[发明专利]土工袋与动力挤密综合加固软土地基的方法

说明书

技术领域

本发明属于一种浅层地基加固技术，具体涉及一种土工袋与动力挤密综合加固软土地基的方法，适用于场地对强度要求高、施工工期短且当地缺少砂石填料的大面积软基加固，以及利用清淤泥浆抬高其高程的围海造陆或低洼地填高工程。

背景技术

高含水量的淤泥质地基处理通常有二类方法：一类是通过添加固化剂及机械搅拌将淤泥中的水分尽可能地排出，固化成可利用的颗粒状的土。另一类是原地处理，即根据建设用地的要求，采用排水固结加动力挤密。排水固结通常采用真空电渗、堆载预压或真空预压等工法，通过排水固结，使之达到表层动力挤密所需的最佳含水量；动力挤密通常是在碎石填料上进行低能量强夯，其目的是提高土体的压实度。第一类方法需要专门的设备，处理费用昂贵，且可能存在环保问题，故应用较少；第二类方法能有效、快速地使流塑状於泥改变为软塑状甚至固体状，从而提高地基承载力，但该方法也有一些缺点以致在某种程度上限制了其更为广泛的推广和应用，其主要缺点如下：

1、强夯施工前，通常需要在场地表面铺设一层50cm～100cm厚的砂石填料。其作用为：a)避免夯锤与软基直接接触，减少在夯击过程中产生“橡皮土”的可能性；b)在软基表面形成一个硬壳层，使强夯设备能进入场地。因为对于高含水量、超软弱的粘性土，仅通过真空电渗、堆载预压或真空预压等工法排水固结，地基的承载力不可能得到较大幅度的提高，达不到夯机施工的要求。强夯施工的砂石填料对少(缺)砂石区域的工程来说是一个制约因素，会使得工程造价大大提高；

2、在松散砂石填料上进行强夯，不可避免地会留下大量深浅不一的夯坑，夯点处的砂石填料嵌入土层多而在夯点下形成密实的土柱，夯点以外的砂石填料嵌入土层少，使得强夯后土层在平面内呈不均匀性，影响上部工程的安全；

3、砂石填料嵌入软土层后，填料层的排水效果降低，在夯击力的作用下，土中的孔隙水无法自由地排出；

4、铺设填料的传统做法占用一定的工期。因为要待砂石料大面积铺填到一定厚度后，才能进行下序的强夯施工。若遇到如下情况：a)处在外围高水位的场地，静水压力大；b)设计的外围管作用较弱；c)长期下雨，地表径流对浅层补给水丰富时，经降水后的场地将会发生外水“回灌”现象，使水位管水位上升，给下一道低能量强夯施工带来极大的不利；

5、若采用块石作为强夯填料时，经强夯后的场地，由于块石的阻碍，要进行二次处理(第二遍真空电渗降水插真空电渗管、打桩等)很困难。

发明内容

本发明的目的在于解决软土地基特别是淤泥质软土地基通常处理方法中诸如上述的工期长、需要大量砂石料等缺陷，提供一种土工袋与动力挤密综合加固软土地基的方法。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案是：

在待处理的场地上竖直插入塑料排水板1后，水平铺设透水性土工布2或竹筏8，在透水性土工布2或竹筏8上铺设装砂或碎石透水土工袋3，透水土工袋3上再铺设装砂、碎石或场地土土工袋4，采用振动或冲击碾压使装砂或碎石透水土工袋3和装砂、碎石或场地土土工袋4及以下软土体排水固结。采用透水土工袋的好处在于它不会嵌入软土中，良好的排水性能可以得到保证。

上述在铺设2～3层装砂或碎石透水土工袋3后，还可以在两端及每隔3～5个装砂或碎石透水土工袋3的位置再铺设装砂或碎石透水土工袋3和装砂、碎石或场地土土工袋4，而中间部分采用场地土或砂砾石填料7填充，顶部铺设1～4层装砂或碎石透水土工袋3或者装砂、碎石或场地土土工袋4。

在每铺设一层装砂或碎石透水土工袋3或装砂、碎石或场地土土工袋4之后均碾压使得土工袋3和4呈稳定扁平状，袋子张力得到有效发挥。最后在堆积好的若干层土工袋3和4上进行振动或冲击碾压，反复来回进行，能量逐渐加大。土体在振动作用下挤压振密、排水固结。

在上述排水系统基础上，为加速高含水量软土地基的排水固结速度，可再竖插真空井点降水管9，即在振动或冲击碾压的同时，进行真空电渗降水，使土体受振动荷载与真空电渗降水联合作用，达到挤压振密与排水固结同时完成的效果。

振动或冲击碾压结束，或者振动或冲击碾压与真空电渗降水联合作用结束之后，采用低能量强夯将土工袋堆积体满夯入地基中。

上述塑料排水板1与装砂或碎石透水土工袋3组成竖向和水平向排水系统；其中，装砂或碎石透水土工袋3中碎石粒径小于10cm，且无尖角。

上述装砂或碎石透水土工袋3铺设2～5层，底部1～2层装砂或碎石透水土工袋3采用土袋加筋条或袋口绑扎方式水平向互相连接，以增加其整体性。