[发明专利]砂袋井点复合轻型井点深层速排动力固结法

说明书

技术领域

本发明涉及一种软土地基处理方法，尤其涉及一种大面积软土地基处理采用砂袋井点复合轻型井点(真空井点、电渗井点)降水结合动力固结施工法。适用于软弱地基深层处理。属地基处理技术领域。

背景技术

目前，在软弱地基大面积施工中，特别是在堆场、道路的施工中，为加速提高承载力，通常采取降低需处理区域土体的含水量即采用降水的方法，例如在需处理区域进行大明沟降水、轻型井点降水等方法，然后结合强夯、振动碾压或冲击碾压的方法使之达到快速固结。实际上通过以上这些处理方法仅能在地基表层4～6m范围形成一个所谓的“硬壳层”，而通过上述方法处理过的地基对软基6m以下进行钻探取样，分层测定δ(地基土的干容重)和ω(土体含水量)值，同处理前的地层δ、ω值对照，基本变化不大。这是因为软土地基强夯所需的最佳含水量是依赖于大明沟降水，轻型井点降水等方法来实现的，而这些方法由于受设备的限制(如井点管的长度)以及吸水泵的真空度限制。使得降水深度无法达到6m以下，特别是在淤泥质土的降水施工过程中，由于其渗透系数小，强夯后的超静孔隙水压力消散慢(消散时间需一个多月)，使得大明沟降水、轻型井点降水等结合强夯工法难以达到理想的效果和理想的深度，因此难以满足软土地基深层加固的需求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种能提高需处理的软弱地基深层加固质量的砂袋井点复合轻型井点深层速排动力固结法。

本发明的目的是这样实现的：一种砂袋井点复合轻型井点深层速排动力固结法，其特征在于所述方法包括以下工艺步骤：

步骤一、采用“水冲法”或“机械插管法”将砂袋置入需处理的软弱地基土体中，布置砂袋井点，砂袋置入距地表0.5m以下，表层用粘土封孔；

步骤二、在砂袋井点内插置轻型井点管，轻型井点管的长度为6m，轻型井点管连接总管接至真空泵，进行第一遍轻型井点降水施工；

步骤三、第一遍轻型井点降水施工结束，拔出砂袋井点中的轻型井点管，在需加固处理的软土地基区域布置夯点，进行第一遍强夯施工，

步骤四、夯后推平夯坑，在原砂袋井点位置进行第二遍插轻型井点管，进行第二遍轻型井点降水施工，第二遍降水在地下水位和含水量达到要求、超静孔隙水压力消散90％以后，拔出砂袋井点中的轻型井点管，在需加固处理的软土地基区域进行第二遍夯点布置，进行第二遍强夯施工，

步骤五、夯后推平夯坑，在原砂袋井点位置进行第三遍插轻型井点管，进行第三遍轻型井点降水施工，在第三遍降水在地下水位和含水量达到要求、超静孔隙水压力消散90％以后，拔出砂袋井点中的轻型井点管，在需加固处理的软土地基区域进行第三遍夯点布置，进行第三遍强夯施工，

经多轮轻型井点降水、多轮强夯施工后最后一遍满夯，满夯结束后，待超静孔隙水压力消散至90％以上，施工结束。

本发明的特点是：在整个需加固处理区域置入所需长度的砂袋井点复合管，通过真空泵进行降水施工，为软弱地基降低含水量创造有利条件，然后再结合强夯(或其他动力固结方法)施工分遍布置夯点进行动力固结，由于动力固结施加动能，一方面通过砂袋井点传递能量到达深层，另一方面软土地基内部由于动力产生的震击使土体产生微小裂缝，土体内的自由水、结合水汇聚到砂袋井点周围，加速了孔隙水压力的消散。一遍夯后，再在原砂袋井点位置插入轻型井点管，并进行轻型井点降水，进一步降低含水量并加快孔隙水压力的消散。通过本法进行多遍多轮降水和动力固结，其深层由于所施加的动能通过砂袋井点的传递；加上表层4～6m土体对下面深层的预压作用，原理上可使6m以下的承载力大大提高。

使用该方法，既能确保软弱地基的加固达到设计要求，又能通过砂袋井点控制影响深度。同时通过砂袋井点复合轻型井点的方法，夯后的超静孔隙压力水能快速消散，由于砂袋井点的纵向作用使夯能深度传递，使得强夯的影响深度加深，从而使软弱地基达到设计要求所需的承载力。

本发明通过砂袋井点结合轻型井点复合动力固结处理技术，达到深层处理的目的。根据不同的地质条件和不同的处理要求，通过调整砂袋井点的间距和深度以及动力固结的动能，遍数等，既能解决软土地基深层加固的根本问题，又能解决软土地基经动力固结后的超静孔隙水压力不易消散的困难；使需处理的软土地基可根据设计要求及地质条件达深层，并且使软基处理快速可控。本工法施工安全系数大、工期短，经处理后的软土地基影响深度可达20m左右。特别适用于软弱地基的深层加固需要。本工法的有如下优点：

1、施工周期短、性价比高