[发明专利]一种机械施压挤密排水固结土体联合土体改性增强处理方法

说明书

本发明公开了一种机械施压挤密排水固结土体联合土体改性增强处理方法，其特征在于包括以下步骤：1）在工程原状土上铺设至少一层改性土；2）采用模块式土体施压成型装置对土体进行施压挤密排水固结，使改性土与原状土之间形成相互交织挤压混合，土体达到改性和增强的功效，实现工程软弱土体的加固；所述的模块式土体施压成型装置包括顶架、施压成型模块和土体强度检测装置，所述施压成型模块包括若干个凸体。本发明对土体进行快速排水挤压和成型，特别适合淤泥、浮泥、流沙土、吹泥砂回填土、河塘、湖泊、水坝、污泥池、矿池混合土等含水量较高的软弱土体的排水固结处理。

技术领域

本发明涉及地基加固处理领域，尤其涉及软土地基的加固处理领域，具体地说是一种机械施压挤密排水固结土体联合土体改性增强处理方法。

背景技术

土体结构一般是由固体物、液体水和空气混合而成，各种物质混合比例不同所产生不等的承压能力，当施压力大于土体承压力时，受压而产生侧移与压缩沉降，需要对原状土体的混合结构比例进行人为的改变，在外加施压力的作用下，使得土体中固体物颗粒之间的密实度提高，土体中设置的排水材料作为排出液态水和空气的通道，改变土体的混合结构使固体物含量不断提高比例，从而提高固体物颗粒之间的密实度，使土体得到增强加固改良，达到当土体承压力大于施压力时再受压而不会产生土体侧移与压缩沉降的目的，从而满足对土体承压的使用要求。

软土包括淤泥、淤泥质粘土、淤泥质粉土、淤结污泥、河道淤泥、泥炭、泥炭质土、地表稀土、浮土等，是一种天然含水量大、压缩性高、天然孔隙比大于等于1、抗剪强度低的细粒土。常用的排水固结法主要有堆载预压法和真空联合堆载预压法。堆载预压法是在地基中设置排水通道和竖向排水系统，以缩小土体固结排水跨度，地基在填筑路堤荷载作用下排水固结，使地基承载力提高，工后沉降减小。真空联合堆载预压法是在堆载预压法的基础上，在荷载上面形成不透气层，通过常时间不断抽气抽水，在地基中形成负压区，从而使软粘土排水固结，达到提高承载力、减小沉降的目的。上述排水固结方法，施工周期很长，一般在六个月至一年才能完成，因而施工成本很高，效率非常低。

上述排水固结法仅适合大面积施工。并且，由于堆载的高度受到限止，对于土体承载要求高的场合也无法适用。

另外，堆载预压法处理的地基承载力低，工后沉降大，因而后续仍需用砂桩、粉喷桩、搅拌桩和预制管桩等复合加固处理。砂桩、粉喷桩和搅拌桩适合小面积或局部处理，局部点位强度高，而周围强度低，摩擦阻力决定承压强度，只有预制成形支护管桩才能解决工后沉降问题。

发明内容

本发明要解决的是现有技术存在的上述技术问题，旨在提供一种机械施压挤密排水固结土体联合土体改性增强处理方法。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：一种机械施压挤密排水固结土体联合土体改性增强处理方法，其特征在于包括以下步骤：1）在工程原状土上铺设至少一层改性土；2）采用模块式土体施压成型装置对土体进行施压挤密排水固结，使改性土与原状土之间形成相互交织挤压混合，土体达到改性和增强的功效，实现工程软弱土体的加固；所述的模块式土体施压成型装置包括顶架、施压成型模块和土体强度检测装置，所述施压成型模块包括若干个凸体。

本发明的机械施压挤密排水固结土体联合土体改性增强处理方法，适用于浅层或中浅层软土地基的加固处理，尤其适合淤泥、浮泥、流沙土、吹泥砂回填土、河塘、湖泊、水坝、污泥池、矿池混合土等含水量较高的软弱土体的排水固结处理。将模块式土体施压成型装置置于添加固化剂后的土体上，装置自身的重量对土体产生压力，将土体中的水分和空气挤出，使土体中的固体物颗粒之间的密实度得以提高。施压成型模块底部的凸体对土体起到阻挡作用，防止土体产生侧移，使土体被集中在凸体之间的空间内，得到充分的挤压，起到快速排水和挤密的效果，大大提高了施工效率，减少了施工工期，降低了施工成本。

本发明的另一个重要特点是：固化剂与土体之间形成相互交织挤压混合，形成复合固结土，使土体达到改性固化和增强的功效，实现工程软弱土体的加固。