一次插板密封、二次抽吸真空排水處理超軟土地基的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種軟±地基處理施工方法，具體設(shè)及一種一次插板密封二次抽吸真 空排水超軟上地基的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 超軟±的界定可依據(jù)其形成背景即由水力吹填渺泥經(jīng)自然泌水而得，其特征表現(xiàn) 為高含水率(含水率至少為1. 5倍液限)、高孔隙比、強(qiáng)度極低的渺泥或流泥。自2010年W 來我國年疏竣量已超10億m3,成為世界第一疏竣大國；同時(shí)，我國圍海造地的規(guī)模也不斷 擴(kuò)大，截止2008年僅江蘇、浙江、福建、廣東等10省市的圍海造地面積近800萬畝。在運(yùn)些 工程量巨大的疏竣及圍海造地工程的背后都有對(duì)超軟±(新近疏竣±及吹填±等）快速處 理的工程需求：對(duì)于疏竣渺泥的堆放而言，采用傳統(tǒng)的堆場(chǎng)堆置自然驚曬的方法工期長(zhǎng)，且 會(huì)因長(zhǎng)時(shí)間租賃耕地作渺泥堆場(chǎng)而致使工程造價(jià)大幅提高。對(duì)于圍海造陸的吹填工程，吹 填±在自然堆積及自重固結(jié)作用下形成含水率高的超軟±，具有孔隙比大、強(qiáng)度低等特點(diǎn)， 常規(guī)施工機(jī)械甚至作業(yè)人員不能進(jìn)場(chǎng)，因此一般多需進(jìn)行吹填超軟±的排水預(yù)壓預(yù)處理， 使其滿足施工機(jī)械承載力等指標(biāo)要求。由此可知，進(jìn)行超軟±的快速排水具有較強(qiáng)的工程 背景及現(xiàn)實(shí)需求。通過在泥漿中插設(shè)排水通道(主要為塑料排水板PVD)，鋪設(shè)密封膜接入真 空累在±中產(chǎn)生負(fù)壓，抽吸±中的水分，利用大氣壓外荷產(chǎn)生擠壓作用，形成排水、密實(shí)同 步疊加效能，最大限度降低超軟±含水率，形成一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
[0003] 對(duì)于吹填疏竣渺泥、建筑泥漿等超軟±，由于±體沒有原始結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，經(jīng)運(yùn)樣處理 后其承載力只能達(dá)到40-50kPa，一般可作為普通施工場(chǎng)地使用。
[0004] 從現(xiàn)場(chǎng)取已插設(shè)用過的排水板送試驗(yàn)室進(jìn)行滲透試驗(yàn)，排水板濾膜透水率為 8. 58X10 4cm/s，而未用過的新板濾膜透水率為9. 73X10 3cm/s，已用過的排水板透水效 果僅為未用過排水板的1/12,說明真空作用下排水板渺堵現(xiàn)象十分嚴(yán)重，排水板排水能力 大為下降，后期濾管、排水板形成的排水系統(tǒng)基本上不起作用。
[0005] 對(duì)于承載力要求超過50kPa的工程如市政道路承載力要求為80kPa，工程上一般 采用二次插板重新進(jìn)行真空預(yù)壓方法來進(jìn)行處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 基于現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，為節(jié)省常規(guī)二次真空預(yù)壓需進(jìn)行第二次插板、第二次 覆膜工序，達(dá)到降低處理費(fèi)用費(fèi)用，縮短了工期的目的，本發(fā)明提供一種一次插板密封、二 次抽吸真空排水處理超軟±地基的方法，和常規(guī)的二次插板處理方法相比，本發(fā)明插板和 覆膜一次進(jìn)行，能夠省去第二次插板和覆膜工序，不僅直接節(jié)省了第二次覆膜費(fèi)用，而且大 大縮短了工期。
[0007] 完成上述發(fā)明任務(wù)的技術(shù)方案是：一種一次插板密封、二次抽吸真空排水處理超 軟±地基的 方法，其特征在于，步驟如下， ;D.在待處理的超軟地基內(nèi)，人工插設(shè)排水板；所插設(shè)的排水板按設(shè)定的行間距排列 成排； 口).按照所述排水板的排列位置，將插入±中的排水板分為2部分：其中，奇數(shù)排的排 水板為第一部分；偶數(shù)排的排水板為第二部分；所述第一部分的各排水板分別與各自的濾 管連接；所述第二部分的各排水板分別經(jīng)排水板帽與各自的氣管連接； 口).各條濾管通過主管連接在真空發(fā)生裝置(真空累）上，構(gòu)成第一部分的抽吸系統(tǒng)； 各條氣管也通過相應(yīng)主管連接在真空發(fā)生裝置(真空累)，構(gòu)成第二部分的抽吸系統(tǒng)；兩部 分抽吸系統(tǒng)的主管相互獨(dú)立且不相通； (4).在待處理的超軟地基上覆蓋密封膜； 巧).開啟真空抽吸第一部分的濾管及與其相連的排水板，抽取所述待處理超軟地基± 中的孔隙水； 做.根據(jù)處理監(jiān)測(cè)效果，1-2個(gè)月后停止第一部分濾管抽吸，開啟第二部分氣管部分 真空抽氣系統(tǒng)排水，抽取所述待處理超軟地基±中的剩余孔隙水，達(dá)到降低±體孔隙，增強(qiáng) ±體強(qiáng)度的目的。
