专利名称：一种提高固结土承载力的方法
一种提高固结土承载力的方法
方法领域
本发明涉及软土地基处理、淤泥(或渣土)固结造土处理等工程的相关方法领域，具体的 说是一种提高固结土承载力的方法。
背景方法
目前国内主要在软土地基固结，淤泥(或渣土)固结造土等工程领域常采用的是低位真空 方法或者电渗法。
低位真空预压法，因将水平管网设在吹填泥封层之下而得名。利用低位真空系统抽真空 使得在泥封层下长期保持约80kN/i^的高度真空负压，在真空负压引起的巨大吸力和泥封层引 起的附加预压荷载的联合作用下使软土中的大部分孔隙水较迅速地通过塑料排水板、水平滤 管网排出，地基软土发生压縮固结，同时，泥封层也逐渐完成自身的固结，达到加固地基软 土和吹填土的两大目的。 一般真空抽气2 3个月即可完成淤泥的固结。
低位真空预压法的特点是工艺简单，方法成熟，成本相对较低，且固结过程不改变土体 性质，不会造成二次污染，但是该方法处置过的淤泥承载力都只能达到60 70kpa (抽真空时 间约90天)，处置后的固结土只能局限于承载力要求较低的绿化、洼地填平用土等方面，而 不能用于填基及建筑地基等，可利用度不高。
电渗法是指在饱和软粘土地基中插入金属电极并通以直流电，由于直流电场作用，土中 的水分从阳极流向阴极。将水从阴极排除(通常采用井点降水作为阴极，并由井点进行真空抽 水)，而不让水在阳极附近补充，借助电渗作用可逐渐排除土中水。从而加强地基的固结，提 高地基强度。根据软基土的性质，选择电极材料，电极材料可选钢筋、铝棒、铁棒等，在电 渗过程中铁和铝的阳极被分解并参加电化学硬化反应，而使土的强度增长超过仅由固结所能 增长的强度。但是电渗法耗能高。
鉴于此，实有必要提供一种新的方法用于提高固结土承载力，縮短固结工期的同时节约
能源。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种提高固结土承载力，缩短固结工期的同时节约能 源的施工方法。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案 一种提高固结土承载力的方法，该方法 包括以下步骤
首先，对要进行处理的区域根据需要对周边进行密封防渗处理；
然后，插打塑料排水板，每个塑料排水板上预先固定导电体或者将塑料排水板和导电体预 先生产成复合材料插入要进行处理的区域；
导电体与电极网连接好后，电极网一端与电渗仪连接；
接着布设真空系统，将要进行处理的区域表面整平清理后铺设真空膜，再吹填泥封层进行 复合密闭；
最后进行抽真空预压，抽真空负压操作后，开始电渗操作，对每相邻的两排塑料排水板 上的导电体分别接正负极；通电一段时间后，给每相邻的塑料排塑料排水板上的导电体交换 电极。
作为本发明的优选方案之一，导电体和塑料排水板长度相同。 作为本发明的优选方案之一，导电体外露部分弯折用于防止戳破真空膜。 作为本发明的优选方案之一，所述抽真空负压操作30-40天后，开始电渗操作。 本发明在低位真空预压方法的基础上，当淤泥中的孔隙水不能通过常规负压操作排出时， 对每相邻的两排排水板上的导电体(导电体事先固定在每个排水板上，同排水板一起插入淤 泥中)分别接正负极；通电一段时间后，给每相邻的两排排水板上的导电体交换电极。在电 场力作用下，土中的水从附极流向阴级，然后将水从阴级通过塑料排水板排出，而不让水在 阳极补充。通过此方法可以将大部分孔隙水快速排出淤泥外。 本发明的特点在于
(1) 同时结合了电渗法和低位真空预压方法，该方法处置淤泥时间约60 80天，有效 的縮短了淤泥固结处理时间，使得占用的土地能够尽快再利用。
(2) 排水板和导电体可作为一种复合材料，这种复合材料同时具有排水和导电的双重功 能。这种材料工艺简单，在加工厂内可实现大规模批量生产且施工时排水板和导电体一起插 入淤泥中，这样一方面减少了其它电渗方法单独生产导电体的生产环节，另一方面也节约了 人工单独埋设导电体的成本。
(3) 与单纯低位真空预压方法相比，在造价变化不大的情况下，承载力相应有较大提高， 相对于目前国内的化学固化方法，投资大大减小，且不改变土体性质，处置底泥用途更加广 泛，经济性好。
图1是本发明实施例的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图进一步说明本发明的具体实施步骤
