的软连接。将上述的塑料管以捆绑或者常规的方法固定于支架或者支架之间的 金属丝或者杆状物上，形成上层排水网。
在上层排水管网中，排水管之间、排水支管之间、排水干管之间的间距均与底层排 水管网相同。
需要铺设二层以上排水管网时，按照上述的方法继续铺设上层排水管网。
将从底层排水管网向上延伸的排水板分别依次缠绕于上层排水管网中排水管透 水孔外表面的无纺布上后，上端继续缠绕于支架顶端之间的金属丝或者杆状物上。当支架 的高度将低于预定吹填高度时，加长支架，使其顶端及其金属丝或者杆状物高于预定吹填高度。
完成上述的布设后，一并进行吹填，直至达到最终设计标高。
通过底层排水管网设置的疏干设备，可以同时将底层及其上层排水管网中的水一 并真空排出。
5.防透水处理吹填淤泥至最终设计标高后，拆除支架，在吹填淤泥的上表面铺设覆盖层，比如使用土 工布和塑料布覆盖于排水加固单元的上表面，将预先布设的边沿覆盖物外侧与吹填淤泥上 表面的覆盖层进行常规的复合连接，比如可以热合机进行热合。进而使吹填淤泥层成为一 个密封的整体。
也可以采用其他方式对覆盖层进行密封处理，比如可以预先沿吹填区域外围四周 挖出压膜沟，用土将覆盖层边缘压入压膜沟内，完成覆盖层的防透水处理。
6.排水固结及堆载预压启动疏干设备对吹填淤泥层进行真空排水固结，将抽出的水排至覆盖层的上表面，对 吹填淤泥进行堆载预压，节省了背景技术中以土或者砂或者排入从其他地方的抽取的水作 为堆载体的工序。随着排水固结过程的进行，堆载体对淤泥层的压力逐步加大，吹填淤泥层 中的水被不断的排出，淤泥被加固。
通过检测，吹填淤泥层排水固结达到设计要求后，卸载、撤除覆盖层及其支架，完成对吹填淤泥的排水固结工程。
7.多单元吹填区域时的排水固结当吹填区域由多个排水单元构成时，可以按照上述方式分别设置排水管网，并将相邻 单元之间相互连接，一并排水固结。可以将连通相邻排水单元的排水管、排水支管或者排水 干管之间设置的截门打开，使相邻单元的吹填区域相互连通，以各自的疏干设备分别进行 排水疏干，或者分别交替使用其中的一个疏干设备进行排水疏干在吹填淤泥设计标高在Im以下时，可以根据上述的1、2、3、5、6、7所述的设置底层排水 管网，并进行排水固结。当设计标高为Im以上时，可以根据上述1-7的工序设置二层或者 二层以上的排水管网进行排水固结。
本发明与背景技术相比具有明显的优越性1.本发明方法无需背景技术中对吹填表层进行诸如吹工程砂等吹填前后的复杂地表 处理工程；2.吹填前布设排水板，节省了插打排水板工序，无需专门的大型专门机械，也节省了复 杂的现场地表处理工序；3.由于吹填淤泥在后进行，因此施工时可以将布设排水管网、支架等工作在设置围埝 或者围堤的同时交叉进行，又不会互相影响，无需施工等待期，可以大大缩短施工周期，明 显降低施工成本，明显提高工程回报率；4.本发明方法可以在吹填淤泥层内设置二层或者二层以上的排水管网，其实现的吹填 淤泥排水固结深度已经远远超出了背景技术的适用范围。
因此本发明方法不仅可以大大缩短吹填淤泥排水固结的施工周期，明显节省吹填 淤泥固化的施工成本，也极大地简化了施工工序和施工难度，降低了操作者的劳动强度，适 用范围更加广泛。可以最大限度的满足当前经济发展建设用地对于吹填造地工程的需求。


附图1为本发明方法的立面示意图；附图2为布设排水管网的平面示意图；附图3为支架布设的平面示意图；附图4为支架布设的立面示意图；附图5为排水板与排水管的连接状态示意图。
