專利名稱：砂袋井點復(fù)合輕型井點深層速排動力固結(jié)法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軟土地基處理方法，尤其涉及一種大面積軟土地基處 理采用砂袋井點復(fù)合輕型井點(真空井點、電滲井點)降水結(jié)合動力固結(jié) 施工法。適用于軟弱地基深層處理。屬地基處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，在軟弱地基大面積施工中，特別是在堆場、道路的施工中，為 加速提高承載力，通常采取降低需處理區(qū)域土體的含水量即采用降水的方 法，例如在需處理區(qū)域進(jìn)行大明溝降水、輕型井點降水等方法，然后結(jié)合 強夯、振動碾壓或沖擊碾壓的方法使之達(dá)到快速固結(jié)。實際上通過以上這些處理方法僅能在地基表層4 6m范圍形成一個所謂的"硬殼層"，而通過 上述方法處理過的地基對軟基6m以下進(jìn)行鉆探取樣，分層測定S (地基土 的干容重)和①(土體含水量)值，同處理前的地層5、 co值對照，基本變 化不大。這是因為軟土地基強夯所需的最佳含水量是依賴于大明溝降水， 輕型井點降水等方法來實現(xiàn)的，而這些方法由于受設(shè)備的限制(如井點管 的長度)以及吸水泵的真空度限制。使得降水深度無法達(dá)到6m以下，特 別是在淤泥質(zhì)土的降水施工過程中，由于其滲透系數(shù)小，強夯后的超靜孔 隙水壓力消散慢(消散時間需一個多月)，使得大明溝降水、輕型井點降水 等結(jié)合強夯工法難以達(dá)到理想的效果和理想的深度，因此難以滿足軟土地基深層加固的需求。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種能提高需處理的軟弱地基 深層加固質(zhì)量的砂袋井點復(fù)合輕型井點深層速排動力固結(jié)法。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的 一種砂袋井點復(fù)合輕型井點深層速排動 力固結(jié)法，其特征在于所述方法包括以下工藝步驟步驟一、采用"水沖法"或"機械插管法"將砂袋置入需處理的軟弱 地基土體中，布置砂袋井點，砂袋置入距地表0. 5m以下，表層用粘土封孔;步驟二、在砂袋井點內(nèi)插置輕型井點管，輕型井點管的長度為6m，輕 型井點管連接總管接至真空泵，進(jìn)行第一遍輕型井點降水施工；步驟三、第一遍輕型井點降水施工結(jié)束，拔出砂袋井點中的輕型井點 管，在需加固處理的軟土地基區(qū)域布置夯點，進(jìn)行第一遍強夯施工，步驟四、夯后推平夯坑，在原砂袋井點位置進(jìn)行第二遍插輕型井點管， 進(jìn)行第二遍輕型井點降水施工，第二遍降水在地下水位和含水量達(dá)到要求、 超靜孔隙水壓力消散90%以后，拔出砂袋井點中的輕型井點管，在需加固 處理的軟土地基區(qū)域進(jìn)行第二遍夯點布置，進(jìn)行第二遍強夯施工，步驟五、夯后推平夯坑，在原砂袋井點位置進(jìn)行第三遍插輕型井點管， 進(jìn)行第三遍輕型井點降水施工，在第三遍降水在地下水位和含水量達(dá)到要 求、超靜孔隙水壓力消散90%以后，拔出砂袋井點中的輕型井點管，在需 加固處理的軟土地基區(qū)域進(jìn)行第三遍夯點布置，進(jìn)行第三遍強夯施工，經(jīng)多輪輕型井點降水、多輪強夯施工后最后一遍滿夯，滿夯結(jié)束后， 待超靜孔隙水壓力消散至90°/。以上，施工結(jié)束。