一種自補償密封式真空預(yù)壓法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自補償密封式真空預(yù)壓法，其特征在于在所述需加固的軟土地周圍設(shè)置有隔離水溝，隔離水溝的外側(cè)設(shè)置有攔水堤，在砂墊層表面設(shè)置粘性土壓實密封層，與隔離水溝表面的粘性土壓實密封層連為一體，抽氣設(shè)備的排水口通過補償水回流管連接至所述粘性土壓實密封層上方，將在抽真空過程所產(chǎn)生的水輸送至粘性土壓實密封層上方，形成自補償式水封層。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是在有效保證預(yù)壓真空度的同時，節(jié)省工程材料成本。有利于提高真空預(yù)壓地基加固的穩(wěn)定性和工程質(zhì)量，便于工程設(shè)計推廣和降低工程施工難度。
【專利說明】一種自補償密封式真空預(yù)壓法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及土木工程施工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及到一種自補償密封式真空預(yù)壓法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展和交通、港口、碼頭等行業(yè)的蓬勃興起，因地基承載力不足或地基受荷后沉降過大而需要進行軟基處理的工程項目越來越多，選擇一種有效而又價格低廉的加固方法成為土木工程施工【技術(shù)領(lǐng)域】的研究熱點問題。在一些沿海沿江軟土地區(qū)，真空預(yù)壓法由于其價格優(yōu)勢而成為主要的加固方法。如圖1所示，真空預(yù)壓法一般是在需要加固的軟土地基表面先鋪設(shè)砂墊層2，然后埋設(shè)豎向排水體5，再用不透氣的封閉薄膜I使其與大氣隔絕，薄膜I四周埋入土中，通過砂墊層2內(nèi)埋設(shè)的吸水管道3，用抽氣裝置4進行抽氣，使其形成真空，增加地基的有效應(yīng)力。真空預(yù)壓法其關(guān)鍵技術(shù)指標是膜下真空度，因此真空膜的密封和隔氣效果直接關(guān)系到加固方法的成敗。在實際工程當中，真空膜上下不可避免存在尖銳的硬狀物體(如尖石塊、鋼筋、釘子等)，使得真空膜極易被戳破，導致膜內(nèi)和膜外大氣貫通，漏氣直接導致真空度迅速降低，從而使加固失效。因此真空預(yù)壓法往往很難達到預(yù)期效果，主要原因是由于施工現(xiàn)場很難保證設(shè)計要求的真空度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種自補償密封式真空預(yù)壓法，能夠克服傳統(tǒng)的真空預(yù)壓不易密閉而無法保持真空度的弊端，提高地基加固方法的穩(wěn)定性；同時節(jié)約傳統(tǒng)預(yù)壓所采用的真空膜，降低工程造價。
[0004]為實現(xiàn)這一目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種自補償密封式真空預(yù)壓法，在需加固的軟土地基表面鋪設(shè)有砂墊層，需加固的軟土地基內(nèi)埋設(shè)有豎向排水體，砂墊層內(nèi)設(shè)置抽氣管道與所述豎向排水體連通，所述抽氣管道與抽氣設(shè)備連接，其特征在于在所述需加固的軟土地周圍設(shè)置有隔離水溝，隔離水溝的外側(cè)設(shè)置有攔水堤，在砂墊層表面設(shè)置粘性土壓實密封層，與隔離水溝表面的粘性土壓實密封層連為一體，抽氣設(shè)備的排水口通過補償水回流管連接至所述粘性土壓實密封層上方，利用抽氣設(shè)備對砂墊層內(nèi)抽真空，將在抽真空過程所產(chǎn)生的水輸送至粘性土壓實密封層上方，形成自補償式水封層。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，粘性土壓實密封層的土體壓實度不小于80%，厚度不小于50cm，粘性土其滲透系數(shù)小于10_5cm/sο
[0005]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是在有效保證預(yù)壓真空度的同時，節(jié)省工程材料成本。有利于提高真空預(yù)壓地基加固的穩(wěn)定性和工程質(zhì)量，便于工程設(shè)計推廣和降低工程施工難度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1為常規(guī)真空預(yù)壓結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
