一种新型真空预压软地基联合堆载系统及其施工方法与流程

本发明涉及软地基处理技术领域，具体为一种在软地基地面联合堆载软体的满水容器，实现软地基固结沉降的新型真空预压系统及其施工方法。

背景技术：

土木工程中，无论是港口、机场的建筑物或铁路、公路，在建设初期都需要先对软地基进行排水处理，将地下软土层中的水排出，降低地下水位，防止以后发生地下沉降的问题。公知的真空排水预压法就是软地基加固工程中最常用的传统加固方法。它若干条塑料排水板按约1.2米左右的间距，插入淤泥、淤质土、冲填土等饱和粘性软地基中；然后在地面铺设水平排水砂垫层，砂垫层中埋设吸水管道，砂垫层上覆盖一层土工布，再铺设一至两层密封膜，密封膜的四周同时埋入加固区密封沟中，使砂垫层与大气隔绝；再在密封膜的上面联合堆载大量的土方已增加软地基上部的预压力，最后通过真空装置向埋设于砂垫层中的吸水管道内抽气，使土体中形成负压，从而将土体空隙中的孔隙水通过塑料排水板中的纵向排水通道吸入砂垫层并经砂垫层中的吸水管道抽出，实现降低孔隙水压力，增加有效应力，使土体产生固结，减少后期沉降，提高地基承载能力的目的。在上述施工中，砂垫层上部的预压力是通过联合堆载大量的土方建立的，堆载的土方越多，其预压力越大，显见软地基上部堆载的土方量极大，甚至高达上百万方。如此偌大的土方量一般无法在施工现场附近取得，它需要耗费大量的运输成本从远处获得，工程结束后还需要将这些土方清理干净，不仅增加了施工成本，还破坏了当地的土体生态环境。因此，传统的真空排水预压法联合堆载系统存在作业难度大、周期长、施工成本高、损坏生态环境的技术不足。

技术实现要素：

针对传统真空排水预压法联合堆载系统存在的技术不足，本发明提供一种新型真空预压软地基联合堆载系统及其施工方法，解决传统预压软地基联合堆载系统中的预压物质运输堆载难、清理运输难的问题。

本发明通过以下技术方案实施：一种新型真空预压软地基联合堆载系统，包括软地基、塑料排水板、吸水管道、砂垫层、土工布、密封膜和密封水袋，所述的塑料排水板为若干条，若干条塑料排水板按设定间距插入软地基中；所述的软地基地面平铺排水砂垫层；所述的吸水管道埋设于砂垫层中；所述的土工布覆盖在砂垫层上部；所述的密封膜铺设于土工布上部，同时埋入加固区四周的密封沟中；所述的密封水袋由软体隔漏抗压材料制成，且在水袋的壁部设有进出水口阀门，其特征在于：

所述的密封水袋为若干只，其依次堆载于密封膜上部；

所述的密封水袋内注有水；

所述密封水袋注水后形成的长度大于宽度，宽度大于高度。

进一步地，所述密封水袋的容积大于2立方米。

进一步地，所述密封水袋的容积腔在无水注入的状态下内部真空。

一种新型真空预压软地基联合堆载系统的施工方法，其特征在于：采用若干只密封水袋堆载于软地基上部或形成围堰，注水后替代土方作为软地基排水固结的预压力，施工结束后直接放水，具体施工方法分为两种：

