[發(fā)明專利]一種真空-電滲-堆載聯(lián)合加固軟基的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110441835.7
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN102535432A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔允亮;劉漢龍;曾國海;高明軍;沈揚;劉志浩
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學
• 主分類號: E02D3/11
• 分類號: E02D3/11
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于地基處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及??一種真空-電滲-堆載聯(lián)合加固軟基的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

真空預壓和電滲排水聯(lián)合運用是近幾年發(fā)展起來的軟基加固新技術(shù)。常用的做法是先進行一遍真空預壓排出軟基中的自由水，然后進行一遍電滲強制降低土壤含水率，為進行強夯或振動碾壓創(chuàng)造條件。這種做法的缺點是：

（1）真空預壓和電滲不能同時進行，沒有真正的有機結(jié)合。真空預壓只能排出土中的自由水，而對結(jié)合水無能為力。電滲雖然能對土壤的結(jié)合水起作用，但對土體沒有壓密作用，而且因為沒有真空膜覆蓋在電滲過程中難以防止雨水回灌。

（2）電滲處理后需要強夯處理，而強夯施工成本高，且容易出現(xiàn)橡皮土現(xiàn)象。

（3）多種處理方法是輪流進行而不是同時進行，因而工期較長。

在本發(fā)明之前，中國專利ZL200710050724.7、ZL200710050723.2和ZL200810024511.1公開了電滲與真空預壓同時進行的方法。二者結(jié)合的方法均使電極管伸出真空膜，電滲排水管和導線都在真空膜以上。這種方法的缺點是：

（1）由于電極、導電線路和排水管道均在真空膜上，因而無法在真空膜上覆水或者堆土進行堆載預壓，若要進一步處理須拆除電滲系統(tǒng)。

（2）不能保持真空膜的完整性，電極管出膜處易漏氣，而且地基沉降較大時容易在出膜處撕裂真空膜。

（3）真空聯(lián)合電滲處理后的場地往往還需要進一步強夯處理，成本較高，工期較長。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于克服上述缺陷，發(fā)明一種電極、線路、排水管道等均被覆蓋在真空膜下，膜上可以進行堆載的真空-電滲-堆載聯(lián)合加固軟基的系統(tǒng)，并基于此系統(tǒng)，提出一種真空預壓、電滲和堆載預壓三種工藝同時進行，快速處理軟土地基的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

????一種真空-電滲-堆載聯(lián)合加固軟基的系統(tǒng)由可伸縮排水電極、導電線路、直流電源、水平排水管和真空泵等組成，其特征在于：排水電極、導電線路和水平排水管均處于真空膜下;所采用的電極是一種可伸縮排水電極,這種電極既可通電又可排水，同時其上端可伸縮;電極主要材料為一根6.0m-8.0m長的鍍鋅鋼管，周身打滿小孔，套入用濾布縫制成的濾袋，鋼管上端連接一段1.0m-1.5m長的彈簧軟管和一段1.0m-1.5m長的銅芯電纜線；銅芯電纜線通過固定鐵環(huán)固定在鋼管上，彈簧軟管和濾袋通過細鐵絲綁扎牢固；水平排水管采用PPR柔性波紋濾管，由波紋管周身螺旋形打滿小孔并用濾布包裹而成；直流電源采用高頻脈沖電源，導電線路采用鋁芯橡皮線，真空泵采用真空射流泵；膜下電滲排水系統(tǒng)的排水電極插入軟基中，排水電極的彈簧軟管采用三通與水平排水支管相連，水平排水支管匯總到水平排水主管與真空泵相連；排水電極的銅芯電纜線通過穿刺型絕緣線夾與支導線相連，支導線匯總到主導線與直流電源相連。

一種真空-電滲-堆載聯(lián)合加固軟基的方法，包括以下技術(shù)步驟：

（1）在軟基上鋪設(shè)一層30cm-50cm厚的砂墊層；

（2）如果軟基含有夾砂層，需沿加固場地周圍打設(shè)一圈粘土密封墻防止抽真空過程中場地漏氣，粘土密封墻可采用泥漿攪拌樁制作；

（3）在鋪設(shè)砂墊層和打設(shè)密封墻的施工準備時間里制作排水電極和水平排水管；

（4）利用打板機打設(shè)塑料排水板，按照設(shè)計的電極間距預留布置排水電極的位置，預留電極間距優(yōu)先采取2～３倍的排水板間距，在預留布置電極的位置不打排水板而只利用打板機打孔。如果土質(zhì)較軟，當打板機的打孔鋼管壓入預訂深度后，沿鋼管向孔內(nèi)注入一定量水，拔出鋼管后水可以在孔內(nèi)起到一定的護壁作用防止塌孔。成孔后立即人工插入事先制作好的排水電極，排水電極上端的彈簧軟管和銅芯電纜線露出地面10cm，用于與水平排水管和導電線路連接；

（5）在場地上布置水平排水管，水平排水支管與塑料排水板間距一致，水平排水主管間距10m-15m。

（6）將處于同一排的塑料排水板和排水電極連接在同一根水平排水支管上，塑料排水板與支管采用繚繞法連接，即將塑料排水板露出地面的預留段纏繞在水平排水支管上2～3圈。排水電極與支管采用三通連接，將三通突出的一端套入排水電極的彈簧軟管，并用寬膠帶纏緊防止脫落。支管與主管相連，主管連接真空泵，每1000m²-1500m²布置一臺真空泵；