本發(fā)明的特點是在整個需加固處理區(qū)域置入所需長度的砂袋井點復(fù) 合管，通過真空泵進(jìn)行降水施工，為軟弱地基降低含水量創(chuàng)造有利條件， 然后再結(jié)合強夯(或其他動力固結(jié)方法)施工分遍布置夯點進(jìn)行動力固結(jié)， 由于動力固結(jié)施加動能， 一方面通過砂袋井點傳遞能量到達(dá)深層，另一方 面軟土地基內(nèi)部由于動力產(chǎn)生的震擊使土體產(chǎn)生微小裂縫，土體內(nèi)的自由 水、結(jié)合水匯聚到砂袋井點周圍，加速了孔隙水壓力的消散。 一遍夯后， 再在原砂袋井點位置插入輕型井點管，并進(jìn)行輕型井點降水，進(jìn)一步降低 含水量并加快孔隙水壓力的消散。通過本法進(jìn)行多遍多輪降水和動力固結(jié)，其深層由于所施加的動能通過砂袋井點的傳遞；加上表層4 6m 土體對下 面深層的預(yù)壓作用，原理上可使6m以下的承載力大大提高。使用該方法，既能確保軟弱地基的加固達(dá)到設(shè)計要求，又能通過砂袋 井點控制影響深度。同時通過砂袋井點復(fù)合輕型井點的方法，夯后的超靜 孔隙壓力水能快速消散，由于砂袋井點的縱向作用使夯能深度傳遞，使得 強夯的影響深度加深，從而使軟弱地基達(dá)到設(shè)計要求所需的承載力。本發(fā)明通過砂袋井點結(jié)合輕型井點復(fù)合動力固結(jié)處理技術(shù)，達(dá)到深層 處理的目的。根據(jù)不同的地質(zhì)條件和不同的處理要求，通過調(diào)整砂袋井點 的間距和深度以及動力固結(jié)的動能，遍數(shù)等，既能解決軟土地基深層加固 的根本問題，又能解決軟土地基經(jīng)動力固結(jié)后的超靜孔隙水壓力不易消散 的困難；使需處理的軟土地基可根據(jù)設(shè)計要求及地質(zhì)條件達(dá)深層，并且使 軟基處理快速可控。本工法施工安全系數(shù)大、工期短，經(jīng)處理后的軟土地 基影響深度可達(dá)20m左右。特別適用于軟弱地基的深層加固需要。本工法 的有如下優(yōu)點1、 施工周期短、性價比高本施工法由于直接利用砂袋井點復(fù)合輕型井點對需處理的軟弱地基表 層進(jìn)行直接加固的作用，施工周期短；同時，由于經(jīng)砂袋井點深層傳遞動 能，深層加固質(zhì)量提高，降水深度能達(dá)到6m以下，使軟弱地基快速適合 不同設(shè)計的需要；其性價比大大提高。2、 不受軟弱地基地質(zhì)條件的限制，可根據(jù)需要隨意調(diào)整砂袋井的直徑 和長度，通過調(diào)整使之適合不同地質(zhì)對地基的不同承載力的需求，從而為 軟弱地基的加固處理提供了有效的保障。3、 由于砂袋井點復(fù)合了輕型井點管，為分層分遍降水插管創(chuàng)造了條件， 從而能使土體含水量(co值)達(dá)到最佳；在最佳含水量條件下的最大干容 重5得到提高；通過多輪降水結(jié)合多遍碾壓或強夯施工工藝，使得土體的 K (壓實系數(shù))增大，同時e0 (天然孔隙比)減小；從而為大面積軟基提高承載力奠定了基礎(chǔ)。4、 通過最后一遍滿夯后，再鋪墊30cm厚的面層結(jié)構(gòu)所需的石料后即 能進(jìn)入道面或場地面層的澆筑，為加快施工工期創(chuàng)造了有得條件。5、 在施工中，可根據(jù)不同的地質(zhì)條件和不同滲透系數(shù)結(jié)合多種降水施 工工藝，如電滲降水、真空降水以及深層電滲井點管、淺層真空井點管進(jìn) 行調(diào)整，同時還可通過電滲降水時間、真空降水時間進(jìn)行調(diào)整，以獲得不 同的降水要求。6、 施工過程中可根據(jù)地質(zhì)情況采取局部撥管的方法，為加快超靜孔隙 水壓力的消散創(chuàng)造條件，由于采取了局部撥管的方法，末撥的井點管為下 一遍插管作為基準(zhǔn)點，使下一遍插管能準(zhǔn)確的插入原砂袋內(nèi)。