附图中的各部分标号是指排水管1、排水支管2、排水干管3、排水主管4、排水板 5、地表面6、围埝或者围堤7、吹填淤泥层8、支架9、单排支架9-1、相邻排支架9-2、杆状物 10、金属丝11、透水孔12、疏干设备13、集水容器13-1、覆盖层14、边沿覆盖物14_1、水15、 底层排水管网16、上层排水管网17、相邻排支架的水平排间距a、单排支架中相邻支架水平 间距b。
实施方式为说明起见，附图1、附图4所示的立面视图为多层排水管网设置时的相应视图，该附 图仅是示意性的。在实际施工时，可以按照设计要求按照上述附图部分所示及其附图2、3、5 的方法，选择需要布设排水管网的层数。比如需要单层排水管网时，只需要按照上述附图中 底层排水管网及其支架设置方式及其附图2、3、5所示，选择布设单层管网及其支架即可。 需要布设二层排水管网时，可以按照设计要求及其上述附图及其附图2、3、5所示中所示的二层排水管网及其支架即可。
下面结合附图，对本发明的实施例做详细的说明。需要说明的是，下述的实施例仅 仅代表本发明方法所涉及的部分保护范围，并不能代表本发明权利要求书所限定的全部范 围，本发明的权利要求范围最终应当以前述的说明书内容及其权利要求书的内容为准。
实施例1最终吹填设计标高为Im时，按照附图1-5所示的内容，仅仅设置底层排水管网即可满 足排水固结需要。具体的技术方案如下1.底层排水管网的布设在吹填淤泥之前，进行底层排水管网16的布设。排水管表面透水孔12的间距为2m。 为防止泥浆的进入，排水管上透水孔的外表面包缠有无纺布。在待吹填区域的地表面6，使 用市售的常规排水板5与排水管I的透水孔处进行缠裹固定。
所述排水管网中单排支架中相邻支架水平间距b为2m，相邻排水支管的水平排间 距a为5m。
先将排水管、排水支管最边缘的的二端以截门封闭，将排水管I与排水支管2、排 水支管与排水干管3、排水干管与排水主管4之间分别以市售的常规管接头连接。排水主管 与由外接的电源、真空泵、集水容器13-1构成的疏干设备13以常规方式连接，并使上述连 接构成底层排水管网。上述设置可以使排水板上的水在真空的作用下，被抽到排水管中，排 水管中的水分别先后汇集到排水支管、排水干管、排水主管中，通过疏干设备排出吹填淤泥 层8，并被排至覆盖层上对吹填淤泥层进行堆载预压。
上述的管接头与背景技术或者公知技术、市场销售的管连接件相同，设备及其连 接方式相同。
2.支架的布设在吹填淤泥之前，在待吹填区域的地表面6水平并排设立支架9，该支架为竹竿三根竹 竿相互支撑。
支架的下端插入地表面中，上端高度为1. 3m。单排支架9_1中的相邻支架9之间 连接有杆状物10，该杆状物为竹竿，以绳捆绑固定于支架的上端。相邻排支架9-2之间连接 有金属丝11，金属丝之间的水平间距为15m，该金属丝与单排支架9-1类似于垂直方向的交 叉布置。排水板的上端竖直方向的缠绕于金属丝上。
吹填区域面积为30000 m2，单排支架中相邻支架水平间距b为6m，相邻排支架的水 平排间距a为15m。
3.边沿覆盖物的布设在吹填淤泥之前，边沿覆盖物14-1沿着待吹填区域的底部边沿铺设，边沿覆盖物由条 形的土工布和塑料布土工布构成。边沿覆盖物的内侧设置于待吹填区域内的周边地表面， 外侧沿着待吹填区域周边设置的围埝7向上延展，延展的长度大于围埝内侧的宽度。
4.防透水处理进行常规的吹填并达到设计标高Im后，拆除支架，在吹填淤泥上表面铺设覆盖层14， 覆盖整个吹填区域上表面，并将其边缘分别与边沿覆盖物的边缘以热合机进行复合连接， 形成整体覆盖层，使吹填区域成为一个密封的整体。
5.排水固结及其堆载预压启动疏干设备对吹填淤泥层8进行真空排水固结，将排出的水15排至覆盖层的上表 面，作为堆载体对吹填淤泥进行预压。随着排水固结过程的进行，堆载体逐渐增加，对吹填 淤泥的压力逐步增加，水被源源不断排出吹填淤泥层。
