[實用新型]非均質場地軟土地基立體式組合動力排水固結系統

有效

• 申請號: 201320174481.9
• 申請日: 2013-04-09
• 公開（公告）號: CN203247575U
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 吳價城;吳名江;孟憲鵬;樂紹林;陳杰德
• 申請（專利權）人: 武漢二航路橋特種工程有限責任公司
• 主分類號: E02D3/10
• 分類號: E02D3/10
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻

技術領域

本實用新型涉及建筑領域中的巖土工程軟土地基處理技術范疇，尤其涉及一種應用在非均質場地軟土地基處理中的立體式組合動力排水固結系統和施工方法。

背景技術

近年來，隨著我國經濟建設的快速發展和我國土地資源的日益緊缺，大規模的灘涂圍墾造陸工程在我國的沿海、沿江、沿湖地帶展開。此類場地多為人工吹填（或回填）高含水量的淤泥、淤泥質土、砂類土等泥砂混填而成，該類非均質場地具有巖性在水平向與垂直向上的不均勻性，：一方面吹填（或回填）物料來源復雜、含水量極高、厚度不一、強度低的超軟松散性質，吹填超軟土的含水量極高，呈流泥甚至浮泥狀態；另一方面這類超軟土因覆蓋于原始灘涂之下的原生軟土之上，使場地形成明顯的下伏土體軟、上部覆蓋土體更軟的二元結構。不同性狀土體的滲透性能差異而導致固結速率不同，場地存在不均勻沉降明顯、地基承載力低、飽和砂土液化等技術難題，必須經過排水固結處理才可成為可利用的土地資源。

多年來，我國積累了許多處理飽和軟土的成功技術，如：堆載預壓、真空預壓、真空—堆載聯合預壓等靜力排水固結方法，塑料排水板加強夯、降水強夯、高真空擊密法等動力排水固結方法。但由于各種成因類型的吹填土與原生軟土組合導致場地非均質性，造成其軟土層厚度、滲透性能、地下水性狀均在水平向與垂直向上存在明顯差異。采用這些既有的軟土地基處理方法很難適應此類非均質場地，在此類非均質場地形成后也難以在較短時間內開展工程建設，與快速發展的經濟建設要求極不適應。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為各種成因類型的吹填土與原生軟土組合的非均質場地提供一種處理效果好、工期快、造價低、適用范圍廣的非均質場地軟土地基處理系統和處理方法---立體式組合動力排水固結系統和施工方法。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案為：一種非均質場地軟土地基立體式組合動力排水固結系統，它包括排水系統，其特征在于：所述的排水系統包括位于滲透性好并具有自由水水位差的砂類松散土中的地下水平排水通道和位于滲透性差的粘性土孔隙中的地下網格層狀水平排水通道，所述的地下水平排水通道接通有重力抽水管井，所述重力抽水管井的井底設有第一潛水泵；在所述的地下網格層狀水平排水通道的交匯處布設接通豎向排水通道，所述豎向排水通道內設有真空排水管，所述真空排水管穿出豎向排水通道并與地下網格層狀水平排水通道密封連接，真空排水管連接有真空泵。

在上述方案中：

所述豎向排水通道的底部設有第二潛水泵。

還包括對擬處理非均質場地軟土地基施加動力加壓荷載的動力加壓系統。

所述豎向排水通道為井徑不小于150mm的豎向排水管井；所述豎向排水通道下部為帶孔包網過濾管；豎向排水通道的管井井壁外側回填厚度不小于100mm的中粗砂濾水層。

所述的地下水平排水通道的埋設深度最淺低于降水前初始穩定地下水位。

在擬處理非均質場地松軟土體內設有水位觀測孔。

所述的地下水平排水通道為真空濾水管、塑料排水板、塑料盲溝、砂石盲溝、普通濾水管的一種或多種組成；地下網格層狀水平排水通道為真空濾水管、塑料排水板、塑料盲溝、砂石盲溝、普通濾水管的一種或多種組成。

一種非均質場地軟土地基立體式組合動力排水固結方法，其特征在于，它包含以下步驟：

1）、對非均質場地進行分區，將擬處理松軟土分為夾淤泥質土的松散砂類土、夾粉土的松散砂類土和吹填的無夾層砂類土；

2）、在夾粉土的松散砂類土中，埋設地下水平排水通道，再打設重力抽水管井，重力抽水管井與地下水平排水通道接通，重力抽水管井進入到吹填的無夾層砂類土中，在重力抽水管井的井底布置第一潛水泵，即可進行豎向重力抽水；

?3）、在夾淤泥質土的松散砂類土中，埋設單層或多層的地下網格層狀水平排水通道，在地下網格層狀水平排水通道交匯處布設豎向排水通道，并使豎向排水通道與地下網格層狀水平排水通道連通形成立體式排水體系；在豎向排水通道的井底布置第二潛水泵，即可進行豎向重力抽水；

4）、在豎向排水通道內設置真空排水管，把真空排水管和真空泵連接，即可進行水平向真空吸水；

5）、通過連續的進行由豎向重力抽水固結和水平向真空吸水固結組成的立體式組合排水，使擬處理松軟土體結構在較短時間內排水固結成為高強度的均質人工地基土。

在滲透性差的夾粉土的松散砂類土中，也采用水平向真空吸水進行抽水固結。

在進行立體式組合排水固結的同時，對擬處理非均質場地軟土地基進行動力加壓，所述動力加壓的方式為強夯、振動碾壓、沖擊碾壓、液壓夯實中的一種或多種。