请参照图l所示， 一种提高固结土承载力的方法，首先，在原地面1上施工围坝3 (密封 层顶面与地面齐平时，可不设围坝)，对周边进行密封防渗处理，然后填入需处理的淤泥、渣
土2等，在打插塑料排水板4时，将同长度的普通导电体8事先固定在排水板4上一起插入 淤泥2中。导电体8外露部位处弯折，防止戳破真空膜12。铺设水平排水管网，所述排水管 网包括支管6和干管7，将导电体8用电极网9连接好，接头处绝缘处理，并与电渗仪ll连 接，最后进行吹泥封层5，测试电渗仪ll是否正常工作。固结开始时先利用真空负压系统10 进行普通抽真空负压操作，抽真空时间30 40天，当自由水基本排出达60% 70%时，开始 电渗操作，同时真空负压操作继续进行。电渗施工时间约20天左右。
其中，也可以将排水板4和导电体8作为一种复合材料生产，这种复合材料同时具有排水 和导电的双重功能；这种材料工艺简单，在加工厂可实现内大规模批量生产且施工时排水板 和导电体一起插入淤泥中，这样一方面减少了其它电渗方法单独生产导电体的生产环节，另
一方面也节约了人工单独埋设导电体的成本。
本发明在低位真空预压方法的基础上，当淤泥中的孔隙水不能通过常规负压操作排出时， 对每相邻的两排排水板上的导电体(导电体事先固定在每个排水板上，同排水板一起插入淤 泥中)分别接正负极；通电一段时间后，给每相邻的两排排水板上的导电体交换电极。在电 场力作用下，土中的水从阳极流向阴级，然后将水从阴级通过塑料排水板排出，而不让水在 阳极补充。通过此方法可以将大部分孔隙水快速排出淤泥外。
本发明的特点在于-
(1) 同时结合了电渗法和低位真空预压方法，该方法处置淤泥时间约60 80天，有效 的縮短了淤泥固结处理时间，使得占用的土地能够尽快再利用。
(2) 排水板和导电体可作为一种复合材料，这种复合材料同时具有排水和导电的双重功 能。这种材料工艺简单，在加工厂内可实现大规模批量生产且施工时排水板和导电体一起插 入淤泥中，这样一方面减少了其它电渗方法单独生产导电体的生产环节，另一方面也节约了人工单独埋设导电体的成本。
(3)与单纯低位真空预压方法相比，在造价变化不大的情况下，承载力相应有较大提高， 相对于目前国内的化学固化方法，投资大大减小，且不改变土体性质，处置底泥用途更加广 泛，经济性好。
上述实施例仅用以说明而非限制本发明的方法方案。任何不脱离本发明精神和范围的方 法方案均应涵盖在本发明的专利申请范围当中。
权利要求
1、一种提高固结土承载力的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤首先，对要进行处理的区域根据需要对周边进行密封防渗处理；然后，插打塑料排水板，每个塑料排水板上预先固定导电体或者将塑料排水板和导电体预先生产成复合材料插入要进行处理的区域；导电体与电极网连接好后，电极网一端与电渗仪连接；接着布设真空系统，将要进行处理的区域表面整平清理后铺设真空膜，再吹填泥封层进行复合密闭；最后进行抽真空预压，抽真空负压操作后，开始电渗操作，对每相邻的两排塑料排水板上的导电体分别接正负极；通电一段时间后，给每相邻的塑料排塑料排水板上的导电体交换电极。
2、 根据权利要求1所述的一种提高固结土承载力的方法，其特征在于导电体和塑料排 水板长度相同。
3、 根据权利要求l所述的一种提高固结土承载力的方法，其特征在于导电体外露部分 弯折用于防止戳破真空膜。
4、 根据权利要求l所述的一种提高固结土承载力的方法，其特征在于所述抽真空负压 操作30-40天后，开始电渗操作。
全文摘要
本发明涉及一种提高固结土承载力的方法。首先对要进行处理的区域根据需要对周边进行密封防渗处理，然后插打排水板，排水板上事先固定1根导电体。接着布设真空系统，表面整平清理后铺设密封膜，再吹填泥封层进行复合密闭，最后进行抽真空预压。抽真空负压操作30～40天后，开始电渗操作，同时真空负压操作继续进行。本发明使得淤泥中通过常规负压操作很难排出的孔隙水在电场力作用下，从阳极流向阴级，然后将水从阴级通过塑料排水板排出，而不让水在阳极补充。通过此方法可以将大部分孔隙水快速排出淤泥外，有效的缩短了淤泥固结时间，提高了固结土承载力。
文档编号E02D3/10GK101514548SQ20091004802
公开日2009年8月26日 申请日期2009年3月23日 优先权日2009年3月23日
发明者冉光兴, 俊 周, 权 张, 巍 李, 林玉叶 申请人:上海勘测设计研究院