当排水固结达到设计要求后，分别卸载、拆除覆盖层及支架，完成对吹填淤泥的排 水固结工程。
当吹填区域由多个排水单元构成时，可以将相邻单元的排水支管接通，将相邻单 元的吹填区域相互连通，以各自的疏干设备分别进行排水疏干，或者分别交替使用其中的 一个疏干设备进行排水疏干。
实施例2最终吹填设计标高为1. 5m时，按照附图1-5所示的内容的设置底层及其上一层共二层 排水管网。具体的技术方案如下1.底层排水管网的布设在吹填淤泥之前，按照实施例1的方式布设底层排水管网。其中排水管表面透水孔12 的间距为3m，相邻排水管的水平间距为6m，相邻排水支管的水平间距为30m。
2.支架的布设在吹填淤泥之前，在待吹填区域的地表面6水平并排设立支架9。支架由三根竹竿构 成，其下端插入地表面中，支架上端相互交叉，互为支撑。支架上端的高度为1. 8m。单排支 架9-1中的相邻支架9之间连接的杆状物为金属丝，以绳捆绑固定于支架的上端，金属丝之 间的水平间距为20m。相邻排支架9-2对应的杆状物10之间连接有金属丝11，该金属丝与 单排支架9-1类似于垂直方向的交叉布置。排水板的上端竖直方向的缠绕于金属丝上。
吹填区域面积为30000 m2，单排支架中相邻支架水平间距b为9. 5m,相邻排支架的 水平排间距a为20m。
3.压膜沟的设置在吹填淤泥之前，预先沿吹填区域四周挖压膜沟。
4.上层排水管网的布设布设好上述工序后，进行常规的吹填。当吹填达到Im的预定高度时，进行上层排水管 网17的布设。
上层排水管、排水支管、排水干管均为塑料管。在吹填淤泥的上表面沿着底层管网 设置的方向，依次将上层的排水管与排水支管、排水支管与排水干管、排水干管与底层排水 管网的集水设备以常规方式连接。上层排水管网的布设中，排水管之间、排水支管之间、排 水主管之间的间距与底层排水管网相同。
通过底层排水管网设置的疏干设备，可以同时将底层及其上层排水管网中的水一 并真空排出。
上层排水管同样设置有与底层排水管等距离的透水孔及其包覆的无纺布，将排水 板的对应高度端缠绕在上层排水管的透水孔处，排水板的上端继续缠绕在前述的金属丝 上。
5.防透水处理吹填淤泥至最终设计标高1. 5m后，拆除支架，在吹填淤泥上表面铺设覆盖层14，覆盖 层的边沿压入压膜沟内，用土压实，使吹填区域成为一个密封的整体，完成覆盖层的防透水处理。
6.排水固结及堆载预压按照实施例1的方式进行排水固结及其堆载预压。
7.多单元吹填区域的排水固结当吹填区域由多个排水单元构成时，将相邻单元相对应的排水干管接通，将相邻单元 的吹填区域相互连通，以各自的疏干设备分别进行排水疏干，或者分别交替使用其中的一 个疏干设备进行。
实施例3最终吹填设计标高为4m时，按照附图1-5所示的内容的设置底层及其上一层共二层排 水管网。具体的技术方案如下1.底层排水管网的布设在吹填淤泥之前，按照实施例1的方式布设底层排水管网。其中排水管表面透水孔12 的间距为1. 5m，相邻排水管的水平间距为4m，相邻排水支管的水平间距为20m。
2.支架的布设在吹填淤泥之前，在待吹填区域的地表面6水平并排设立支架9。支架由三根金属管 构成，其下端插入地表面中，支架上端相互交叉，互为支撑。上端的高度为4. 3m。单排支架 9-1中的相邻支架9之间连接的杆状物为金属丝，以绳捆绑固定于支架的上端。相邻排支架 9-2对应的杆状物10之间连接有金属丝11，该金属丝与单排支架9-1类似于垂直方向的交 叉布置。排水板的上端竖直方向的缠绕于金属丝上。金属丝之间的水平间距为10m。
吹填区域面积为30000 m2，单排支架中相邻支架水平间距b为6m，相邻排支架的水 平排间距a为10m。
