[發明專利]加固軟黏土地基的方法

有效

• 申請號: 201410026285.6
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN103758110A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 高明軍;孫召花;余湘娟;胡品飛;胡士勤;王有成
• 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: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及巖土工程相關技術，尤其是加固軟黏土地基的方法。

背景技術

目前，處理大面積超軟地基的常用方法是真空預壓法，真空預壓法對土中的游離水比較有效，而淤泥質土結合水含量較高且顆粒較細，真空度隨著地基深度的增加而逐漸遞減，因此對淺層軟黏土地基加固效果較好，形成一個硬殼層，深層地基得不到有效加固；對真空預壓處理后的地基，即使表層固結度很高的情況下，抗剪強度依然較低，地基承載力仍然很難滿足使用要求。

電滲法可以帶動土體中的孔隙水由陽極向陰極流動,?且孔隙水的流動不受土顆粒大小的影響被認為是處理細顆粒軟黏土的有效方法，但該方法存在電能消耗量大、造價高等缺點。

發明內容

發明目的：提供一種加固軟黏土地基的方法，以解決現有真空預壓法和電滲法存在的缺陷。

技術方案：一種加固軟黏土地基的方法，包括如下步驟：

S1、在預加固的地基上安裝真空預壓法和電滲法所需的設備；

S2、采用間歇式真空預壓法和真空預壓-電滲交替法對地基進行處理。

所述S2步驟包括：在間歇式真空預壓階段：真空預壓3.5~4.5小時，暫停0.5~1.5小時，如此循環，直至排水速率為初始排水速率的1/6；在真空預壓-電滲交替法階段：電滲10-14小時后間歇時真空預壓1.5-2.5小時，如此循環至沉降量持續3天低于2mm。

步驟S2還包括采用堆載或/和覆水預壓對預加固的地基進行加固。

所述S1步驟包括：

S11、整理預加固的地基并鋪設一層塑料編織布；

S12、在預加固的地基及其外圍打設導電塑料排水板，其中外圍打設兩圈，外面一圈為陰極，里面一圈為陽極，單獨連接電源，用于形成止水帷幕；地基中的導電塑料排水板打設方法與普通塑料排水板相同；

S13、布置由排水主管及排水支管組成的水平閉合排水系統，用排水主管和排水支管之間用三通或四通連接，排水支管垂直于排水主管，間距為導電塑料排水板的排距；?

S14、布置由主導線及支導線組成的通電導線系統；將導電塑料排水板的預留段用無紡土工布綁扎在PVC螺旋增強鋼絲濾管上固定，再用絕緣電線接頭將導電塑料排水板與通電導線系統連接，并引出場地，連接直流電源；

S15、在水平閉合排水系統及通電導線系統上方鋪設土工布和真空密封膜，并將真空密封膜壓入密封溝并用軟黏土回填壓實，水平排水主管通過出膜器與真空泵連接，出膜處密封。

在加固初期，土體含水率很高，利用間歇式真空預壓法排出土中的大部分自由水，在排出軟黏土地基中大部分自由水的同時不會產生較大的沉降和側向位移，從而降低對導電塑料排水板的彎折和扭曲，避免影響其電極性能，并可防止上層土體固結過快影響下部土體向上排水。

導電塑料排水板是集排水、真空度傳遞與電極為一體的新型電極排水板，可將深層地基中的水分有效向上疏導，堆積在淺層土中，而真空預壓可有效排出淺層土中的水，因此，真空電滲交替加固可實現對軟黏土地基的有效加固；真空荷載的存在，可以使電解產生的、聚集于電極處的氫氣和氧氣容易逸出，從而減小界面電阻，減少在界面電阻上所消耗的電能；電滲過程中，土體中特別是陽極附近往往產生微裂縫，微裂縫處加大了電阻率，過多的消耗電能，真空荷載對土體的作用近似為球應力，使土體產生向中心的聚集，有利于減少微裂縫的產生。

有益效果：本發明充分結合了二者的優點，避免了真空預壓對電滲能量的損耗，提高了能量利用率；具有很好的加固效果，加固后的軟土地基具有較高的承載力。

附圖說明

圖1是本發明的剖面圖。

圖2是本發明的俯視圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本發明加固地基的方法包括以下步驟：

整理場地1并鋪設一層塑料編織布2。

如果地基夾有沙層，需設置密封墻，以防止漏氣；對于無砂層的軟黏土在場地外圍打設兩圈平行于場地邊緣的導電塑料排水板3，外面一圈為陰極，里面一圈為陽極，單獨連接電源11，利用電滲作用形成止水帷幕。

在場地中打設導電塑料排水板3，根據地基處理深度要求，可以選用打板機械或人工插設的方法進行。

布置水平閉合排水系統4，由排水主管13及排水支管12組成，用三通或四通連接，排水支管12垂直于排水主管13方向，間距為導電塑料排水板3的排距，布置通電導線系統5，由主導線15及支導線14組成。?