圖1為本發(fā)明采用的砂袋井點復(fù)合輕型井點管示意圖。圖2為本發(fā)明的施工原理圖。
具體實施方式
本工法的具體工藝步驟如下(動力固結(jié)以強夯為例) 步驟一、布置砂袋井點對需處理的軟弱地基根據(jù)設(shè)計要求及地質(zhì)情況，采用"水沖法"或"機 械插管法"將砂袋置入需處理的軟弱地基土體中，布置砂袋井點，砂袋置入距地表0.5m以下，表層用粘土封孔；如圖2。砂袋井點的深度、間距根據(jù)所需加固深度決定。步驟二、在砂袋井點內(nèi)插置輕型井點管，如圖1，輕型井點管的長度為6m，輕型井點管按傳統(tǒng)輕型井點管加工制作。輕型井點管連接總管接至 真空泵，如圖2，在外圍水源豐富的地區(qū)，則井點布置分內(nèi)層井點管和外 圍井管，進(jìn)行第一遍輕型井點降水施工。對滲透系數(shù)大的粉質(zhì)土可采取砂 袋井點復(fù)合真空井點降水；對滲透系數(shù)小的淤泥質(zhì)土則通過砂袋井點復(fù)合 電滲井點降水。所述輕型井點降水是指真空井點降水電滲井點降水。步驟三、當(dāng)?shù)乇硐? 6m的地下水位含水量達(dá)到設(shè)計及動力固結(jié)施工 所需的要求后，拔出砂袋井點中的輕型井點管(也可撥除夯點位置或影響強 夯邊的井點管，不在夯點或不影響強夯位置的井點管則不撥)，保留外圍管 (確保在強夯施工期間施工區(qū)域內(nèi)的水位在所需的位置，同時不讓外圍水 侵入施工區(qū)域)；在需加固處理的軟土地基區(qū)域布置夯點，強夯機進(jìn)入施工 區(qū)域，夯錘對位后根據(jù)所需的夯能進(jìn)行第一遍強夯施工。步驟四、夯后推平夯坑，在原砂袋井點位置進(jìn)行第二遍插輕型井點管， 進(jìn)行第二遍輕型井點降水施工，第二遍降水在地下水位含水量達(dá)到要求、超靜孔隙水壓力消散90%以后，拔出砂袋井點中的輕型井點管(也可撥除夯 點位置或影響強夯邊的井點管，不在夯點或不影響強夯位置的井點管則不 撥)，在需加固處理的軟土地基區(qū)域進(jìn)行第二遍夯點布置，第二遍夯點布置 在第一遍夯點中間，與第一遍夯點成梅花型或正方形布置，強夯機進(jìn)入施 工區(qū)域，夯錘對位后根據(jù)所需的夯能進(jìn)行第二遍強夯施工。步驟五、夯后推平夯坑，在原砂袋井點位置進(jìn)行第三遍插輕型井點管， 進(jìn)行第三遍輕型井點降水施工，第三遍降水在地下水位含水量達(dá)到要求、 超靜孔隙水壓力消散90%以后，拔出砂袋井點中的輕型井點管(也可撥除夯 點位置或影響強夯邊的井點管，不在夯點或不影響強夯位置的井點管則不 撥)，在需加固處理的軟土地基區(qū)域進(jìn)行第三遍夯點布置，第三遍夯點布置 在第一、二遍夯點中間，與第一、二遍夯點成梅花型或正方形布置，強夯 機進(jìn)入施工區(qū)域，夯錘對位后根據(jù)所需的夯能進(jìn)行第三遍強夯施工。 經(jīng)多輪輕型井點降水、多輪強夯施工后最后一遍滿夯。 根據(jù)軟基加固要求，可按上述方法對需處理的軟土地基進(jìn)行多遍復(fù)合 加固處理，使之達(dá)到所需的承載力要求，在遍與遍強夯施工過程中應(yīng)注意 超靜孔隙壓力消散90%以上方能進(jìn)行下一遍施工；經(jīng)多輪點夯后進(jìn)行最后 一遍滿夯。在施工期間應(yīng)保留外圍管繼續(xù)降水直至最后一遍強夯結(jié)束方能 撥除外圍井點管。滿夯結(jié)束后，待超靜孔隙水壓力消散至90%以上，施工結(jié)束，即可交 付檢測，為大面積軟弱地基處理確定所需的各種參數(shù)。
