[发明专利]无密封膜真空预压法

说明书

技术领域

本发明属于软地基处理的技术领域，具体涉及一种用于大面积软土地基处理的无密封膜真空预压法。

背景技术：

随着我国现代化进程的加快，在(沿海)城市建设的过程中，大量的软土地基需要处理，使用较广泛的软地基处理方法有以下四种：

1、真空预压法：该方法使用大气预压作为预压荷重，先在地面上铺设一层排水垫层，然后使用插板机按设计间距插设塑料排水板，再在其上覆盖一至两层不透气密封膜。然后使用真空泵对排水板进行抽气使透水材料中保持较高的真空度，在土的孔隙水中产生负的孔隙水压力，孔隙水逐渐被吸出从而达到预压效果。但是传统真空预压软地基处理方法存在以下局限性：

(1)、要有辅助工程措施供挖沟压膜，才能形成真空，而且因抗滑稳定要求需卸载拆膜才能继续施工，其工序复杂，处理时间相对较长，造价也较高。

(2)、该方法仅能对下覆深厚软土层进行排水加固，对于场地表面的松散填土层往往无能为力。

(3)、真空负压一般不超过90KPa，处理后场地承载力增长有限。

2、堆载预压法：通过在场地上堆填一定厚度的填土层来作为预压荷载，以达到加固下覆软土层的目的，缺点是土方工程量巨大，处理时间长。

3、强夯法：该方法是反复将很重的锤(一般为10～40t)提到高处使其自由落下(落距一般为10～40m)给地基以振动和冲击，使地基压缩固结，从而提高地基的强度并降低其压缩性。强夯法应用广泛，但对于饱和度较高的粘性土，处理效果不佳，尤其是淤泥质土地基，处理效果更差。

4、桩基础法：例如粉喷桩，搅拌桩，石灰桩、振冲桩等桩基。这种处理方法施工造价高、施工工期长。

综上所述，现有的大面积软土地基处理方法无法达到施工工序少、工期短的目的，无法快速和高质量加固地表松散填土和下覆软土层。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不需要使用真空膜、施工工序少、工期短，可快速和高质量加固地表松散填土和下覆软土层的无密封膜真空预压法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：无密封膜真空预压法，包括下述步骤：

1)对处理场地表层的透水透气土层的厚度进行测定；

2)在处理场地上按正方形或梅花桩型打插竖向排水体，打插前根据打插深度和透水透气土层的厚度，预先用密封漆对处于透水透气土层中以及外露的排水体进行密封；

3)将排水体的外端连接至抽真空装置，进行抽真空施工；

4)满足卸载要求后卸除真空荷载。

所述的透水透气土层厚度通过现场钻机探摸确定，探摸以正方形网格为一个单元，单元宽度视场地地质条件复杂性而定，以正方形网格的四个角点透水透气土层厚度的平均值作为该单元的透水透气土层的厚度。

所述的排水体依次通过管体连接器、钢丝弹簧管、主管连接至抽真空装置。

在步骤3抽真空的后期结合对表层土层进行强夯或碾压。

在碾压前先直接在场地上铺设一定厚度粘土层再进行碾压。

在场地承载力要求较高的时候，可沿处理场地边线外扩一定距离，设置2～3排钢丝弹簧管和排水体，在后期进行强夯施工时将处理边线内管道拆除，保留外扩场地内的管道以加速夯击造成的超静孔隙水压力的消散。

每排排水体铺设一条钢丝弹簧管，每条钢丝弹簧管与同排的排水体相连接，每三根排水体通过管体连接器连接到钢丝弹簧管上，并用密封胶密封。

每隔三排排水体铺设一条钢丝弹簧管，每条钢丝弹簧管与其同排的排水体、及位于两侧的排水体相连接，每三根排水体通过管体连接器连接到钢丝弹簧管上，并用密封胶密封。

所述的管体连接器由高密聚乙烯塑料制成，两端为圆筒状，两端与钢丝弹簧管相连，中间设有与排水体形状相适应的开口，开口可容许三根排水体插入其中。

所述的钢丝弹簧管和管体连接器在进场前进行预连接，并绕制成方便运输的卷状。

本发明打插排水体前预先用密封漆对处于透水透气土层中以及外露的排水体进行密封，以保证真空度不损失，在抽真空时不需要使用密封膜和砂垫层，节省砂垫层和密封膜的材料投入，同时可不用采用密封墙施工和铺设砂垫层以及挖沟压膜，减少施工工序，缩短工期；此外，真空度能直接传递到土层中，真空度传递的效率高；同时在后期可根据承载力要求在场地上结合强夯或碾压施工，能在处理深厚软土层的同时加固表层松散填土，加固效果好，是一种非常有效的地基处理方法，达到快速和高质量地加固地表松散填土和下覆软土层的目的。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。