3.上层排水管网的布设在吹填之前，在支架的2. 5m高处一并布设上层排水管网。
上层的排水管、排水支管、排水干管均使用塑料管。依次使用市售的软连接接头将 上层中的排水管与排水支管、排水支管与排水干管相互以常规的方式进行连接，将排水干 管与底层排水管网的排水主管以常规方式连接。
将上述的塑料管以金属丝固定于支架之间的金属丝上，形成上层排水网。在上层 排水管网中，排水管之间、排水支管之间、排水干管之间的间距均与底层排水管网相同。
将从底层排水管网向上延伸的排水板缠绕于上一层排水管网中排水管透水孔外 表面的无纺布上后，上端继续缠绕于支架顶端之间的金属丝上。
完成上述的布设后，一并进行常规的吹填，达到设计标高4m。
4.本实施例中压膜沟的设置、防透水处理、排水固结及堆载预压、多单元吹填区域 工序分别按照实施例2的方法进行施工。
实施例4最终吹填设计标高为8m时，按照附图1-5所示的内容的设置底层及其上一层共二层排 水管网。具体的技术方案如下1.底层排水管网的布设在吹填淤泥之前，按照实施例1的方式布设底层排水管网。其中排水管表面透水孔12 的间距为O. 5m，相邻排水管的水平间距为1. 5m，相邻排水支管的水平间距为Sm。
2.支架的布设在吹填淤泥之前，在待吹填区域的地表面6水平并排设立支架9。支架为金属桩，其下 端支撑于地表面中，上端的高度为4. 3m。单排支架9-1中的相邻支架9之间连接的杆状物 为金属丝，以绳捆绑固定于支架的上端。相邻排支架9-2对应的杆状物10之间连接有金属 丝11，该金属丝与单排支架9-1类似于垂直方向的交叉布置。排水板的上端竖直方向的缠 绕于金属丝上。金属丝之间的水平间距为3m。
吹填区域面积为30000 m2，单排支架中相邻支架水平间距b为3m，相邻排支架的水 平排间距a为3m。
3.上层排水管网的布设布设好上述工序后，进行常规的吹填。当吹填达到4m的预定深度时，加长支架高度至 8. 3m，按照实施例2的方法进行上层排水管网17的布设。
继续吹填淤泥至最终设计标高为Sm后，拆除支架。
4.本实施例中边缘覆盖物的布设、防透水处理、排水固结及堆载预压、多单元吹填 区域工序均按照实施例1的方法进行施工。
实施例5最终吹填设计标高为12m时，需要按照附图1-5所示设置三层排水管网。具体的技术 方案如下1.底层排水管网的布设在吹填淤泥之前，按照实施例1的方式布设底层排水管网。其中排水管表面透水孔12 的间距为O. 5m，排水管网中相邻排水管的水平间距为lm，相邻排水支管的水平间距为5m。
2.支架的布设在吹填淤泥之前，在待吹填区域的地表面6水平并排设立支架9。支架为金属钢桩，其 下端插入地表面中，上端的高度为4. 3m。单排支架9-1中的相邻支架9之间连接的杆状物 为金属丝，以绳捆绑固定于支架的上端。相邻排支架9-2对应的杆状物10之间连接有金属 丝11，该金属丝与单排支架9-1类似于垂直方向的交叉布置。排水板的上端竖直方向的缠 绕于金属丝上。金属丝之间的水平间距为1.2m。
吹填区域面积为30000 IIf，单排支架中相邻支架水平间距b为2m，相邻排支架的水 平排间距a为1.2m。
3.上层排水管网的布设布设好上述工序后，进行常规的吹填。当吹填达到4m的预定深度时，加长钢桩的高度 至8. 3m，进行上层排水管网17的布设。
上层排水管、排水支管、排水干管均为塑料管。在吹填淤泥的上表面沿着底层管网 设置的方向，依次将上层的排水管与排水支管、排水支管与排水干管、排水干管与底层排水 管网的集水设备以常规方式连接。上层排水管网的布设中，排水管之间、排水支管之间、排 水主管之间的间距与底层排水管网相同。
