[實(shí)用新型]混合吹填軟土地基的預(yù)加固處理裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920085466.0
• 申請(qǐng)日: 2009-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN201406681Y
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟慶山;傅志斌;胡明鑒;汪稔;楊超;陳能遠(yuǎn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所;建設(shè)綜合勘察研究設(shè)計(jì)院有限公司
• 主分類號(hào): E02D3/00
• 分類號(hào): E02D3/00;E02B3/18;E02D3/11;E02D3/10
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所
• 代理人: 黃瑞棠

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種軟土地基的預(yù)加固處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種混合吹填軟土地基的預(yù)加固處理裝置。具體地說，本實(shí)用新型涉及江河航道、湖泊等疏浚整治及吹填造地工程的超軟地基預(yù)加固處理技術(shù)，該技術(shù)既適于濱海灘涂、洼地等土地的開發(fā)，也適于清淤吹填土的綜合利用。

背景技術(shù)

吹填土是在整治和疏通江河航道以及吹填造地過程中的泥砂經(jīng)水力吹填而形成的沉積土，將疏浚出來的泥砂用來填海造陸，已成為沿海城市緩解土地資源緊缺的有效途徑。針對(duì)吹填砂土、淤泥、粉煤灰等地基，工程中經(jīng)常采用的加固方法有：二灰樁、深層攪拌樁、真空預(yù)壓法、堆載預(yù)壓法、預(yù)插塑料排水板結(jié)合強(qiáng)夯法等。但是，由于各種工藝都存在一定的局限性，對(duì)于多數(shù)吹填土場(chǎng)地的加固處理，又出現(xiàn)了預(yù)插塑料排水板結(jié)合強(qiáng)夯的處理方法、高真空擊密法、振沖擊密法、電滲法、低位真空預(yù)壓法、干法振動(dòng)沉管擠密碎石樁及多點(diǎn)脅迫振沖聯(lián)合擠密等多種方法。

吹填土作為一種人工擾動(dòng)土，在吹填初期通常具有很高的含水率。因此，有學(xué)者和工程界人士認(rèn)為，軟基加固不應(yīng)僅限于吹填土填筑以后，如能在吹填過程中就采取一些有利于固結(jié)的措施，則可能獲得更好地加固效果和經(jīng)濟(jì)效果。吹填土地基預(yù)加固是指在吹填施工的同時(shí)，利用物理或化學(xué)方法(主要是加入無機(jī)或有機(jī)的外加劑)，使吹填土可以盡快沉積固結(jié)，并使固結(jié)后的地基具有更高強(qiáng)度的一種吹填土地基處理方法。

雖然吹填土地基預(yù)加固的思想早在20世紀(jì)80年代就已經(jīng)出現(xiàn)；但是，對(duì)于吹填土地基預(yù)加固的研究只是近幾年才真正開始，且僅處于初級(jí)階段。文海家等人從處理加固的角度證明吹填軟土更利于得到有效的加固處理；劉振杰等人對(duì)淤泥粉煤灰的室內(nèi)混合吹填進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)淤泥摻粉煤灰后其力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)有了顯著的改善，而且獲得了更好的工程性質(zhì)；王華敬等人給出了幾種典型吹填土的沉降特性。王清、肖樹芳、劉娉慧、劉瑩、李振和謝海瀾等人對(duì)利用水泥和生石灰對(duì)吹填土的預(yù)加固處理進(jìn)行了室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究，確定了吹填土的最優(yōu)水泥與石灰的摻入比。另外，采用水泥和石灰作為添加劑對(duì)吹填泥漿進(jìn)行了加固處理，取得了一定效果；另有學(xué)者分別利用粉煤灰和皂化渣作為吹填泥漿的添加劑對(duì)吹填泥漿進(jìn)行加固處理，加固后的吹填土樣的工程地質(zhì)性質(zhì)、微觀結(jié)構(gòu)得到了明顯改善。

盡管這些研究進(jìn)展突出，但是由于吹填土地域性的限制，且沒有提出對(duì)吹填設(shè)備的改進(jìn)設(shè)想，使得這一研究成果不能及時(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是為了克服超軟吹填地基初期承載力極低和固結(jié)沉降量過大等缺點(diǎn)和不足，提供一種混合吹填軟土地基的預(yù)加固處理裝置。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型采用有別于處理天然軟土的研究思路，即形成以混合吹填過程設(shè)置水平向排水通道，并結(jié)合采用真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法施工，在吹填過程中和吹填初期即主動(dòng)進(jìn)行超軟土固結(jié)早期干預(yù)的理念，為后期的地基加固處理創(chuàng)造前期條件。

具體地說，本實(shí)用新型包括施工場(chǎng)地、鋼筋籠砂袋集水井、水平連通排水砂袋、雙管混合吹填物料設(shè)備、真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法處理設(shè)備和集水井抽排設(shè)備；

在施工場(chǎng)地上設(shè)置有鋼筋籠砂袋集水井，在鋼筋籠砂袋集水井之間設(shè)置有水平連通排水砂袋；

從左至右，雙管混合吹填物料設(shè)備、鋼筋籠砂袋集水井、真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法處理設(shè)備和集水井抽排設(shè)備依次連接。

本實(shí)用新型的工作原理：

本實(shí)用新型針對(duì)濱海灘涂、洼地等土地開發(fā)利用，以及航道疏浚、湖泊清淤等吹填工程，在吹填前預(yù)先鋪設(shè)排水網(wǎng)絡(luò)；利用固化劑早強(qiáng)固化的特點(diǎn)，在吹填過程中實(shí)現(xiàn)軟土和固化劑漿液的充分混合，達(dá)到超軟吹填土早強(qiáng)固化的前期干預(yù)目的；在地基形成初期利用真空預(yù)壓快速降水，而后采用真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法加固處理吹填軟土地基，為后期地基強(qiáng)化處理做好準(zhǔn)備。

本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果：

①既適合濱海灘涂、洼地等土地開發(fā)，也適于清淤吹填土綜合利用；促成飽和軟土體產(chǎn)生預(yù)固化和預(yù)沉降，使地基土經(jīng)處理后能更好地滿足工程使用階段的承載變形要求。

②是一種復(fù)合型加固處理吹填軟土地基新技術(shù)，它將多種方法有機(jī)匹配揉合在一起，相互補(bǔ)充，相互促進(jìn)，共同形成快速高效處理吹填軟土地基新技術(shù)。

③能改良吹填土地基，降低其壓縮性，減小沉降量，增加強(qiáng)度；使經(jīng)過進(jìn)一步處理后的吹填土地基可以擁有更高的承載力，減少后續(xù)處理費(fèi)用。

④加快吹填土地基固結(jié)速率，縮短吹填土地基處理工期，具有重大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益；工藝簡(jiǎn)單，機(jī)理明確，節(jié)能環(huán)保。