[发明专利]一种碎石桩联合真空预压处理软弱地基的方法

说明书

技术领域

本发明涉及软弱地基处理方法，适用于处理新近吹填土、淤泥质土等软弱路基，属于土木工程建筑技术领域。

背景技术

在建筑工程当中经常会遇到软弱地基，由于大型建筑、高速公路、高速铁路的发展，对于地基承载力与稳定性的要求越来越高，天然软弱路基远远不能满足如今高速公路与铁路的设计要求。目前常用的方法有：换填垫层法、抛石挤淤法、堆载预压法、强夯法、碎石桩法、化学加固法、加筋路基法。但这些方法对于处理软弱地基都有各自的缺点，主要表现为加固效果差成本高、工期长。因此，寻找一种加固效果好，加固工期短，成本相对低廉的软基处理方法十分必要。

发明内容

为了解决现有软弱地基处理方法所暴露出的问题，本发明提出了一种碎石桩联合真空预压处理软弱地基的新方法。本发明所采用的技术方案为：一种碎石桩联合真空预压处理软弱地基的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：（1）平整场地，在预处理区域内铺设碎石垫层；（2）碎石桩施工；（3）铺设抽真空管网；（4）铺设碎石垫层至设计标高；（5）在整平好的碎石垫层上铺设弹性良好的密封膜并在预加固区域的四周挖密封沟，将密封膜埋入密封沟内；（6）开始进行抽真空，抽水抽气。

本发明所能达到的有益效果为：本发明加快碎石桩周围土体的排水固结，使得处理后的地基具有良好的承载力和稳定性，降低了施工后沉降，可以取得很好的加固效果。

附图说明

图1 整体剖面图。

图2真空管网布置图。

具体实施方式

一种碎石桩联合真空预压处理软弱地基的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）平整场地，在预处理区域内铺设碎石垫层：平整场地之前应做好各项施工准备工作，如清除场地内所有地上地下障碍物，排除地表积水，铺设临时道路等，然后按照设计要求进行填挖土石方施工。然后在预处理区域内铺设0.3m-0.4m厚细碎石垫层，主要是为了碎石桩施工提供条件，机械设备可以在预加固区正常工作。将预处理区域分区，各区同时进行地基处理操作。

（2）碎石桩施工：采用振动沉管碎石桩机进行施工，碎石桩直径0.5m-1.2m之间，桩间距1m-2m，采用梅花形布置，桩长可按加固需要选取。

（3）铺设抽真空管网：在碎石垫层上铺设抽真空管，真空管选用62mm透水软管，所有管外壁均包裹反虑土工布。铺设真空管之前，先将真空管放置在预埋设位置附近，按真空管布设位置在细碎石上挖沟，将真空管放入沟内管与管之间接头用三通或四通联结，用铅丝固定。

（4）铺设碎石垫层至设计标高：用细碎石垫层将抽真空管覆盖，并使碎石层总高度达到0.5m-0.6m左右。

（5）铺设弹性良好的密封膜并在预加固区域的四周挖密封沟，将密封膜埋入密封沟内铺设密封膜并在预加固区域四周挖密封沟：密封沟宽度0.5m-1m，深度2m-4m，将密封膜

埋入密封沟内，并压实土体。

（6）使用射流泵进行作业：不间断用多台射流泵抽真空，直至出水困难，然后进行地基承载力测试，如若达到承载力设计标准，则抽真空工作结束，如若没有达到要求则继续进行抽真空工作，直至达到地基承载力设计标准。

本发明的工作原理如下：

（1）真空预压的方法是在不施加外在荷载的条件下，改变了加固土体的应力状态，在预加固区与密封膜上及周围土体之间产生一个大气压差，在大气压的作用下，依靠真空度的有效传递，土体内的超静孔隙水压力逐渐消散而转化为有效应力，地基土就得到了固结。（2）在施工碎石桩的过程中会对桩体周围土体产生很大的横向压力，使得桩体周围的土体孔隙率显著减小，密实度和内摩擦角增大，周围土体物理力学性能得到了很大改善，地基承载力得到了提高，减小了工后沉降。（3）由于碎石桩具有良好的透水性能，可以成为真空预压过程中良好的排水通道，加快排出真空预压阶段和工后阶段产生的孔隙水，加快了加固区土体的排水固结，提高了土体强度。

与传统的真空预压法和碎石桩法相比，真空预压法联合碎石桩法具有加固效果好、提高承载力幅度大、有效缩短工期等优点，特别适合用于海岸沉积、湖泊沉积、河滩沉积或残积，以及新近吹填、堆填的土。