上层排水管同样设置有与底层排水管等距离的透水孔及其包覆的无纺布，将排水 板的对应高度端缠绕在上层排水管的透水孔处，排水板的上端继续缠绕在前述的金属丝 上。
继续吹填至预定高度8m时，加高钢桩的高度至12. 3m，进行第三层排水管网的布设。布设方式与本实施例中2所述的方法相同。
继续吹填至设计标高12m后，拆除支架。
4.本实施例中的边缘覆盖物的布设、防透水处理、排水固结及堆载预压、多单元吹填区域工序均按照实施例1的方法进行施工。
权利要求
1.一种吹填造陆软质地基的低位真空预压快速加固方法，在单个排水加固单元中，使用常规的排水板与排水管连接，排水管与排水支管、排水支管与排水干管、排水干管与排水主管之间分别以常规方式连接，排水主管再与常规的疏干设备以常规方式连接并构成排水管网；吹填后，在吹填淤泥层上表面铺设覆盖层，并进行通常的防透水处理、堆载预压、卸载；其特征在于所述的排水管网设置在吹填淤泥层内，分别水平设置单层或者二层或者二层以上。
2.根据权利要求1所述的一种吹填造陆软质地基的低位真空预压快速加固方法，其特征在于在使用单层排水管网排水加固时，进行如下的操作a在吹填淤泥前，先在待吹填区域的地表面铺设由排水管、排水支管、排水干管、排水主管、疏干设备通过常规连接构成底层排水管网；b在待吹填区域的地表面设立支架；单排支架中相邻支架的顶端之间设置有杆状物或者金属丝相互连接；相邻排支架之间设置有金属丝或者杆状物；排水板的下端缠绕于排水管的透水孔处，上端缠绕于金属丝或者杆状物上；c完成上述工序后，进行常规的淤泥吹填至设计标高，拆除支架； d在吹填泥淤上表面铺设覆盖层，并对覆盖层的边沿进行通常的防透水处理； e通过上述布设的排水管网对吹填淤泥进行疏干和排水，在覆盖层的上表面上堆载预压；f排水加固达到设计指标后卸载、拆除覆盖层。
3.根据权利要求1所述的一种吹填造陆软质地基的低位真空预压快速加固方法，其特征在于在需要设置二层或者二层以上排水管网时，可以实施边吹填边布设上层排水管网的施工方法a在吹填淤泥层前，先在待吹填区域的地表面铺设由排水管、排水支管、排水干管、排水主管、疏干设备通过常规连接构成底层排水管网；b在待吹填区域的地表面设立支架；单排支架中的相邻支架的顶端之间设置有杆状物或者金属丝相互连接；相邻排支架之间设置有金属丝或者杆状物；排水板的下端缠绕于排水管的透水孔处，上端缠绕于金属丝或者杆状物上；c吹填淤泥至预定高度时，按照底层管网的设置方式布设上层排水管网，依次将上层的排水管与排水支管、排水支管与排水干管、排水干管与底层排水管网的排水主管以常规方式连接；上层排水管网的排水管之间、排水支管之间、排水干管之间的间距均与底层排水管网相同；d将从底层排水管向上延伸的排水板缠绕于上层排水管透水孔外表面的无纺布上后， 上端继续缠绕于支架顶端之间的金属丝或者杆状物上；e完成上述工序后，继续进行常规的吹填至设计标高，拆除支架； f需要铺设二层以上排水管网时，依次按照上述C、d的方法分别铺设上层排水管网及排水板；g在吹填淤泥上表面铺设覆盖层，并对覆盖层的边沿进行通常的防透水处理； h通过上述布设的排水管网对吹填淤泥进行疏干和排水，在覆盖层的上表面上堆载预压；j排水加固达到设计指标后卸载、拆除覆盖层。
