專(zhuān)利名稱(chēng)：一種圍海造地區(qū)域軟土地基處理裝置的布設(shè)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于巖土工程中軟土地基處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種圍海造地區(qū)域軟土地基處理裝置的布設(shè)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，人類(lèi)只擁有一個(gè)地球，因而土地資源極其有限。隨著世界人口的急增，活動(dòng)空間的擴(kuò)大，城市的土地資源也越來(lái)越貧乏，農(nóng)村的土地資源必須考慮養(yǎng)活眾多人口的糧油蔬菜耕地及林業(yè)需求而必須重點(diǎn)保證，所以，城市建設(shè)不能多占農(nóng)林業(yè)用地。國(guó)家強(qiáng)調(diào):要保住18.8億畝土地耕種資源，這是新審批土地資源時(shí)所不能突破的警界線(xiàn)。為此，開(kāi)發(fā)商只能對(duì)城鎮(zhèn)的舊城區(qū)進(jìn)行改造，對(duì)土地資源進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，但是由于這是高成本的土地開(kāi)發(fā)，因此在土地開(kāi)發(fā)利用中還會(huì)遇到許許多多的技術(shù)難題有待妥善解決。同時(shí)，舊城區(qū)改造的開(kāi)發(fā)量也是極其有限的。在沿海及江、河、湖、浜水域岸邊進(jìn)行圍海造地，是城市建設(shè)土地資源開(kāi)發(fā)的另一條途徑。例如荷蘭是世界上最早實(shí)施圍海造地的國(guó)家之一，有三分之二的國(guó)土資源都是這樣形成的，此外荷蘭是世界聞名的風(fēng)車(chē)王國(guó)，而風(fēng)車(chē)主要是為圍海造地時(shí)車(chē)水用的；日本在20世紀(jì)90年代初期就以每年1000萬(wàn)坪(相當(dāng)于3300萬(wàn)m2)的大規(guī)模人工造地速度繼續(xù)向前推進(jìn)。這樣大規(guī)模的人工地基在世界上是沒(méi)有先例的，而且這一政策仍在繼續(xù)推行著。我國(guó)土地資源緊張和稀缺是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的一個(gè)基本現(xiàn)實(shí)。如2004年12底，浙江省政府發(fā)布了《溫臺(tái)沿海產(chǎn)業(yè)帶發(fā)展規(guī)劃》，溫臺(tái)沿海產(chǎn)業(yè)帶建設(shè)正式拉開(kāi)序幕，其中土地開(kāi)發(fā)首當(dāng)其沖，而圍海造地成為土地開(kāi)發(fā)的主要途徑，根據(jù)浙江省政府的規(guī)劃，溫臺(tái)沿海產(chǎn)業(yè)帶有近千平方公里的可圍墾用地，其中僅溫州市可圍墾用地就達(dá)448km2。在進(jìn)行初步地基處理后，將要進(jìn)行市政工程建設(shè)。大規(guī)模的市政工程建設(shè)，對(duì)路堤和管道的變形和穩(wěn)定提出了較高的要求。圍海造地區(qū)域所屬地貌單元為大多為濱海區(qū)河口相沖海積平原，原有軟土厚，工程地質(zhì)情況差。吹填是在原有地基基礎(chǔ)上進(jìn)行的，道路區(qū)地下存在深厚軟土，上面又堆載了數(shù)米厚的吹填土。對(duì)于穩(wěn)定和沉降控制均不利。吹填區(qū)域的吹填土土質(zhì)差，含水量高；吹填后的地基承載力低；回彈模量均較??；且沉降尚未完全穩(wěn)定。因此，圍海造地區(qū)域工程建設(shè)過(guò)程中必須對(duì)軟土地基進(jìn)行有針對(duì)性的加固處理，以增加地基的穩(wěn)定性及減少工后沉降。軟基處理方法的選擇使用對(duì)工程質(zhì)量、工期和經(jīng)濟(jì)效益均有重要的影響。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外港口、機(jī)場(chǎng)、道路等地基加固工程的廣泛調(diào)研和比較分析，總的說(shuō)來(lái)，圍海造地區(qū)域工程的地基加固目前普遍應(yīng)用的方案，以分兩步到位方案最為常見(jiàn):以先進(jìn)行大面積淺層吹填土地基處理+后在道路區(qū)域進(jìn)行深層軟土地基處理方案為代表，此類(lèi)方案第一步可以達(dá)到基本消除淺層土體沉降，可以滿(mǎn)足機(jī)械進(jìn)場(chǎng)施工要求；第二步達(dá)到消除深層土體沉降對(duì)道路的影響，但是工期長(zhǎng)，而且在需深層處理的區(qū)域進(jìn)行了兩次處理，浪費(fèi)了部分人力物力。