權(quán)利要求
1. 一種砂袋井點復(fù)合輕型井點深層速排動力固結(jié)法，其特征在于所述方法包括以下工藝步驟步驟一、采用“水沖法”或“機械插管法”將砂袋置入需處理的軟弱地基土體中，布置砂袋井點，砂袋置入距地表0.5m以下，表層用粘土封孔；步驟二、在砂袋井點內(nèi)插置輕型井點管，輕型井點管的長度為6m，輕型井點管連接總管接至真空泵，進(jìn)行第一遍輕型井點降水施工；步驟三、第一遍輕型井點降水施工結(jié)束，拔出砂袋井點中的輕型井點管，在需加固處理的軟土地基區(qū)域布置夯點，進(jìn)行第一遍強夯施工，步驟四、夯后推平夯坑，在原砂袋井點位置進(jìn)行第二遍插輕型井點管，進(jìn)行第二遍輕型井點降水施工，第二遍降水在地下水位含水量達(dá)到要求、超靜孔隙水壓力消散90％以后，拔出砂袋井點中的輕型井點管，在需加固處理的軟土地基區(qū)域進(jìn)行第二遍夯點布置，進(jìn)行第二遍強夯施工，步驟五、夯后推平夯坑，在原砂袋井點位置進(jìn)行第三遍插輕型井點管，進(jìn)行第三遍輕型井點降水施工，在第三遍降水在地下水位含水量達(dá)到要求、超靜孔隙水壓力消散90％以后，拔出砂袋井點中的輕型井點管，在需加固處理的軟土地基區(qū)域進(jìn)行第三遍夯點布置，進(jìn)行第三遍強夯施工，經(jīng)多輪輕型井點降水、多輪強夯施工后最后一遍滿夯，滿夯結(jié)束后，待超靜孔隙水壓力消散至90％以上，施工結(jié)束。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砂袋井點復(fù)合輕型井點深層速排動力固 結(jié)法，其特征在于所述輕型井點降水是指真空井點降水電滲井點降水。
3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種砂袋井點復(fù)合輕型井點深層速排動 力固結(jié)法，其特征在于所述第二遍夯點布置在第一遍夯點中間，與第一遍 夯點成梅花型或正方形布置；第三遍夯點布置在第一、二遍夯點中間，與 第一、二遍夯點成梅花型或正方形布置。
4、根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種砂袋井點復(fù)合輕型井點深層 速排動力固結(jié)法，其特征在于所述的每遍輕型井點管的撥除在夯前可全 部撥除，也可根據(jù)強夯布點，在強夯點或影響強夯的位置撥除砂袋內(nèi)的 井點管，而留下不在夯點或不影響強夯位置的輕型井點管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種砂袋井點復(fù)合輕型井點深層速排動力固結(jié)法，包括以下步驟布置砂袋井點；在砂袋井點內(nèi)插置輕型井點管，第一遍輕型井點降水施工；拔出輕型井點管，進(jìn)行第一遍強夯施工，夯后推平夯坑，在原砂袋井點位置進(jìn)行第二遍插輕型井點管，進(jìn)行第二遍輕型井點降水施工，拔出砂袋井點中的輕型井點管，進(jìn)行第二遍強夯施工，夯后推平夯坑，在原砂袋井點位置進(jìn)行第三遍插輕型井點管，進(jìn)行第三遍輕型井點降水施工，拔出砂袋井點中的輕型井點管，進(jìn)行第三遍強夯施工，經(jīng)多輪輕型井點降水、多輪強夯施工后最后一遍滿夯。本發(fā)明方法能提高需處理的軟弱地基深層加固質(zhì)量。
文檔編號E02D3/00GK101260665SQ200810023668
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月15日
發(fā)明者吉 葉, 葉凝雯 申請人:葉凝雯;葉 吉