[发明专利]一种采用排水桩管填充式处理地基的施工方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种采用排水桩管填充式处理地基的施工方法，属于含水软土地基排水、固结施工技术领域。

【背景技术】

高速公路、铁路、机场、电厂、堆场、港口、围垦、污水处理厂等工程中的常常遇到软土地基，其工程基础土质具有松软、含水量高、渗透率小、流量低、流泥土质、土颗粒小、粘性大、承载力低等特点，因而需要排出地基中的水分令地基固结，才能进行后续施工。现有的含水软土地基的排水一般采用真空排水板。实际施工过程中，将复数根带有排水槽并包覆有滤膜层的片状排水板竖向插入软土地基，再在排水板上方设置横向的真空管路，并铺放30-50公分厚沙土层完全覆盖需要排水的软土地基、排水板和横向真空管；然后在沙土层上铺放密封膜使下方的含水软土形成密封的空间；最后启动连接在真空管上的抽吸装置，令排水板外的压力大于排水板内的压力，利用沙土层的压力和真空抽吸装置使软土地基中的水分进入排水板并通过沙土颗粒间的缝隙以及真空管路形成的通道随被抽吸的空气排出软土地基。由于排水板只能使地基土层达到一定强度的排水固结的作用(固结强度一般能达到6-8吨/m2)，当工程项目对地基所需的承载力要求较高时(固结强度要求达到8-10吨/m2以上)，必须在软土地基排水后形成的初步固结地基土层上进行第二次施工，打设各种管桩进一步进行固结，或采用其它施工工艺进行再次加固处理，材料浪费，施工期长，施工工艺复杂，两次施工成本高。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有技术的缺陷，提供一种利用一次性埋入的排水桩管、堆载土石方进行软土地基排水，在地基初步固结后进行填充进一步加固地基的采用排水桩管抽水排水加固软土地基的施工方法。本发明的进一步目的在于可结合真空排水法排水固结地基。为此，本发明采用如下技术方案：

一种采用排水桩管填充式处理地基的施工方法，其特征在于至少包括如下步骤：

第一步：地基表层清理；为后续铺设排水桩管提供施工方便。

第二步：给排水桩管安装带尖端底塞，也可以与清理地基同时进行，根据施工要求的深度和间距插入埋设排水桩管；可采用管壁带孔并包覆滤膜结构的排水桩管，这样地基含水在地下自然侧压力的作用下渗透过滤膜层，积蓄在排水桩管内，便于排水，带尖端底塞便于管桩插入地基。

第三步：在排水桩管中放置积水引导材料；主要是用于将排水桩管内的积水提升到排水桩管上端，然后排出。可以采用塑料抽水排水管，一般是将其下端伸入到排水桩管底部位置，便于抽出管桩内积蓄的地基含水，降低排水桩管内的水位，使土层中的水分自然渗透和蓄积到排水桩管内，并连续排出地面，逐步减少土层中的水分，达到地基排水固结的作用。也可以填充砂子、砂砾、碎石透水性好的颗粒，一方面可以便于积水排出，另一方面当排水结束后，排水桩管由于填充了固体，能形成二次加固地基的套管桩，一物二用，节省打桩工序和成本，加速工期。

第四步：在所述的地基上铺设土工材料层；通常为土工布、土工格栅等，隔离含水软土地基，起到一定密封作用。

第五步：土工材料层上分级堆载土石方；进行堆载预压对地基产生向下加压，地基土层受到上部压力的作用下加快土层中水分的渗透率，透过滤膜层并积蓄在排水桩管内。

第六步：用抽水水泵对每根排水桩管内的积水进行连续抽水并排出地面，排水桩管内的积水经垂直方向的排水桩管将水分逐步排出地面，从而起到地基排水固结的作用。

对于上述技术方案的完善和补充，可以增加如下技术特征或其组合：

所述的排水桩管的管壁带孔并包覆滤膜。这样的结构便于蓄水排水。

所述的第一步、第二步之间有铺设横向排水垫层步骤，所述的排水垫层中设置横向排水体。铺设砂砾、碎石、砂子等透水性较好的建材，可以增加地基负载，使地基含水在压力作用下渗透到表层的排水垫层，便于抽水排出，以进一步达到固结地基的作用。横向排水体可通过排水体集中排水垫层中的水，进行抽水排水，排水体可为滤管、排水板、排水桩管等。

所述的积水引导材料为透水材料颗粒。可选用砂子、砂砾、碎石的一种或多种，便于排水桩管内的积水沿着透水材料颗粒上升到顶部，排出地基。

所述的积水引导材料为抽水排水管，连接每根抽水排水管至驳接管并形成相互连通的管网，并将驳接管连接到地面上的抽水水泵。一般是将抽水排水管下端伸入到排水桩管底部位置，便于抽出管桩内积蓄的地基含水，降低排水桩管内的水位，使土层中的水分自然渗透和蓄积到排水桩管内并连续排出地面，逐步减少土层中的水分，达到地基排水固结的作用。