[发明专利]一种改进的软地基静力排水固结法

说明书

本发明公开了一种改进的软地基静力排水固结法，将以下两种施工方式联合使用以提升排水固结效果：1)真空井点：根据真空井点的有效影响范围，在施工区域内插设若干根大直径真空井点管，所述大直径真空井点管的直径范围为250mm～550mm，其上端连接至抽真空设备，通过抽真空设备对土体孔隙水形成负压，以加速土体孔隙水的排出；2)增压井点：在大直径真空井点管的有效影响范围的周边插设若干根增压管，增压管的顶端用软管连接至增压设备，通过增压设备对土体孔隙水形成正压，以弥补真空井点管形成的真空度在水平传递方向上的衰减。本发明的方法解决了传统方法必须通过增加土方堆载才能扩大压力差，增加预压施工荷载的难题。

技术领域

本发明属于软地基处理技术领域，具体地说，是关于一种改进的软地基静力排水固结法。

背景技术

传统的软地基静力排水固结法的排水体主要是塑料排水板或者袋装砂井，施工荷载主要是真空压力、或者真空压力联合土方堆载、或者单纯土方堆载。在软地基加固过程中，首先需要打设垂直排水体，比如塑料排水板或者袋装砂井，然后铺设水平排水砂垫层；对于需要施加真空压力的，则需再铺布铺膜形成密封空间，通过施加真空负压或者土方堆载形成正压，在真空负压单独作用或者正压负压两者的联合作用下，将土体中的水通过垂直排水体排出场地，达到土体固结的目的。对于堆载预压，则铺设完水平排水砂垫层后就直接堆载预压，达到排水固结的目的。但是传统的方法经常受到施工条件的限制，且在工后使用中也存在一些问题，主要归纳如下：

1、地基处理完后垂直排水体无法取出，只能继续保留在土体中，在场地的使用初期还将持续排水，工后沉降发生的速率快，尤其在场地使用的最初几年工后沉降发生速度最快，工后沉降占总的工后沉降的大部分，不利于对沉降敏感的场地的使用。

2、垂直排水体属于密集打设型的一次性消耗品，每次使用的量很大，占工程费用极大的比例。

3、水平排水砂垫层的使用也增加了地基处理资源费和施工费等工程费用。

4、传统真空负压的施加方法无法再增加土体中的压力差，也就是无法再增加施工荷载，只能单纯的增加土方荷载形成更大的正压来扩大土体中的压力差，但是在软地基上堆载土方需要速率很慢，否则存在稳定性风险，而且土方资源的购买和地基处理完后弃土的消耗在很多地区受到限制，还需要付出不小的土方资源费和相应的运输费。

在软地基处理施工中，还经常会使用真空井点管进行井点降水，主要用于降低地下水位。真空井点管通常为中空的不锈钢管，中空的内部为流水通道，管体的下部开设有若干小孔，这些小孔与管体内部的流水通道连通。使用时，在真空井点管的外部包覆土工布后插入土体中，井点管的上端用软管连接至抽真空设备，启动抽真空设备对土体内的孔隙水形成负压，水通过井点管管体上的小孔进入井点管内部，继而通过顶端的软管被排出，土工布起到过滤的作用，防止泥土进入井点管内部造成堵塞。

发明内容

本发明的目的就在于改进现有软地基排水固结方法所存在的上述缺点，从而提供一种改进的软地基排水固结方法，以提高施工效率，降低施工成本。

为实现上述目的，本发明的采用以下解决方案：

本发明的一种改进的软地基静力排水固结法，通过将以下两种施工方式联合使用以提升排水固结效果：

1)真空井点：根据真空井点的有效影响范围，在施工区域内插设若干根大直径真空井点管，所述大直径真空井点管的直径范围为250mm～550mm，其上端设有密封段，密封段内穿设有抽气管和排水管，所述抽气管的下端伸至真空井点管的底部，上端则连接至抽真空设备，通过抽真空设备对土体孔隙水形成负压，以加速土体孔隙水的排出；所述排水管的下端伸至真空井点管的底部并连接一潜水泵，排水管的上端则延伸至施工区域的外围，以将抽出的水排出施工区域；