[发明专利]吹填软土地基加固处理系统及网格式真空预压联用电渗法的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种地表的填土和表层土的处理方法，特别是涉及一种加固吹填软土地基的方法，应用于岩土工程技术领域。

背景技术

自改革开放以来，我国的经济社会发展迅速，基础设施的建设取得了辉煌的成就。东南沿海地区的经济发展水平居国内前列，基础设施的进一步推广势必导致该地区土地资源的紧缺。我国沿海地区分布着大量的软土，由于软土厚度的不同，对工程的影响也不尽相同。软土具有强度低、沉降量大、含水率高等特点，往往给工业民用建筑、道路工程、铁路工程等带来很大的危害，因此软土地基的处理成为该地区的重点研究课题。我国的东南沿海城市是典型的巨厚软土发育地区之一，地表的填土和表层土非常薄，淤泥埋藏深度为2~4m，淤泥和淤泥质土层厚度达到30m，孔隙比高达1.7~2.6。

真空预压法加固软土地基具有效果好、速度快、费用低、无污染等优点，尤其适用于大面积的超软基加固。真空预压通过密封膜内外产生的气压差，进而增加软土层的有效应力，达到排水固结的目的。真空预压技术最早是1952年由瑞典的Kjellman提出，上世纪60~70年代被国外诸多工程普遍采用，直至上世纪80年代才引入我国。总体看来，由于软土的低渗透性，真空预压相较于其他传统排水固结法效果更好，但真空预压在处理高含水量软土及吹填土地基时，前期效果明显，后期疲软，仍需不断提高改进。

随着排水固结技术的发展，更多新的技术得以产生，电渗排水法是在待加固的土体两端插入电极，通以直流电，土中的水化阳离子在电场作用下，由阳极向阴极作定向移动从而达到排水固结的目的。不同于其他传统方法，电渗法对水力渗透系数依赖性不大，主要取决于电渗透系数，与电动电位有关，而与土颗粒的大小没有直接联系。砂土的水力渗透系数数量级在10^-4cm/s左右，而黏土仅为10^-9cm/s，因此，采用电渗法处理软土地基，能有效克服吹填软土渗透性差的弱点，是处理此类土的一种有效方法。

目前，将真空预压和电渗法联合应用，使其发挥各自优点，弥补彼此不足，是加固吹填软土的一种新的行之有效的方法。但由于施工初期吹填软土含水量大、强度极低，进而导致工人和机械均难以入场，从而影响岩土工程施工的效率和质量。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种吹填软土地基加固处理系统及网格式真空预压联用电渗法的处理方法，对吹填软土进行初步加固，使得施工机械能安全进场，能快速有效地处理浅层地基和加固深层土体，提高大面积围海造地工程的施工效率和工程质量。

为达到上述发明创造目的，采用下述技术方案：

一种吹填软土地基加固处理系统，在吹填软土地基表层平铺网格状的横向排水板，将电渗阳极和电渗阴极沿土层深度方向上垂直方向布置，使电渗阴极沿着横向排水板延伸设置，根据实际工程需要计算初步加固吹填软土地基的土层深度，由此选择电渗阳极在吹填软土地基中的预先埋设深度位置，从而使电渗阳极在下而电渗阴极在上，将电渗阴极和横向排水板之间通过紧密绑扎固定，形成横向排水系统和电渗系统，通过真空预压联合电渗的方法对吹填软土地基的浅层部分进行前期处理后，当吹填软土地基的浅层部分的强度达到施工机械和工人进场的要求后，再在横向排水板形成的一系列网格中心位置处，分别打设对应的竖向排水板作为吹填软土地基的后期深层加固的排水体，形成竖向排水系统，继续通过电渗的方法对吹填软土地基的深层土体进行后期处理，使土体中的孔隙水由电渗阳极向电渗阴极移动，最后通过管路将孔隙水汇流后进行收集，从而对吹填软土地基的土体进行加固。