綜上所述，如何安全、快速、經(jīng)濟(jì)的進(jìn)行圍海造地軟土地基處理是工程建設(shè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。鑒于目前缺乏此類(lèi)地基處理的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)及計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式，難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)土層沉降情況，所以結(jié)合圍海造地區(qū)域條件，提出既合理又經(jīng)濟(jì)的適合軟基處理方案很有必要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種圍海造地區(qū)域軟土地基處理裝置的布設(shè)結(jié)構(gòu)，該布設(shè)結(jié)構(gòu)通過(guò)在深層處理區(qū)域內(nèi)打設(shè)長(zhǎng)塑料排水板，并在非深層處理區(qū)域打設(shè)短塑料排水板，深層處理區(qū)域在吹填期間即可利用吹填土作為荷載加速深部軟土層的固結(jié)沉降，在吹填完成后，再通過(guò)與所述長(zhǎng)塑料排水板相連接的真空預(yù)壓設(shè)備進(jìn)行真空預(yù)壓，以此達(dá)到深層處理區(qū)域和非深層處理區(qū)域一步處理到位的目的，克服了傳統(tǒng)分多步處理到位的缺點(diǎn)。本實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成:一種圍海造地區(qū)域軟土地基處理裝置的布設(shè)結(jié)構(gòu)，所述的軟土地基由軟土層以及覆蓋于所述軟土層上的后吹填土層構(gòu)成，所述區(qū)域包括深層處理區(qū)域和非深層處理區(qū)域，其特征在于所述深層處理區(qū)域內(nèi)打設(shè)有從所述軟土層延伸至吹填土層的長(zhǎng)塑料排水板，所述長(zhǎng)塑料排水板的高度高于所述吹填土層標(biāo)高；在所述非深層處理區(qū)域內(nèi)打設(shè)有短塑料排水板。所述吹填土層上部設(shè)置有水平砂墊層，所述長(zhǎng)、短塑料排水板的高度不大于所述水平砂墊層的標(biāo)高，在所述水平砂墊層中間隔埋設(shè)有濾管。所述深層處理區(qū)域的上表面設(shè)置有堆載料層。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)在深層處理區(qū)域的軟土層中打設(shè)長(zhǎng)塑料排水板，并在非深層處理區(qū)域的吹填土層中打設(shè)短塑料排水板，以此克服現(xiàn)有傳統(tǒng)深層處理區(qū)域以及非深層處理區(qū)域分多步處理到位的缺點(diǎn)，吹填期間即可利用吹填土作為荷載加速深部軟土層的固結(jié)沉降，可以一步處理到位，減少了傳統(tǒng)分多步到位重復(fù)處理產(chǎn)生浪費(fèi)的問(wèn)題，達(dá)到了縮短工期、降低造價(jià)的目的。

圖1為本實(shí)用新型在吹填前的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型在吹填后的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解:如圖1-2，圖中標(biāo)記1-8分別為:長(zhǎng)塑料排水板1、堆載料層2、砂墊層3、短塑料排水板4、軟土層5、吹填土層6、非深層處理區(qū)域7、深層處理區(qū)域8。實(shí)施例:如圖1、2所示，本實(shí)施例具體涉及一種圍海造地區(qū)域軟土地基處理裝置的布設(shè)結(jié)構(gòu)，其中軟土地基由軟土層5以及覆蓋于軟土層5上的后吹填土層6構(gòu)成，圍海造地區(qū)域包括深層處理區(qū)域8和非深層處理區(qū)域7，深層處理區(qū)域8即為道路區(qū)域，因此需要進(jìn)行深層軟土地基處理。該布設(shè)結(jié)構(gòu)采用長(zhǎng)、短塑料排水板1、4結(jié)合真空預(yù)壓設(shè)備聯(lián)合堆載料預(yù)壓對(duì)圍海造地區(qū)域軟土地基一步處理到位，即在深層處理區(qū)域8的軟土層5內(nèi)打設(shè)長(zhǎng)塑料排水板I并同排架竹竿或鋼管架綁扎在一起，長(zhǎng)塑料排水板I的預(yù)留高度超出吹填土層6標(biāo)高0.5m,在非深層處理區(qū)域7的吹填土層6內(nèi)打設(shè)短塑料排水板4，各區(qū)域均同真空預(yù)壓設(shè)備相連接；同時(shí)結(jié)合工程需要在深層處理區(qū)域的真空膜上設(shè)置堆載料層2。