[發明專利]一種多層復雜軟土地基快速降水固結施工結構及施工方法

有效

• 申請號: 202110932221.2
• 申請日: 2021-08-13
• 公開（公告）號: CN113605359B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 胡瑾;李冰;尚晶;陽小良;曾岳;張政;李華;童冉;段凱
• 申請（專利權）人: 中冶集團武漢勘察研究院有限公司
• 主分類號: E02D3/10
• 分類號: E02D3/10;E02D19/10;E02D1/02;E02D3/046
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 楊宣仙

1.一種多層復雜軟土地基快速降水固結的施工方法，其特征在于該施工方法針對兩層軟土地基進行處理，第一層軟土的深度為4～5.5m，第二層軟土的深度為7.5～9m；其具體施工步驟如下：

（1）施工前準備；包括施工與監測材料、儀器、設備準備，待處理軟土場地平整，施工前地基土靜力觸探試驗和標準貫入試驗現場檢測；按照設計圖紙對輕型井點的施工點位進行劃線標記，并通過輕型井點的布線對待處理軟土場地進行分區，相鄰兩降水區通過一組輕型井點分隔，每組輕型井點包括一排深部輕型井管和一排淺部輕型井管，相同深度的輕型井管水平間距為3.0~4.0m，相鄰兩組輕型降水管中兩排相同深度的輕型井管水平間距為14.0~16.0m；

（2）施工輕型井點；按照步驟（1）中布置的施工點位同步安裝淺部輕型井管和深部輕型井管，淺部輕型井管和深部輕型井管均采用直徑20～30mm的PVC管，均包括上部的實管和下部的濾管，濾管部位的濾孔直徑為8~10mm，濾孔呈梅花形布置，間距為25~35mm，濾管外纏濾網；所述淺部輕型井管的長度為3.5～5m，濾管段長度1.0~2.0m；深部輕型井管的長度為7.5～9m，濾管段長度1.0~2.0m；所述淺部輕型井管埋設在第一軟土層內，其井點底距離第二軟土層頂面不少于0.5m，深部輕型井管穿透第一軟土層進入第二軟土層內，深部輕型井管的濾管部位置于第二軟土層內，且濾管部位頂端距離第二軟土層頂面不少于0.5m；

（3）埋設淺部、深部孔隙水壓力計：在相鄰兩組輕型降水管之間的降水區分別埋設一組淺部孔隙水壓力計、深部孔隙水壓力計；淺部孔隙水壓力計埋設在淺部的第一軟土層內，深部孔隙水壓力計埋設在深部的第二軟土層內；

（4）抽排水系統安裝：抽排水系統包括水氣分離罐、帶有壓縮機的水環式真空泵、淺部排水管、淺部集水管、深部排水管和深部集水管；將每排淺部輕型井管通過淺部排水管相互連通，并將多根淺部排水管并聯連接在淺部集水管上，然后通過淺部集水管與水氣分離罐連接；將每排深部輕型井管通過深部排水管相互連通，并將多根深部排水管并聯連接在深部集水管上，然后通過深部集水管與水氣分離罐連接，再將水氣分離罐連接到帶有壓縮機的水環式真空泵上，并在水氣分離罐上安裝出水口；在每根淺部排水管和深部排水管上安裝有控制閥、真空表，并在淺部集水管和深部集水管上安裝有控制閥；

（5）采用淺部輕型井點進行預抽水：開啟淺部集水管和每根淺部排水管上的控制閥，開始預抽水，記錄每根淺部排水管上的真空表讀數，真空表讀數不小于65kPa；

（6）第一遍點夯加固抽水：在步驟（5）中淺部輕型井點進行預抽水2~3d后，開始第一遍點夯；第一遍點夯強夯能級為800~1500kN·m，在強夯施工過程繼續采用淺部輕型井點進行抽水，并同步通過步驟（3）中預埋的淺部孔隙水壓力計監測淺部孔隙水壓力；

（7）采用深部輕型井點進行預抽水：在步驟（6）中的加固抽水10~15d，并通過監測淺部孔隙水壓力消散85%以上時，關閉淺部集水管和每根淺部排水管上的控制閥，開啟深部集水管和每根深部排水管上的控制閥進行抽水，并記錄每根深部排水管上的真空表讀數，真空表讀數不小于65kPa；

（8）第二遍點夯加固抽水：在步驟（7）中深部輕型井點進行預抽水

2~3d后，開始第二遍點夯；第二遍點夯強夯能級為2000~3000kN·m，在強夯施工過程繼續采用深部輕型井點進行抽水，并同步通過步驟（3）中預埋的深部孔隙水壓力計監測深部孔隙水壓力；

（9）拔除輕型井點并滿夯：在步驟（8）中的加固抽水10~15d，并通過監測深部孔隙水壓力消散85%以上時，完成第二遍點夯加固抽水過程，拔除淺部輕型井管和深部輕型井管，對井管孔洞回填密實，然后1000~1500kN·m能級全場滿夯；

（10）地基處理檢測：滿夯施工完畢后，場地靜置26～30d，進行地基土靜力觸探試驗和標準貫入試驗現場檢測，檢測點位與步驟（1）中施工前檢測點位相同，通過處理前、后試驗數據，對比分析處理效果。

2.根據權利要求1所述的一種多層復雜軟土地基快速降水固結的施工方法，其特征在于：所述抽排水系統的淺部排水管和淺部集水管均采用直徑為45～55mm的PVC管，分節組成，每節長4~6m，排水管與輕型井點管采用三通直接連接，并在連接外纏密封膜；在每根淺部排水管和深部排水管與對應集水管連接的端設有控制閥，遠離集水管的尾端設有真空表。