[发明专利]无砂垫层真空预压超软土地基处理技术

说明书

技术领域

本发明属于土木工程、港口或航道工程、水利工程中超软淤泥土的排水固结处理方法。

背景技术

当前，在科学围填淤泥质滩涂进行土地开发中，吹填淤泥土已成为主要的回填材料。吹填淤泥土具有高含水量（含水量大于80%）、高压缩性、低渗透性的特点，呈流态，几无强度，属超软弱土，工程性质极差。

对于吹填淤泥土的软基处理，目前主要采用真空预压法和堆载预压法，利用排水板作为竖向排水通道实现软土排水固结，提高土体强度和地基承载力。上述二种方法均需要在待处理的软土地基表面设置水平砂垫层。对于几无强度的超软土，砂垫层的实施难度大，在砂料资源紧缺的条件下，工程成本也较高。

现有的无砂垫层软基处理方法主要有真空联合堆载预压法和浅表层软土真空预压法，单独采用真空预压方法处理深厚软土地基，水平砂垫层仍是必不可少的结构层。采用真空联合堆载预压法处理，堆载加荷速率需满足土体承载力逐步提高的要求。利用现有的无砂垫层真空预压技术处理浅表层超软土，其软土处理后的承载力水平基本在30～40kPa。

发明内容

本发明的目的是避免真空预压处理软土地基受供砂条件的制约，提出一种在无砂的条件下，采用真空预压方式，对超软淤泥土（处理深度可以超过20m）进行固结排水，最终达到承载力要求的方法。

本发明的技术方案无砂垫层真空预压超软土地基处理技术，在待处理的超软土表面人工展铺土工布、插设竖向排水板，后在待处理的超软土表面布设滤管，铺设透水材料和密封膜，形成膜下密封后进行真空预压，其特征是排水板出露板头与水平布设的滤管连接采用可有效避免连接处进入淤泥的连接方式，如蜗卷式或合页式快速接头；对于待处理超软土的含水量超过70%的，真空预压采用逐渐提升膜下真空度的方式，使膜下真空度达到85kPa膜下负压，待土体固结强度达到预期目标后停止抽真空，完成无砂垫层真空预压超软土地基的处理；对于深厚超软土地基（可以超过20m）的处理，可在完成浅层（2～6m）无砂垫层真空预压超软土地基处理之后，用机械插设深层排水板，在待处理的超软土表面布设水平滤管，形成水平管网排水系统；排水板出露板头与水平布设的滤管连接也采用可有效避免连接处进入淤泥的连接方式，如蜗卷式或合页式快速接头，再铺设透水材料和密封膜，形成膜下密封后进行真空预压。

本发明的技术方案与现有技术相比的突出特点是：取消了真空预压处理软土地基方法中的砂垫层，处理的深厚可以超过20m，在确保加固处理效果的同时，避免砂资源的使用；在兼具操作简单、快速的同时，有效提高了超软土的固结加固效果，处理后地基承载力大幅度提高至50kPa～80kPa；排水板与滤管的快速连接，提高了施工效率，有效控制了人工成本，降低了工程成本。

附图说明

图1是蜗卷式快速接头中排水板和滤管连接示意图。

图2是蜗卷式快速接头中排水板和滤管连接横剖面示意图。

图3是蜗卷式快速接头中外包、绑扎土工布示意图。

图4是合页式快速接头中合页连接件示意图。

图5是合页式快速接头与排水板和滤管连接示意图。

图6是本发明使用的排水板、密封膜和滤管分布示意图。

具体实施方式

附图中表示的1是排水板、2是滤管、3是扎带、4是外包土工布、5是绑扎绳、6是合页连接件、7是密封膜。

无砂垫层真空预压超软土地基处理技术，在待处理的超软土表面人工展铺土工布、插设竖向排水板，后在待处理的超软土表面布设滤管，铺设透水材料和密封膜，形成膜下密封后进行真空预压，排水板出露板头与水平布设的滤管连接采用可有效避免连接处进入淤泥的连接方式，如蜗卷式或合页式快速接头；对于待处理超软土的含水量超过70%的，真空预压采用逐渐提升膜下真空度的方式，使膜下真空度达到85kPa膜下负压，待土体固结强度达到预期目标后停止抽真空，完成无砂垫层真空预压超软土地基的处理；对于深厚超软土地基（可以超过20m）的处理，在完成浅层（2～6m）无砂垫层真空预压超软土地基处理之后，用机械插设深层排水板，在待处理的超软土表面布设水平滤管，形成水平管网排水系统；排水板出露板头与水平布设的滤管连接也采用可有效避免连接处进入淤泥的连接方式，如蜗卷式或合页式快速接头，再铺设透水材料和密封膜，形成膜下密封后进行真空预压。

实施例1具体操作步骤按下列顺序进行：

在待处理的超软土表面人工展铺土工布；

竖向插设排水板，排水板间距60～120cm、长度根据软基处理深度要求确定，形成竖向排水系统；