方法一包括以下步骤：

a、将若干只内部真空的密封水袋依次堆载于软地基地面的密封膜上部，

b、通过密封水袋壁部的进出水口阀门逐个向水袋内注水实现联合堆载，形成软地基上部的预压力；

c、施工结束后，打开密封水袋壁部的进出水口阀门放水，并使密封水袋内部真空。

进一步地，所述密封膜上部的密封水袋堆载一层或多层。

方法二分为以下步骤：

a、将若干只内部真空的密封水袋堆载于软地基地面密封膜上部的设定范围四周；

b、通过密封水袋壁部的进出水口阀门逐个向水袋内注水形成围堰；

c、向围堰内注水，形成软地基上部的预压力；

d、施工结束后，开堰泄水，泄水完毕打开密封水袋壁部的进出水口阀门放水，并使密封水袋内部真空。

进一步地，堆载于软地基地面设定范围四周的密封水袋堆载一层或多层。

与传统联合堆载土方作为软地基预压力的方法相比，本发明的有益贡献在于：将若干只内部真空的密封水袋联合堆载于软地基地面，并通过管道直接向水袋内注水形成软地基上部的预压力；本发明还可以通过堆载密封水袋形成围堰，向围堰内注水的方法，实现大面积范围内的软地基预压，达到节约联合堆载成本的目的；工程结束后直接放水，其堆载方法简单、操作工艺简便，且密封水袋可以重复使用，不但施工周期缩短，而且施工成本大幅降低。

本发明具有设计合理、施工方便、工程成本低、不损坏土体环境的优点。

附图说明

附图1为本发明实施例一的主视结构示意图；

附图2为本发明实施例一的俯视结构示意图；

附图3为本发明实施例二的主视结构示意图；

附图4为本发明实施例二的俯视结构示意图。

在附图1、2、3、4中：1为软地基、2为塑料排水板、3为真空泵、4为吸水管道、5为砂垫层、6为土工布、7为密封膜、8为密封水袋、801为进出水口阀门、9为密封沟。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步解释说明

如附图1、2、3、4所示，塑料排水板2为若干条，若干条塑料排水板2按设定间距插入软地基1中；软地基1地面平铺排水砂垫层5；吸水管道4埋设于砂垫层5中；复合无纺布6覆盖在砂垫层5上部；密封膜7设置两层，两层密封膜7铺设在复合无纺布6的上面，同时埋入加固区四周的密封沟9中；密封水袋8由软体隔漏抗压材料制成，且在水袋的壁部设有进出水口阀门801，密封水袋8为若干只，其依次置放在密封膜7的上部，密封水袋8内注有水，注水后形成的长度大于宽度、宽度大于高度，且容积大于2立方米，容积腔在无水注入的状态下内部真空。

本发明施工方法实施例一：

a、将若干只内部真空的密封水袋8依次堆载于密封膜7的上部；

b、通过密封水袋8壁部的进出水口阀门801逐个向水袋内注水，实现联合堆载，形成软地基1上部的预压力；

c、施工结束后，打开密封水袋8壁部的进出水口阀门801放水，并使密封水袋8内部真空；

方法a中，密封膜7上部的密封水袋8堆载一层或多层。

本发明施工方法实施例二：

a、将若干只内部真空的密封水袋8堆载于密封膜7上部的设定范围四周；

b、通过密封水袋8壁部的进出水口阀门801逐个向水袋内注水形成围堰；；

c、向围堰内注水，如有漏水点采用泥土填堵，形成软地基1上部的围堰蓄水预压力；

d、施工结束后，开堰泄水，泄水完毕打开密封水袋8壁部的进出水口阀门801放水，并使密封水袋8内部真空；

方法a中，形成围堰的密封水袋8堆载一层或多层。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种新型真空预压软地基联合堆载系统，包括软地基、塑料排水板、吸水管道、砂垫层、土工布、密封膜和密封水袋。若干条塑料排水板插入软地基中；软地基地面平铺排水砂垫层；吸水管道埋设于砂垫层内；土工布覆盖砂垫层；密封膜铺设于土工布上面；密封膜上部联合堆载注满水的密封水袋。新型真空预压软地基联合堆载系统的施工方法一：若干只密封水袋依次堆载于密封膜上部，通过管道向水袋内注水形成软地基地面上部的预压力；施工方法二：若干只密封水袋联合堆载于软地基地面的设定范围四周，通过管道向水袋内注水形成围堰，再向围堰内放水形成软地基地面上部的预压力。工程结束后直接放水，密封水袋可重复使用。本发明施工方法简单，工程成本低。

技术研发人员：周宏建
受保护的技术使用者：周宏建
技术研发日：2018.10.17
技术公布日：2018.12.28