[0008] 優(yōu)化方案中，步驟0;中所述"所插設(shè)的排水板排列成排"，是按照W下方式排列： 其中奇數(shù)排與偶數(shù)排的排水板錯(cuò)位排列（即，偶數(shù)排各排水板對(duì)準(zhǔn)奇數(shù)排各排水板的空檔 處）； 本申請(qǐng)人推薦，所述奇數(shù)排排水板與偶數(shù)排排水板的行距為400-500mm;所述奇數(shù)排 與偶數(shù)排內(nèi)，各排水板的孔距為800-10000mm。運(yùn)兩個(gè)間距可根據(jù)所處理±體工程性質(zhì)調(diào) 整。
[0009] 換言之，本發(fā)明的方法是： 在直接抽吸真空排水地基處理方法的基礎(chǔ)上提出一次插板密封二次真空抽吸方法 進(jìn)行超軟上處理方法。具體方法為：將插入上中的排水板分為2部分：第一部分接1、3、 5.......排排水板采用濾管連接；第二部分接2、4、6.......排排水板采用氣管直吸方法。 兩部分抽吸系統(tǒng)相互獨(dú)立，統(tǒng)一覆膜。覆膜后氣管部分先真空抽氣，先進(jìn)行濾管部分真空抽 氣，經(jīng)過一段時(shí)間后（1-2個(gè)月)運(yùn)時(shí)泥漿含水率大幅下降，已經(jīng)有了初步強(qiáng)度。運(yùn)時(shí)第1部 分排水板受到渺堵，而第2部分排水板基本未受真空影響。根據(jù)處理監(jiān)測(cè)效果，1-2個(gè)月后 開啟氣管部分真空抽氣系統(tǒng)排水，±體強(qiáng)度進(jìn)一步增長(zhǎng)。
[0010] 工程實(shí)例：選取一處吹填建筑泥漿池，約2000m2,深度2. 0-3. 5m。其基本性質(zhì)見表 1〇
[0011] 表1處理前泥漿±物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)
將泥漿池分為2個(gè)區(qū)塊，每個(gè)區(qū)塊1000m2,采用3種不同排水系統(tǒng)的真空抽吸方法進(jìn) 行處理。具體試驗(yàn)分區(qū)實(shí)施方案如下： 分區(qū)A:濾管+排水板+覆膜，簡(jiǎn)稱濾管區(qū)。B型排水板間距0.8m，正方形布置。該區(qū) 的濾管布設(shè)方法與常規(guī)真空預(yù)壓施工方法一致。
[001引分區(qū)B:氣管+排水板+覆膜，簡(jiǎn)稱氣管區(qū)。B型排水板橫向間距0. 8m，2排排水板 間距0.4m。在排水板頂部插入帶有出水口的塑料板帽。板帽通過PE專用快速氣動(dòng)接頭和 PU專用氣管相連，氣管內(nèi)徑8mm。每排氣管用主管串聯(lián)后連接到真空累，開啟真空累可W直 接抽吸泥漿中孔隙水。該連接方法我們稱為氣管直吸法。
[001引分區(qū)C:濾管+氣管+排水板+鋪膜，二次抽吸模式，即本發(fā)明所述一次插板密封、 二次抽吸真空排水處理方法處理，簡(jiǎn)稱氣濾區(qū)。采用B型塑料排水板，橫向間距0. 8m，2排 排水板間距0. 4m，與分區(qū)B相同。其中第1部分排水板采用濾管連接；第2部分排水板用 氣管連接，采用氣管直吸方法。2部分抽吸系統(tǒng)相互獨(dú)立。覆膜后濾管部分先真空抽氣，根 據(jù)場(chǎng)地監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，1-2個(gè)月后開啟氣管部分真空抽氣；二次抽吸系統(tǒng)布置圖見圖1、圖2。
[0014] 每個(gè)區(qū)塊布置一臺(tái)7. 5KW的射流累，做好維護(hù)工作，并對(duì)各區(qū)塊進(jìn)行了膜下真空 度、地表沉降、±體中孔隙水壓力等監(jiān)測(cè)。抽真空歷時(shí)90天，抽真空過程中3個(gè)區(qū)塊膜下真 空度基本一致，均穩(wěn)定在80kPaW上。
[0015] 地表沉降能夠直觀的反應(yīng)真空預(yù)壓的處理效果。沉降速率初期可達(dá)10-20mm/d，70 天后平均沉降速率已低于2mm/d，趨于穩(wěn)定。90天抽真空后Ξ個(gè)區(qū)塊真空預(yù)壓過程中的總 沉降：濾管區(qū)280mm、氣管區(qū)364