[發(fā)明專利]截排水深層預(yù)壓動力固結(jié)軟地基處理法

無效

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• 申請日: 2011-12-14
• 公開（公告）號: CN102720180A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪文彬
• 申請（專利權(quán)）人: 汪文彬
• 主分類號: E02D3/10
• 分類號: E02D3/10;E02D19/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種軟地基處理方法，可應(yīng)用于大面積的堆載區(qū)、新近陸域形成具有深厚軟弱下臥層的地基處理、道路路基處理、機(jī)場以及港口碼頭等工程的地基處理。

背景技術(shù)

沿海、沿江基本為海沉相、河沉相地質(zhì)條件。淤泥層較厚，一般都在15米以上，淤泥層土質(zhì)滲透性差、含水量高、結(jié)構(gòu)性差等特點，并且一般這些區(qū)域的標(biāo)高都較低，都需要進(jìn)行回填，因此地基場地需要同時滿足工后沉降和承載力兩個指標(biāo)的要求。

目前國內(nèi)外進(jìn)行深層地基處理方法有：1、真空預(yù)壓和真空聯(lián)合堆載預(yù)壓；2、塑料排水板+堆載預(yù)壓；3、塑料排水板+強(qiáng)夯；4、低位高真空分層預(yù)壓擊密等。

真空預(yù)壓和真空聯(lián)合堆載預(yù)壓方法：是先插排水板，再在加密封系統(tǒng)后進(jìn)行抽真空形成真空荷載，形成的附加荷載一般大于80kPa，聯(lián)合堆載需在真空預(yù)壓基礎(chǔ)上進(jìn)行超載體。該類方法存在密封系統(tǒng)漏氣的風(fēng)險，從而使預(yù)壓處理效果很難保證；并且聯(lián)合堆載存在對真空系統(tǒng)破壞的風(fēng)險，大面積的超載體施工進(jìn)出場費用高。

塑料排水板+堆載預(yù)壓：利用堆載體作為附加荷載，塑料排水板作為軟土固結(jié)的排水通道。該方法需要大量的堆載體，工期較長。

塑料排水板+強(qiáng)夯：利用強(qiáng)夯作為附加荷載，該方法需要上避免了軟土出現(xiàn)“橡皮土”現(xiàn)象，所以強(qiáng)夯停歇時間較長，工期較長，對深厚淤泥的處理幾乎沒有效果。

低位高真空分層預(yù)壓擊密：該方法基本上是真空預(yù)壓、輕型井點降水結(jié)合強(qiáng)夯兩個方法的結(jié)合，同樣存在真空預(yù)壓的各種風(fēng)險，并且表層處理需要較好的表層地質(zhì)條件，工期要比真空預(yù)壓的長，且深層處理效果和真空預(yù)壓基本一致。

開發(fā)一種較為經(jīng)濟(jì)、快速、環(huán)保、質(zhì)量可控的方法，有效解決場地工后沉降和承載力兩個指標(biāo)的要求非常迫切。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)問題和缺陷，提供一種工期短、造價低、質(zhì)量可控、同時滿足場地工后沉降和承載力兩個指標(biāo)要求的截排水深層預(yù)壓動力固結(jié)軟地基處理方法。

為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明的解決方案是：

截排水深層預(yù)壓動力固結(jié)軟地基處理方法，包括：

1、采用截排水深層預(yù)壓動力固結(jié)的地基處理方法使場地工后沉降和承載力能滿足設(shè)計和使用要求。首先，通過截排水降低地下水位形成附加荷載，結(jié)合豎向排水通道對深厚軟土進(jìn)行預(yù)壓，使軟土進(jìn)行有效的固結(jié)，消除深厚軟土在使用過程中的形成過大的工后沉降；其次，通過截排水降低地下水位和土體的含水量，結(jié)合動力固結(jié)，在表層形成滿足使用要求的“硬殼層”，通過“硬殼層”形成擴(kuò)散附加應(yīng)力和調(diào)節(jié)減少荷載作用下的差異沉降，是整個場地能相對變形協(xié)調(diào)，共同作用；通過截排水降低地下水位形成附加荷載，對軟弱下臥層進(jìn)行預(yù)壓，消除軟弱下臥層工程使用中的工后沉降，滿足場地沉降使用要求；通過截排水動力固結(jié)在表層形成“硬殼層”，滿足地基承載力要求；從而通過截排水深層預(yù)壓動力固結(jié)地基處理方法，使場地滿足沉降和承載力兩個工程要求。

2、截水設(shè)計原則：將要進(jìn)行地基處理的場地進(jìn)行封閉的截水施工，使處理區(qū)域外的水和區(qū)域內(nèi)的水隔斷，截水設(shè)計參數(shù)要結(jié)合不同類型的地質(zhì)條件場地和水文地質(zhì)條件，避免施工過程中造成大范圍的截水墻的水力破壞，影響處理效果。

3、排水降水設(shè)計原則：首先要滿足處理區(qū)域內(nèi)地下水位降到設(shè)計控制值(達(dá)到預(yù)壓附加荷載值)，其次要考慮動力固結(jié)過程中的孔隙水壓力消散問題，降排水系統(tǒng)要充分考慮地下水位控制、以及動力固結(jié)過程中對排水系統(tǒng)的破壞。排水系統(tǒng)要做好過濾處理，防止降水過程中抽出大量的泥沙。現(xiàn)場排水系統(tǒng)布置需要結(jié)合動力固結(jié)工藝，特別是水平排水系統(tǒng)要盡量受動力固結(jié)干擾，使排水和動力固結(jié)有機(jī)結(jié)合。

4、深層豎向排水系統(tǒng)設(shè)計原則：根據(jù)處理區(qū)域內(nèi)地下水位下降控制值，在處理區(qū)域內(nèi)布置豎向排水系統(tǒng)(豎向排水系統(tǒng)可為：沙井、袋裝沙井和塑料排水板等)，豎向排水系統(tǒng)根據(jù)工后沉降要求、地質(zhì)條件以及工期進(jìn)行設(shè)置，可按預(yù)壓附加荷載值和固結(jié)度進(jìn)行計算。

5、動力固結(jié)設(shè)計原則：地下水位下降值決定了動力固結(jié)需要的處理深度的能量，動力固結(jié)的能量要根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件和使用條件逐級提高，施工過程中要避免“彈簧土”的出現(xiàn)，動力固結(jié)可根據(jù)處理深度和能量選擇強(qiáng)夯或高能量震動碾等方式。

6、對于截排水比較困難的場地條件，在動力固結(jié)工藝施工前要進(jìn)行土質(zhì)的分析，以及地下水的控制，排水系統(tǒng)的選擇和布置要著重設(shè)計，延長第一次疏干排水時間，使土質(zhì)達(dá)到較優(yōu)的含水量。