[發明專利]快速增壓預壓法軟地基處理方法

有效

• 申請號: 200910040105.9
• 申請日: 2009-06-09
• 公開（公告）號: CN101581092A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 陳杰德;吳名江;吳價城;武亞軍
• 申請（專利權）人: 陳杰德;吳名江;吳價城;武亞軍
• 主分類號: E02D3/02
• 分類號: E02D3/02;E02D3/10;E02D3/046
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司
• 代理人: 劉孟斌

技術領域

本發明涉及飽和軟土、極軟土的地基處理方法，屬于巖土工程中 的軟土地基處理技術領域。具體地說，是一種快速增壓預壓法軟地基 處理方法。

背景技術

近年來，隨著我國經濟建設的快速發展和我國土地資源的日益緊 缺，大規模的圍海造陸工程和碼頭堆場工程在我國的海岸帶大力開展。 此類場地多為高含水的淤泥、淤泥質土、沙類土，必須經過固結處理 才可成為可利用的土地資源。因此，快速處理這類高含水的軟土是經 濟建設的急需。

幾十年來，我國積累了許多處理飽和軟土的成功技術，如：堆載 預壓、真空預壓、真空-堆載聯合預壓等靜力排水固結方法，塑料排 水板加強夯、降水加強夯等動力排水固結方法，以及換土墊層，碾壓 夯實、置換，拌入等方法。但對于厚度大于10m的淤泥、淤泥質土場 地，除了靜力排水固結外，目前尚無更加快速的方法。帶有豎向排水 體和水平排水體的堆載預壓、真空預壓法的最大不足就是工期長，無 法滿足建設速度的需要。因此，開發可快速處理深大厚度淤泥及淤泥 質土的新方法已是目前地基處理的迫切要求。

發明內容

本發明的目的就是提供一種可克服靜力排水固結法不足的軟地基 處理方法，其使軟土處理后沉降量小、工期短、效果好且工程造價較 低。

為達到上述目的，本發明提供快速增壓預壓法軟地基處理方法， 其特征在于包括如下步驟：(1)在地層內設置豎向排水體，在地表安 置水平集排水的中粗砂層、水平排水管，并在設置豎向排水體時按一 定的間隔埋設振動器；(2)在進行靜力排水固結法的同時，開啟振動 器，使軟土產生高孔隙水壓力，與靜力排水固結法產生的壓力疊加， 使軟土中的水快速排出。

優選地，步驟(2)中的靜力排水固結法為真空預壓法，所述步 驟(1)安排在鋪設土工布和真空膜之前。

優選地，步驟(2)中的靜力排水固結法為堆載預壓法，所述步 驟(1)安排在堆載填土之前。

優選地，步驟(2)中的靜力排水固結法為真空-堆載聯合預壓 法，所述步驟(1)安排在鋪設土工布和真空膜之前。

進一步地，在步驟(1)前還有一步驟：根據預處理場地的地層 資料與設計使用要求，計算確定振動點間距、深度、振動力、振動頻 率、振動次數。

進一步地，在進行步驟(2)的同時進行沉降觀測和側向變形觀 測。

進一步地，根據沉降觀測情況，調整所述振動器的振動頻率并繼 續進行沉降觀測和側向變形觀測，直至滿足施工沉降量或軟土固結度 的設計要求時停止聯合處理。

本發明的有益效果在于：本發明所提供的快速增壓預壓法軟地基 處理方法屬于動靜排水固結法，當在對軟土實施真空預壓或堆載預壓 或真空-堆載聯合預壓等靜力排水固結的同時，在振動器高頻的周期性 振動力作用下，軟土粘粒之間摩擦力減小，顆粒重新排列，孔隙水壓 力升高后土體液化，使顆粒向低勢能位置聚集，并在振沖器周圍形成 高孔隙水壓力區，即高水頭勢位，其與抽真空在豎向排水體周圍產生 的負壓形成壓差，或與堆載預壓產生的正壓相疊加形成更高的正壓， 從而使軟土中的自由水沿豎向排水體迅速向上運動而排到水平排水 層，從而快速降低軟土中的含水量而加速固結。該方法與真空預壓法 及堆載預壓法相比工期縮短、工后沉降小、造價低，且利用其可處理 含有機質的極軟土，同時將振動法的應用范圍從僅能處理砂類土擴大 到可處理飽和軟土。

附圖說明

圖1為本發明的快速增壓預壓法軟地基處理方法一個實施例加固 地基的微觀機理圖；

圖2為本發明的快速增壓預壓法軟地基處理方法一個實施例的施 工流程中的真空負壓固結圖；

圖3為本發明的快速增壓預壓法軟地基處理方法一個實施例的施 工流程中的振動孔隙水壓力正壓固結圖；

圖4為本發明的快速增壓預壓法軟地基處理方法一個實施例的施 工流程中的振動真空正負壓力迭加固結圖。

具體實施方式

下面結合附圖來對本發明的具體實施例進行說明。

附圖中標示說明：

1：處理前的有效應力??????????2：降水增加的有效應力

3：堆載預壓豎向排水體增加的有效應力

4：振動增壓增加的有效應力????5：處理后殘余的孔隙水壓力

21：水平排水層集水井?????????22：水平排水通道