[發明專利]一種軟土地基深層真空振擊處理方法

無效

• 申請號: 200710044237.X
• 申請日: 2007-07-26
• 公開（公告）號: CN101130953A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: 武亞軍
• 申請（專利權）人: 武亞軍
• 主分類號: E02D3/10
• 分類號: E02D3/10;E02D3/046
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 陸飛;盛志范

技術領域

本發明屬于巖土工程技術領域，具體涉及一種軟土地基處理-深層真空振擊法。

背景技術

隨著城市可資利用土地的減少以及人們環境保護意識的增強，近年來人們在沿海、河、江邊造陸工程日益增多，剛形成的陸域土體通常含水量、壓縮性很高、滲透性很差，屬于軟弱土，必須經過處理才能滿足使用要求，就目前土地資源緊缺來看，這類工程日后還會大量增加，因而軟地基處理有著廣闊的應用前景。

目前這種軟土地基常用的處理方法有強夯法、真空預壓法和高真空擊密法等，強夯法由來已久，主要適用于粗粒土。真空預壓法可用于工程性質較差的軟土，但處理工期長、地基承載力不高。高真空擊密法是上海港灣軟地基處理工程有限公司開發的一種專利方法，它通常是采用豎直插入到地層中的鋼管或PVC管作為井點類似輕型井點來排水，點間距一般不小于3m，否則造價成倍增加失去可實用性；此外，高真空擊密法一般僅適用于粉性土或砂性土，對于粘粒含量稍高的土體則處理效果不明顯。

本發明主要就是針對高真空擊密法的這些不足，將豎向設置的鋼管或PVC管改為水平埋設的塑料排水板，這樣與土中水的接觸面大，容易排出水，更為重要的是塑料排水板價格低廉，地基處理單價更低。

發明內容

本發明的目的在于針對含水量較高、滲透性差、不易固結的軟土，提出一種工期短、成本低、效果好的軟土地基處理方法。

本發明所提出的軟土地基處理方法，是把地基工程中常用的塑料排水板按一定水平間距(一般為1-8m)、縱向一層或多層(一般為1-5層，層間間距1-4m)埋設到地層的一定深度(一般為1-8m深度)，并通過豎向PVC管將其一端引出地面，再與地表的水平PVC管相連，然后水平PVC管再連接到抽真空設備，進行真空抽水，對地層施加真空負壓荷載，使塑料排水板周圍產生一個負壓區；與此同時，在地面采用多遍振動或強夯工藝，一方面可以在短時間內降低土體含水量，另一方面又可以使地層中多次產生的超孔隙水壓力快速消散，使土體快速固結，最終實現降低土體含水量、提高密實度和地基承載力。

本發明的主要創新點在于將通常豎向布置(如真空預壓、堆載預壓或強夯工法)的塑料排水板，改變為水平、深層、分層鋪設，并對其施加真空負壓荷載，使塑料排水板周圍形成一個負壓區，同時對其之間的土體多遍、反復施加強夯、振動正壓荷載，使二者相互反復作用下不斷提高土體強度，達到在短時間內加固土體的目的。

本發明針對擬處理軟土在地層中的分布情況布置塑料排水板，在地層中形成豎向上一層或多層、平面上一排排或梅花形，最后另一端伸入豎向PVC管，豎向PVC管再與水平PVC管相連，然后水平PVC管與抽真空設備相連接直接、強制性地排出軟土中的地下水。

本發明中鋪設在地層中的塑料排水板的一端游離于地層中，另一端連接到豎向PVC管，一臺抽真空設備與一根水平PVC管相連接，水平PVC管又連接著若干條豎向PVC管，水平PVC管可以置于地下一定深度(比塑料排水板深度要淺)，也可以平放于地表。

本發明根據擬處理地層土質土性確定塑料排水板的水平布置間距(1-5m)、分層間距(1-4m)，使土體含水量均勻降低、滿足處理深度要求。根據擬處理地層土質土性確定振動頻率、振動力和振動次數等施工參數，使需處理軟土中的超孔隙水壓力快速升高，同時又在真空負壓作用下快速消散。根據擬處理地層土質土性確定強夯能量、夯擊數和強夯遍數等施工參數，使需處理軟土中的超孔隙水壓力快速升高，同時又在真空負壓作用下快速消散。

本發明方法可以快速地在地層表面形成一層超固結硬殼層(4～6m)，滿足地基承載力和工后沉降要求，同時在施工結束后存在于地層中的塑料排水板還可以起到加筋作用，對于增強地層的整體性和剛度有極大作用。

本發明根據地層土質土性通過調整塑料排水板布置參數、振動和強夯參數，可以處理滲透系數比較小的飽和軟粘土、淤泥、淤泥質土等特殊土。

圖1-圖10為本發明的具體工藝圖示，以一層塑料排水板為例，深層真空振擊法實施過程如下：

1.根據地層土質土性特點和設計要求，確定塑料排水板深埋深、層數、層間距、排距或其他水平布置參數，所用的主要設備為抽真空設備；確定振擊法類型，若采用振動法，則需確定振動力、振動頻率和振動次數等，所用的主要設備為振動沖擊壓路機；若采用強夯法，則需確定夯擊能、夯點間距、夯擊遍數和每點夯擊數等，所用的主要設備為強夯機。