[其他]真空預壓加固軟土地基法

在審

• 申請號: 101985000008820
• 申請日: 1985-12-04
• 公開（公告）號: CN85108820B
• 公開（公告）日: 1986-11-05
• 發明（設計）人: 葉柏榮;唐巽生;高志義;陸舜英;張敬
• 申請（專利權）人: 交通部第一航務工程局科學研究所
• 代理公司: 北京華夏正合知識產權代理事務所
• 代理人: 饒黃裳;王小沛

真空預壓加固軟土地基法是土木建筑領域內軟土地基加固的一種方法。該法是在軟土地基中打設垂直排水通道，在地基表面鋪設水平排水通道，其上覆蓋密封膜。本法以射流泵和離心泵組合而成的抽真空裝置，三層密封塑料薄膜和覆蓋液層作為密封系統為其特征的真空預壓加固軟土地基法。其優點在于氣密性好、真空度高、設備簡單、施工方便、加固效果好、工期短、造價低、耗能少、適應性廣，宜于大面積推廣應用。

本發明屬于土木建筑領域內軟土地基加固。

現有加固軟土地基的方法很多。真空預壓法是其中之一。該法的技術關鍵在于保證較高的真空度。為此，國外采用了較復雜且造價昂貴的辦法來解決這一問題。如日本昭51-53711公開特許是采用真空泵及密封膜上覆土的辦法;昭52-46407專利是采用在砂墊層外5～50米范圍內覆水的辦法。前者采用真空泵效率低、耐用性差，并需解決大量透氣性小的土料、施工困難、造價高;后者施工場地干擾大、占地面積大、適用性差。二者均未解決高真空度問題因而未能很好應用于實際工程。

本發明的目的在于提供一種能獲得和保持較高真空度的真空預壓法，從而在實際軟基加固工程中能得以有效的應用。

本發明是這樣實現的：采用射流泵和離心泵組合而成的抽真空裝置以及在密封膜上和距砂墊層周邊5米以內覆水，以提高抽真空設備的效率和加強密封膜的氣密性并防止大氣從膜上滲入從而提高整個系統的真空度。

真空預壓軟土地基加固法如圖1所示。在軟土地基內打設垂直排水通道（6），它可以是砂井或塑料排水板。在軟土地基上鋪設水平排水通道（3），它可以是20～40厘米厚的砂墊層或是土工織物。在水平排水通道（3）內鋪設排水濾管（4），排水濾管可以是鋼管、塑料管或塑料排水板。在水平排水通道（3）內鋪設排水濾管（4），排水濾管可以是鋼管、塑料管或塑料排水板。在水平排水通道（3）上覆蓋密封膜（2）。密封膜（2）可以是聚乙烯薄膜或其它材料制成的薄膜。然后，在加固區四周挖溝槽（15）。把密封膜（2）周邊放入溝槽（15）內。將挖出的粘土回填到溝槽（15）內并高出地面形成圍堰（12）。在密封膜（2）上以及圍堰（12）內覆蓋液層（1），液層（1）可以是水或其它液體。另外，在膜上管道（17）上設置閥門開關（9）、電接點真空表（10）和真空表（11）。膜上管道（17）的一端與排水濾管（4）相接的出膜裝置（5）相連接，另一端與射流泵（7）和離心泵（8）相連接。

圖2與圖1基本相同。不同之處在于不挖溝槽，當地下水位較高時直接在地面平鋪密封膜（2）1～1.5米寬，其上覆蓋粘土，筑圍堰（12）。

本真空預壓軟土地基加固法，是借助于射流泵和離心泵組合而成的抽真空裝置。將垂直排水通道（6）和水平排水通道（3）中抽成真空，在流體上施加以負壓力，通過排水濾管（4），首先降低了水平排水通道（3）和垂直排水通道（6）內的流體壓力。水平排水通道（3）和垂直排水通道（4）作為負壓源的一部分與加固土體內的孔隙水壓力形成壓力差而滲流。滲流伴隨著孔隙水從土體中排出而導致孔隙水壓力降低。當土體中總應力基本不變的情況下，孔隙水壓力的降低值即為有效應力的增加值。在新增加的有效應力作用下而促使土體固結。這樣土體中距水平排水通道（3）和垂直排水通道（6）由近及遠孔隙水壓力不斷降低，從而使土體逐漸固結。由于采用高效率的由射流泵和離心泵組合而成的抽真空裝置代替復雜而效率低的真空泵，以及在三層密封膜（2）上覆蓋液層（1），阻止了大氣從膜上滲入，加強了密封膜（2）的氣密性，提高了整個系統的真空度，從而使膜內的真空度可達600～650mmHz。膜外至射流泵（7）的膜上管道（17）上的真空度可達700～740mmHz。與昭51-53711公開特許及日本昭52-46407專利相比可大大提高真空度，并且適應性廣。

本法與國內外常用的堆載法相比，不需大量堆載材料，可解決供料困難，運輸緊張的矛盾。試驗結果表明，達到同一固結度時，使用本法可縮短時間三分之一，成本降低三分之一,能源節省三分之一。因此，本法應用于工程中，造價低、耗能少，工期短，加快了工程建設速度。對于在大量軟土地基上建造碼頭、倉庫、貨場、機場、公路、鐵路以及工業與民用建筑等都具有重大的經濟意義。此外，該法施工文明，噪音小，不污染環境，設備簡單，容易操作。

實施例一