4.根据权利要求3所述的一种吹填造陆软质地基的低位真空预压快速加固方法，其特征在于在需要设置二层或者二层以上排水管网时，还可以实施预先一次性布设上层排水管网的施工方法a在吹填淤泥层前，先在待吹填区域的地表面铺设由排水管、排水支管、排水干管、排水主管、疏干设备通过常规连接构成底层排水管网；b在待吹填区域的地表面设立支架；单排支架中的相邻支架之间设置有杆状物或者金属丝相互连接；相邻排支架之间设置有金属丝或者杆状物；c依次将上层中的塑料的排水管与排水支管、排水支管与排水干管、排水干管与底层排水管网的排水主管以常规方式连接；将上述的塑料管以常规的方法固定于支架之间的金属丝或者杆状物上，形成上层排水网；在上层排水管网的布设中，排水管之间、排水支管之间、 排水干管之间的间距均与底层排水管网相同；d需要铺设二层以上的上层排水管网时，继续按照上述c的方法铺设上层排水管网； e将从底层排水管网向上延伸的排水板分别依次缠绕于上层排水管网中排水管透水孔外表面的无纺布上后，上端继续缠绕于支架顶端之间的金属丝或者杆状物上； f完成上述工序后，进行常规的吹填至设计标高，拆除支架； g在吹填淤泥上表面铺设覆盖层，并对覆盖层的边沿进行通常的防透水处理； h通过上述布设的排水管网对吹填淤泥进行疏干和排水，在覆盖层的上表面上堆载预压；j排水加固达到设计指标后卸载、拆除覆盖层。
5.根据权利要求1或者3或者4所述的一种吹填造陆软质地基的低位真空预压快速加固方法，其特征在于所述的二层或者二层以上排水管网相邻层之间的高度差为l_4m。
6.根据权利要求2-4所述的一种吹填造陆软质地基的低位真空预压快速加固方法，其特征在于所述排水管网中相邻排水管的水平间距为l_6m ;相邻排水支管的间距为5-30m。
7.根据权利要求1-4所述的一种吹填造陆软质地基的低位真空预压快速加固方法，其特征在于所述的排水管每隔一定距离设有透水孔，相邻透水孔的间距为O. 5-3m ;排水板与排水管缠绕之前，在排水管透水孔部分的外表面包覆一层无纺布；对应的相邻排水板之间的距离为O. 5_3m。
8.根据权利要求2-4所述的一种吹填造陆软质地基的低位真空预压快速加固方法，其特征在于所述的管网支架可以根据吹填淤泥面积的大小并排水平设置成2排以上，相邻金属丝或者杆状物的水平间距为l-20m，单排支架中相邻支架的水平间距为1-10米。
9.根据权利要求2-4所述的一种吹填造陆软质地基的低位真空预压快速加固方法，其特征在于所述的支架是竹竿或者金属管或者金属桩，当吹填设计标高大于4m时，应当使用金属管或者金属桩。
10.根据权利要求2-4所述的一种吹填造陆软质地基的低位真空预压快速加固方法， 其特征在于所述支架上端应当高于吹填淤泥层的设计标高；当支架高度将低于吹填淤泥的深度时，以常规的方法加高支架。
11.根据权利要求1-4所述的一种吹填造陆软质地基的低位真空预压快速加固方法， 其特征在于将从吹填淤泥层排出的水排到覆盖层的上表面，对吹填淤泥进行堆载预压。
12.根据权利要求1-4所述的一种吹填造陆软质地基的低位真空预压快速加固方法，其特 征在于当吹填区域由多个排水单元构成时，可以将相邻单元的排水管网相互连接，一并排水固化。
全文摘要
一种吹填造陆软质地基的低位真空预压快速加固方法，涉及一种在吹填造陆工程中对吹填淤泥的排水固化方法。在单个排水加固单元中，使用常规的排水板与排水管连接，排水管与排水支管、排水支管与排水干管、排水干管与排水主管之间分别以常规方式连接，排水主管再与疏干设备以常规方式连接并构成排水管网。吹填后，在淤泥层表面铺设覆盖层，并进行防透水处理。排水管网设置在吹填淤泥层内，可以水平设置单层或者二层或者二层以上，同时将排出的水作为堆载体，对吹填淤泥进行预压。该技术方案通过采用低、高位排水相结合的简单工法，大大降低了施工操作难度，提高了对吹填淤泥的排水效率，大大降低了工程成本和周期。
文档编号E02D3/10GK103031834SQ20111030035
公开日2013年4月10日 申请日期2011年10月9日 优先权日2011年10月9日
发明者徐云童 申请人:徐云童