[发明专利]一种利用自然重力势能实施软土地基的排水固结工法

说明书

本发明所属岩土工程软土地基处理技术领域，特别涉及应用于软土地区修筑工业与民用建筑和环境工程等实施排水固结的工法，具体涉及先在软土内竖向造孔，充分利用自然重力势能在纵向带细长孔的滤水管内外造成地下深层土体孔隙水径向产生压力差，把软土内孔隙水等释放出来，在滤水管内富集，排出地面，横向地下土体相变完成；对于环境工程类项目，在自然重力势能作用下，污染土体固液分离实施完结；竖向产生桩孔用散体材料夯击制成单体散体桩，再组成群体的散体桩形成群桩效应，桩间土体再次被挤密，形成桩土共同受力散体群桩，共同承担上部结构荷载，形成固结效果较好的复合地基的施工工法，适用于大面积和深厚软土地基处理工程和环境固液分离工程。

技术领域

本发明涉及岩土工程的软土地基处理领域，特别涉及应用于软土地区修筑工业与民用建筑、市政工程软土地基处理项目和环保工程原位固液分离的施工工法。

背景技术

在软土地基上建造工业与民用建筑、市政工程、罐区类固定设施、港口、堆场、道路和环保工程等，必须实施大面积地基加固处理，以防止地基不均匀沉降、塌陷、滑坡等工程事故发生。在岩土工程领域中，现有技术对于软土地基处理的施工工艺较多，特别是针对高饱和度、低渗透率、具有触变性、软塑或者流塑状态的土体，现有工法处理效果普遍存在承载能力低、施工周期长、处理深度不足、工后沉降量较大等相关不利因素。因此，当需要实施大面积深层加固和置换处理软土地基，或者环保工程的原位固液分离项目时，上述常规施工工法存在着诸多难以克服的技术难题。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的旨在提供一种具有排水固结效果显著、施工周期短、高置换率、简捷高效、符合环保政策的、用于大面积和深层软土加固的复合地基，或者环保工程原位固液分离技术的施工工法。

为了实现上述发明目的，本发明技术方案是：一种利用自然重力势能实施软土地基的排水固结工法，实施立体式排水固结措施，引导地下孔隙水和空气在滤水管内富集，再顺势排出地面，实现软土地基快速排水固结，或环保工程原位固液分离的目的。其主要特征为：

1)竖向造孔；

2)横向地下土体相变；

3)竖向造散体桩。

一、上述利用自然重力势能实施软土地基的排水固结工法，最好在主要特征1)中，所述竖向造孔，其特征在于以下步骤：

1)在场地作业面铺设一定厚度的固体物料或板材，增加其承载力或承压面积；

2)施工设备进场作业；

3)钢柱锤自由落体，重锤轻击土体；

4)反压钢管入孔到设计标高；

5)提升钢柱锤出地面；

6)植入管壁纵向满布细长泄水孔和外裹滤布的滤水管；

7)钢管和滤水管间空隙部分填入滤水固体物料；

8)提升钢管出地面，竖向成孔。

其中，在上述步骤1)中，最好在所述场地作业面铺设一定厚度的固体物料，主要增加作业面承载力，在施工作业期间，首先要保证施工人员和施工设备的安全；

在上述步骤1)中，最好在所述场地作业面，若该场地不能满足施工要求需铺设板材时，应根据现场实际情况，选用轻质泡沫板或者钢板等板材，增大作业面的承压面积；

在上述步骤1)中，最好在所述场地作业面，若遇到流塑状淤泥，可以选用在专用作业船上实施；

在上述步骤1)中，最好在所述场地，应按一定面积沿四周设置闭合的密封墙，防止外部地下孔隙水和空气渗透到作业区内；