[發明專利]抽排式真空預壓加固軟基方法

有效

• 申請號: 201310328314.X
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN103388330A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 張福海;陳雷;郭帥杰;任鵬勛;錢秋穎
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: E02D3/10
• 分類號: E02D3/10
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 吳玉玲

技術領域

本發明涉及一種抽排式真空預壓加固軟基方法，尤其是一種建筑工程技術領域的地基加固方法，主要是將一種具有雙重排水通道的抽排式塑料排水板應用于真空預壓法，形成一種新的軟基處理技術，適用于大面積淤泥土地基和吹填土地基的處理。

背景技術

真空預壓法是利用抽真空來加固軟土地基的一種地基加固方法，最早是由瑞典皇家地質學院W.Kjellman教授于1952年提出的，隨后經過各國的工程師不斷探索和研究，形成了一些比較成熟的采用真空預壓法原理加固軟土地基的技術方案，由從單一真空預壓法發展到真空聯合堆載、真空聯合降水、真空聯合電滲等，被廣泛應用于道路、港灣、疏浚淤泥的快速處理等領域，并且有著廣闊的發展前景。

傳統的真空預壓法是在軟基上鋪設砂墊層，設置砂井或排水板等豎向排水通道，然后在砂墊層中埋設帶有濾水管的分布通道，再在砂墊層上覆蓋密封膜，通過對分布管道抽氣和抽水產生真空，通過從上部抽真空，利用真空壓力或真空聯合堆載壓力，使土體排水固結加固的方法。真空度的形成與分布是實施該方法的前提。

目前在學術界和工程界對真空度在軟土地基中的分布規律已做了很多研究工作，表明真空預壓法仍然存在一定的局限性。主要表現在：（1）膜下真空度在向地基深部傳遞的過程中，隨著深度的增加真空能量逐漸損耗，存在傳遞損失，土體深部的真空度很低；（2）真空預壓法普遍存在加固效果隨深度增加而逐漸降低的問題，其有效加固深度有限。

南京水科院張誠厚等（1990）提出將負壓源由地表移至地基深處，真空作用面位于軟基底部，提高軟基深部的真空度。該方法是在進行吹填之前，首先在底部鋪設水平排水砂墊層，再以一定的間距打設排水井點管，在吹填的同時就在排水管內抽真空、排水進行加固，吹填至設計標高后再打設排水砂井以加速排水固結。該方法將真空作用面置于軟基底部，可在軟基深部保持較高真空度，對深部軟基有加固效果，其整體加固效果要比表層抽真空的效果好。

該方法雖然在一定程度上解決了軟基深部真空度低和深層加固效果欠佳的問題，但底部砂墊層流失或破壞后無法檢測和修復，大大降低真空傳遞效率，而且施工過程復雜，所以未能在工程實踐中得到廣泛應用。

經對現有的技術文獻檢索發現，為了克服上述缺陷并提高真空傳遞效能和加固效果，中國專利名稱：直排式真空預壓地基處理方法，專利申請號200710306072.9，該專利技術為“在真空裝置上設有主管，主管上分出若干支管，每個支管通過連接管與排水板相連接，將排水板的水分直接抽出”。該發明雖提到可將連接管置入排水板中一定深度（目前能達到膜下0~3m），在一定程度上縮短真空傳遞路徑，提高淺層軟基的真空度，經排水板傳遞到軟基深處的真空度衰減到很低，無法提高軟基深處的真空度。

發明內容

本發明針對現有技術的不足和缺陷，提供一種能克服上述幾種方法缺陷的用具有雙重排水通道的抽排式塑料排水板進行抽排式真空預壓加固軟基方法，使整個排水板從上到下均保持較高的真空負壓，從而使軟基淺部、深部均保持高真空度，實現減少真空沿排水板衰減、加固深部軟基及提高真空預壓法有效加固深度的目的。

該發明主要是將具有雙重排水通道的塑料排水板應用于常規真空預壓法，形成一種新的軟基處理技術。

本發明的技術方案概括如下：

一種抽排式真空預壓加固軟基方法，包括真空管道系統與排水板，真空管道系統包括真空泵，真空泵連接設置主管，主管上分設多個支管，所述排水板包括兩側溝槽形成的排水通道以及中心部分的導氣通道，支管通過密封連接裝置與導氣管道連接設置，排水板外側包裹濾膜，其步驟包括：

（1）確定參數：根據地層土質土性特點和設計要求，確定排水板打設深度、間距及其他布置參數；

（2）鋪設工作墊層：平整場地，鋪設地基表面的工作墊層；

（3）插排水板：將有導氣通道的排水板打入設計深度，排水板打設后，回填在表層工作墊層中形成的孔洞；?

（4）設置抽真空管道系統：鋪設抽真空用的主管和支管，支管一端通過連接裝置與排水板中間的導氣通道相接，支管的另一端通過主管與真空泵相連；?

（5）設置密封系統：在工作墊層上方設置密封層，；

（6）抽真空作業，啟動真空泵，通過主管、支管、管板連接件、排水板上的導氣通道、排水板下部進水孔將軟基中的水氣抽出，根據條件連續作業。

所述步驟（5）中，所述密封層包括密封土層和密封土層上方的密封膜，密封土層可用表層土或者表層以下的土層。

在加固過程中，進行重復加壓與重復抽真空直至施工結束。