[发明专利]一次插管、多遍真空井点降水动力固结的地基处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种地基处理方法，应用于使用荷载较小、荷载作用面积较大的货物集装箱堆场、机场、港口码头、仓库等工程的地基处理，具体的说是一种解决表层承载力不足、深处淤泥质土厚度较厚、大面积均匀荷载作用下差异变形较大问题的新方法。

背景技术

目前，处理表层承载力不足、深处淤泥质土厚度较厚、大面积均匀荷载作用下的地基，常用的地基处理方法包括有堆载预压法、真空预压法、开挖换填法、高真空击密法、强夯置换法、水泥土搅拌桩法、振冲法、注浆法、化学拌合法、CFG桩法、挤密砂石桩法、刚性桩、柔性桩、及刚柔性复合桩基法，沉降控制复合桩基法等等。

其中强夯法是一种最经济高效的处理方法，处理后对地基承载力的提高效果显著，一般均可满足常规建构筑物或港口、机场、仓储物流基地的承载力要求，但其缺点是，目前的强夯工艺仅适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基，对于高饱和度的粉土与软塑～流塑的粘性土一般情况下都是慎于使用的，使用不当很容易造成“橡皮土”现象。

真空井点降水是一种主动的排水方法，真空降水动力固结法处理软土由于加固效果显著、造价低廉、施工速度快、施工简单方便等优点而广泛应用和发展，施工工艺多采用“两降三夯”或“三降三夯”，即第一次插真空井管，降水到位后拔管进行强夯，强夯后再进行第二次插管降水，降水到位后再拔管进行第二次强夯，如此顺序依次多次整体插管、拔管进行强夯施工，可实现“多遍降水多遍强夯”的施工工艺，确保地下水位在强夯施工过程中均处于较低状态。但“多遍降水多遍强夯”均存在着较大工程量的问题，造成很多不必要的重复劳动，加大了遍夯之间的时间间隔，延长了总的施工工期。为了防止井壁涂抹作用，通常井孔上部1～2m采用机械引孔(钻孔、静压等)，井孔下部多采用水力冲孔法插管，每次均需要冲孔，人为的多次造成表层土体遭水浸泡和下层土体因注水而过于饱和。

发明内容

本发明的目的是提供一种一次插管、多遍真空井点降水动力固结的地基处理方法，需要一次插管就可以进行2遍或3遍降水强夯施工，并且在强夯施工过程中还可以持续降水，使地下处于负压状态，有利于施工过程中和工后的孔压消散，缩短遍夯间隔，加快孔隙水压力的消散，大大缩短施工周期。其可应用于处理表层承载力不足、深处淤泥质土厚度较厚、大面积均匀荷载作用下的地基，特别是常规建构筑物或港口、机场、仓储物流基地等。

为达到以上目的，本发明所采用的解决方案是：

一种一次插管、多遍真空井点降水动力固结的地基处理方法，包括：

1、采用一次插管、多遍真空井点降水动力固结的地基处理方法使地基承载力基本满足设计要求，通过表层形成具有一定厚度的“硬壳层”来增加附加应力的扩散效应，通过“硬壳层”的调节作用来减小荷载作用下的差异沉降，使整个场地的“硬壳层”达到变形协调，共同作用，最终满足地基承载力和变形的双重要求。

2、采用适当设计参数的一次插管、多遍真空井点降水的施工工艺，首先将地下水降到设计要求的水位，然后再拔除一部分真空井点水管，进行第一遍适当能级的强夯，强夯过程中以及强夯完成后其他未拔除真空井点水管继续降水，水位达到要求后进行第二遍强夯，如此顺序进行，直至达到设计要求。

3、一次插管、多遍真空井点降水设计的原则是：真空井点水管的滤头要能够满足设计要求，滤网包裹严密，滤网能够确实起到过滤作用，杜绝真空降水过程中抽出大量的泥沙，从而人为的破坏抽空地下土层，在成孔过程中尽量增大冲孔直径，冲孔达到设计深度后即可插入井管，井管四周回填中砂，回填到预定深度后，即可回填粘土进行上部封管，回填粘土要用工具冲捣密实，防止井管四周漏气。现场的水平联结管布置要利于后期场地施工的需要，要便于机械行走，在施工过程中可根据具体需要随时调整水平联结管的出口布置，以配合施工。

4、强夯的能级要根据场地的使用要求以及具体的地质条件确定，施工过程中夯坑不会出现积水、冒水现象，尽量保证强夯的施工在水位以上。

5、对于使用条件比较高、降水比较困难的场地，强夯满夯施工时表层铺设30～50cm的碎石和/或砂石，使表层能够被挤密和置换，提高表层的密实度，满足使用要求。