[发明专利]一种双层低位真空预压加固装置及软土地基加固方法

权利要求书

1.一种双层低位真空预压加固装置的软土地基加固方法，其特征在于，所述双层低位真空预压加固装置的软土地基加固方法包括以下步骤：

步骤一，通过气压检测器检测软土地基内部的初始气压数据；通过真空泵抽取软土地基内的空气；通过真空表利用真空度探测头检测软土地基内部的空气含量，并将真空度数据信息发送至中央控制器；

步骤二，通过中央控制器控制吹填加固真空管对软土地基吹入吹填层实现吹填加固，形成吹填加固层：(I)吹填分区时，软土地基的外围用围堤围绕，软土地基内划分成若干个吹填单元，各吹填单元之间修筑分隔土堤予以分隔，分隔土堤的内侧和外侧分别包裹一层挡水薄膜；

(II)形成初级排水体系时，在吹填单元的地面上挖设纵横交错的盲沟，盲沟交错形成的每个交点处设置一个集水井，在每个集水井中预置一真空射流泵；在吹填单元的地面上铺设纵横交错的波纹滤管，同时水平铺设排水板；

(III)分层分区吹填并加固时，以不超过1.5m的单层吹填层/淤泥吹填厚度对吹填单元进行第一级吹填，待完成一个吹填单元的第一级吹填后，转至相邻的吹填单元继续吹填，直至将软土地基内所有的吹填单元全部完成吹填，从而在软土地基上覆盖吹填层；

步骤三，通过软土加固真空管在吹填加固层的基础上吹入淤泥构成密封层，实现对软土地基的吹填加固，形成软土加固层；通过注水压载装置及抽真空装置对软土加固层进行注水真空压载加固操作；

步骤四，通过注水压载装置及抽真空装置对软土加固层进行注水真空压载加固操作：(1)翻整软土地，在待处理软土地基铺设砂垫层或泥垫层；在待处理软土地基边缘修筑堆石隔堤，形成蓄水空间，隔堤断面为梯形，两边边坡坡度为1.25～2.0，隔堤的迎水面设置砂土垫层；

(2)将复合土工布铺设在砂垫层或泥垫层上方，土工布之间做接缝处理，形成整体的防渗耐磨结构；铺设的复合土工布在边缘处紧贴隔堤迎水面的砂垫层，并延伸到堆石隔堤堤顶10cm以上的范围；向堆石隔堤之间的蓄水空间进行第一次注水，形成蓄水池；

(3)在堆石隔堤上设置水袋，紧靠蓄水池的水袋须与复合土工布搭接，再往水袋中蓄水，蓄水后的水袋将形成围挡结构，增加新的蓄水空间；

(4)往围挡结构中注水到设计的高程，即完成软土地基的压载；

步骤五，通过排水管对软土加固层进行压载操作后的水进行排放：1)探测深度，将插竖向排水体达到下伏软土的设计深度，在吹填砂区边界施工深度达吹填砂底板以下0.5m～1.0m的泥浆搅拌墙；

2)采用适合于吹填砂渗透性能的降水措施强力降低地下水使之达到吹填砂层底板以下0.5m～1.0m，同时在吹填砂层上铺一层土工布和一层隔水膜，在处理区边界用袋装粘性土堆筑高度不小于2m的围堰，围堰底部留若干出水砂沟，围堰各边上部留出水口；

3)向围堰内吹填砂或砂类土达到围堰高度，进行吹填堆载降水预压，使下伏的淤泥类软土处于已疏干的吹填砂和新吹填的含水砂双重荷载作用下，利用插入软土中的竖向排水体实施排水固结；当沉降——时间曲线稳定，软土固结度大于80％，对吹填土进行强夯，使先后吹填的土层成为密实度大于85％硬层；排水设施保留一部分，继续抽取因竖向排水体的后期固结排水。

2.如权利要求1所述的双层低位真空预压加固装置的软土地基加固方法，其特征在于，步骤五之后，还需进行：步骤1，通过计量表及沉降标监测吹填加固层及软土加固层的总沉降量、固结度和沉降速率；

步骤2，通过土体强度传感器对吹填加固层及软土加固层的土体强度增长情况进行监测；通过水分监测器监测软土加固层孔隙水的出水量；

步骤3，通过曲线绘制工具根据搜集的数据信息绘制成水位曲线、沉降曲线和孔隙水压力曲线，确定总沉降量、土体固结度和沉降速率；

步骤4，通过数据传输设备将检测的软土加固层的总沉降量、固结度、沉降速率和孔隙水的出水量发送至中央控制器；

步骤5，通过显示器显示检测的软土加固层的总沉降量、固结度、沉降速率和孔隙水的出水量。