[發明專利]一種軟地基無砂墊層真空-堆載聯合預壓加固裝置及方法

無效

• 申請號: 201210215568.6
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN102704458A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 彭劼;何鉅;張磊;洪雷;宋恩潤
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: E02D3/02
• 分類號: E02D3/02;E02D3/10
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

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技術領域

本發明涉及一種大面積軟地基處理方法，是一種無砂真空堆載聯合預壓法，屬于大面積軟地基處理方法的創新技術。

背景技術

隨著目前我國現代化進程的加快，在沿海城市建設的過程中，有大量的軟土地基需要處理。其中真空-堆載聯合預壓法是常用的處理方法之一，它是在真空預壓法和堆載預壓法基礎上發展而來。

真空預壓法使用大氣預壓作為荷載，現在地面上鋪設一層排水砂墊層，然后使用打板機按設計間距插設塑料排水板，再在其上覆蓋一層至兩層不透氣密封膜，然后使用真空泵使透水材料保持較高的真空度，在土的孔隙水中產生負的孔隙水壓力，孔隙水逐漸被吸出從而達到預壓效果。

堆載預壓法通過在場地上堆填一定厚度的填土層來作為預壓荷載，已達到加固下覆軟土層的目的，但其土方工程量大且處理時間長。

真空—堆載聯合預壓法利用真空預壓和堆載預壓法兩者的優勢，當真空預壓的膜下真空度滿足設計要求且能穩定保持時，在密封膜上面填方堆載，利用堆載產生的水頭差，將土中孔隙水排出，進而達到聯合加固的目的。該法適合處理分布有深厚淤泥和淤泥質土層的軟土地基，能快速、有效地加固這類地基。

但是傳統的真空-堆載聯合預壓法需要砂墊層，一般需采用含泥量小于5%的中粗砂，鋪設厚度為50cm左右。

發明內容

發明目的：針對上述現有存在的問題和不足，本發明的目的是提供一種軟地基無砂墊層真空-堆載聯合預壓加固裝置及方法，從而可以免掉砂墊層，提高施工速度，降低施工成本。

技術方案：為實現上述發明目的，本發明采用以下技術方案：一種軟地基無砂墊層真空-堆載聯合預壓加固裝置，包括塑料排水板、透水軟管、第一層無紡土工布、第二層無紡土工布、第三層無紡土工布、密封膜和抽真空裝置，所述塑料排水板均勻分布垂直插入軟地基，所述第一層無紡土工布鋪設在待加固區地表上，所述透水軟管平鋪在第一層無紡土工布上并在透水軟管周圍覆蓋中砂，同時與所述塑料排水板連接后再與抽真空裝置連接；所述第二層無紡土工布、密封膜和第三層無紡土工布一次鋪設在透水軟管上，并在第三層無紡土工布上填土堆載。

本發明的原理為：在常規真空預壓工程中，砂墊層的主要作用是：1）傳遞抽真空系統中的低壓，在膜下形成低壓力場，其流體絕對壓力約為26-31kPa也就是通常所說的真空度為80-85kPa。2）將吸出來的地基中的水、氣匯集并由管道排出場地。鑒于這兩種功能，用透水軟管和無紡土工布構成無砂墊層，與砂墊層具有相同作用。因此無砂墊層也必須具備一定的透水性能，并滿足排出抽吸上來的水流量要求。

作為改進，所述密封膜邊沿埋入土壤中。

本發明另一目的是提供一種利用上述軟地基無砂墊層真空-堆載預壓加固裝置的加固方法，它包括以下步驟：（1）先將塑料排水板、透水軟管、第一層無紡土工布、第二層無紡土工布、密封膜和抽真空裝置安裝到位后，啟動抽真空裝置直到密封膜下真空度穩定在80kPa以上；（2）然后繼續鋪設第三層無紡土工布，并在其上填土堆載，進行聯合預壓；（3）達到卸真空要求后卸除真空荷載，施工完畢。

有益效果：與現有技術相比，本發明具有以下優點：除少量覆蓋在透水軟管上的中粗砂外，不需要使用砂墊層，而用透水軟管和無紡土工布代替，因此可以縮短施工工期，節約砂資源，且預壓效果好；且操作簡單、方便實用。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明所述透水軟管與塑料排水板的連接結構示意圖；

圖3為本發明所述透水軟管與塑料排水板的綁扎方式示意圖；

圖4為本發明所述透水軟管覆砂結構示意圖；

圖5為本發明實施例所述排水系統的結構示意圖。

其中，透水軟管1、塑料排水板2、真空泵3、第一層無紡土工布4、第二層無紡土工布5、第三層無紡土工布6、密封膜7、中砂8、綁扎帶9。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發明，應理解這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。

如圖1～5所示，本發明提供了一種軟地基無砂墊層真空-堆載聯合預壓加固裝置及方法。本發明具體通過以下步驟實現：

步驟一、清理施工現場，準備施工作業。

步驟二、在待加固區軟土上表面鋪一層無紡土工布。無紡土工布鋪設采用手提工業縫紉機縫合，采用包縫或丁縫方式。

步驟三、打設塑料排水板。