[0007]圖2無本發(fā)明的真空預(yù)壓結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。【具體實施方式】
[0008]一種自補償密封式真空預(yù)壓結(jié)構(gòu)，在需加固的軟土地基表面鋪設(shè)有砂墊層2，需加固的軟土地基內(nèi)埋設(shè)有豎向排水體5，砂墊層2內(nèi)設(shè)置抽氣管道3與所述豎向排水體5連通，所述抽氣管道3與抽氣設(shè)備4連接，其特征在于在所述需加固的軟土地周圍設(shè)置有隔離水溝6a，隔離水溝6a的外側(cè)設(shè)置有攔水堤7，在砂墊層2表面設(shè)置粘性土壓實密封層la，與設(shè)置在隔離水溝表面的粘性土壓實密封層連為一體，抽氣設(shè)備4的排水口通過補償水回流管8連接至所述粘性土壓實密封層Ia上方。所述隔離水溝6a內(nèi)充填有水，在砂墊層2表面的粘性土壓實密封層上方形成自補償式水封層lb。在粘性土壓實密封層Ia上方還可設(shè)置外接水管9。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，粘性土壓實密封層Ia的土體壓實度不小于80%，厚度不小于50cm。自補償式水封層Ib的厚度一般為l(T30cm,隔離水溝6a的深度一般為地下0.5?1.5m，攔水堤7的高度一般為地上0.5?lm。
[0009]所述抽氣設(shè)備4為真空泵，該真空泵4設(shè)有抽氣口和排水口，抽氣口與設(shè)置在砂墊層內(nèi)的抽氣管道3連接，而排水口則與補償水回流管8連接。
[0010]本發(fā)明的預(yù)壓法包括以下步驟:A、砂墊層施工；B、打設(shè)豎向排水體；C、埋設(shè)抽氣管道；D、填筑攔水緹；E、分層鋪設(shè)粘性土分層壓實，形成粘性土壓實密封層；F、抽氣設(shè)備連接調(diào)試；G、抽真空；H、抽真空產(chǎn)生的水回流形成自補償式水封層。抽真空過程所產(chǎn)生的水量不足時，利用外部補充水源為所述自補償式水封層供水。
[0011]本發(fā)明為一種自補償密封式真空預(yù)壓法。在不改變真空預(yù)壓法主要工藝的條件下，其特征在于粘性土壓實密封層和自補償式水封層替代了傳統(tǒng)的密封膜(多采用聚乙烯塑料膜)，對傳統(tǒng)意義上的真空預(yù)壓工藝而言，密封膜現(xiàn)場密封難度大，同時施工現(xiàn)場存在的尖銳物體極易戳破密封膜而存在漏氣點，且漏氣點不易發(fā)現(xiàn)和修補而導致膜下真空度無法達到設(shè)計要求，易導致加固結(jié)果失效。而發(fā)明所使用的粘性土密封層和自補償式水封層從根本上解決了真空預(yù)壓易漏氣的致命難題，其主要具有如下優(yōu)勢:(a)水天然具有隔離氣體效果，不存在漏氣點問題，因此真空度能夠穩(wěn)定保持；(b)粘性土壓實密封層具有弱透水性，在其上下表面的氣壓差的作用下，水滲透流失量比較小。粘性土其滲透系數(shù)宜小于10-5cm/s，其厚度和壓實度根據(jù)土的滲透系數(shù)和允許的滲透量宜通過計算綜合確定，一般情況下不宜小于50cm，土體壓實度不宜小于80% ; (C)密封層用水主要來自于抽真空過程中所吸出的水，不需要額外大量的外來補給水，只有在抽真空過程所產(chǎn)生的水量不足時才需要外來水源補充。
【權(quán)利要求】
1.一種自補償密封式真空預(yù)壓法，在需加固的軟土地基表面鋪設(shè)有砂墊層，需加固的軟土地基內(nèi)埋設(shè)有豎向排水體，砂墊層內(nèi)設(shè)置抽氣管道與所述豎向排水體連通，所述抽氣管道與抽氣設(shè)備連接，其特征在于在所述需加固的軟土地周圍設(shè)置有隔離水溝，隔離水溝的外側(cè)設(shè)置有攔水堤，在砂墊層表面設(shè)置粘性土壓實密封層，與隔離水溝表面的粘性土壓實密封層連為一體，抽氣設(shè)備的排水口通過補償水回流管連接至所述粘性土壓實密封層上方，將在抽真空過程所產(chǎn)生的水輸送至粘性土壓實密封層上方，形成自補償式水封層。
2.如權(quán)利要求1所述的自補償密封式真空預(yù)壓法，其特征在于粘性土壓實密封層的土體壓實度不小于80%,厚度不小于50cm,粘性土其滲透系數(shù)小于l(T5cm/s。
3.如權(quán)利要求1所述的自補償密封式真空預(yù)壓法，其特征在于自補償式水封層Ib的厚度一般為l(T30cm，隔離水溝6a的深度一般為地下0.5^1.5m，攔水堤7的高度一般為地上,0.5~Im0
【文檔編號】E02D3/10GK103882853SQ201210553927
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月19日
【發(fā)明者】汪中衛(wèi), 劉敏, 周黎月 申請人:上海市政工程設(shè)計研究總院（集團）有限公司