如圖1、2所示，本實(shí)施例中的布設(shè)結(jié)構(gòu)在具體實(shí)施時(shí)步驟如下:①首先測(cè)量放線(xiàn)；清除軟土層5表層耕植土、排放魚(yú)塘水、清除浮淤；同時(shí)按設(shè)計(jì)要求整平場(chǎng)地。②在深層處理區(qū)域8的軟土層5內(nèi)豎向打設(shè)長(zhǎng)塑料排水板1，其長(zhǎng)度為15 20m，同時(shí)在軟土層5內(nèi)插設(shè)竹竿排架或鋼管架，所述的竹竿排架或鋼管架與長(zhǎng)塑料排水板I牢固綁扎用以固定長(zhǎng)塑料排水板1，使長(zhǎng)塑料排水板I的高度預(yù)留超出吹填后的吹填土層6設(shè)計(jì)標(biāo)高0.5m。③在軟土層5上進(jìn)行吹填作業(yè)，使吹填土層6的標(biāo)高達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高值，吹填期間即可利用吹填土作為荷載加速深部軟土層5的固結(jié)沉降；并在吹填土層6上鋪設(shè)20cm厚的砂墊層3。④待吹填土層6形成之后，在深層處理區(qū)域8拔除所述竹竿排架或鋼管架；同時(shí)在非深層處理區(qū)域7打設(shè)短塑料排水板4，短塑料排水板4的長(zhǎng)度為3 Sm ;其后再鋪設(shè)第二層20cm厚的砂墊層3，挖密封溝。⑤其后開(kāi)挖真空管路溝槽，在其內(nèi)鋪設(shè)水平的主、支濾管，安裝抽真空設(shè)備并埋設(shè)真空度測(cè)頭。⑥在砂墊層3上鋪設(shè)第一層土工布，隨后再在所述的土工布上鋪設(shè)二層密封膜；出所述密封膜連接抽真空設(shè)備，回填所述密封溝；試抽真空，檢查密封系統(tǒng)性能；之后鋪設(shè)第二層土工布；設(shè)置沉降觀測(cè)標(biāo)、側(cè)向位移樁并測(cè)量預(yù)壓前的標(biāo)高。⑦在全部區(qū)域通過(guò)所述抽真空設(shè)備進(jìn)行真空預(yù)壓，維持真空度SOKpa ;在深層處理區(qū)域8，鋪設(shè)第三層40cm厚的砂墊層3，并在其上進(jìn)行堆載料層2的堆載預(yù)壓，堆載料層2加載速率不宜過(guò)快，否則會(huì)導(dǎo)致地基失穩(wěn)；通過(guò)所述沉降觀測(cè)標(biāo)的觀測(cè)，推算土體固結(jié)度達(dá)到90%之后即可停止加載。⑧繼續(xù)觀測(cè)邊樁位移以及地面沉降；當(dāng)軟土地基達(dá)到預(yù)定固結(jié)度之后，施工結(jié)束。本實(shí)施例中對(duì)于所采用的原料裝置要求具體如下:(I)竹竿排架:應(yīng)選用堅(jiān)硬挺拔的10寸或12寸竹竿，水平向搭接長(zhǎng)度不小于
0.5m,并用耐老化、耐水浸、耐腐蝕的堅(jiān)韌尼龍繩綁扎。(2)水平砂墊層3:所用砂應(yīng)為級(jí)配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬的中粗砂，含泥量小于1%。(3)真空預(yù)壓:抽真空設(shè)備采用射流真空泵，每塊預(yù)壓區(qū)(150(T2000m2)至少設(shè)置兩臺(tái)真空泵。真空管路連接點(diǎn)應(yīng)嚴(yán)格密封，并應(yīng)設(shè)置止回閥和截門(mén)，以免膜下真空度在停泵后很快降低。濾管水平向分布，采用梳齒狀或羽毛狀等形式。濾管設(shè)置在排水砂墊層3中，其上應(yīng)有10(T200mm砂覆蓋層。濾管采用塑料管，管外圍繞鉛絲，外包尼龍紗或土工織物等濾水材料。密封膜為采用抗老化性能好、韌性好、抗穿透能力強(qiáng)的不透氣材料特制的大面積塑料薄膜。密封膜熱合時(shí)須用兩條熱合縫的平搭接，搭接長(zhǎng)度應(yīng)大于20mm。密封膜宜鋪設(shè)三層，覆蓋膜周邊可采用挖溝折鋪、平鋪并用粘土壓邊、密封溝內(nèi)覆水以及膜上全面覆水等方法進(jìn)行密封。膜下真空度應(yīng)保持在SOkPa以上。(4)堆載料層2:堆載料層2可以使宕渣、填土或水。所用宕渣為爆破后的碎石，粒徑較大，是土石混合物，粒徑大于40mm的石塊含量大于70%,但石塊的最大粒徑不大于IOOmm ；所用填土為由碎石土、砂土、粉土和粘性土等一種或幾種材料組成的填土，其中不含雜質(zhì)或含雜質(zhì)很少。所用水為不具腐蝕性的水；開(kāi)始抽真空之后，可將抽上來(lái)的水導(dǎo)流至密封膜上作為堆載料層2進(jìn)行堆載預(yù)壓。本實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)中分多步處理深層與淺層區(qū)域的軟土地基處理裝置的布設(shè)結(jié)構(gòu)相比，可以節(jié)約工期8個(gè)月以上，更是節(jié)省了重復(fù)處理道路區(qū)域的費(fèi)用約150元/m2。本圍海造地區(qū)域軟土地基處理裝置的布設(shè)結(jié)構(gòu)具有明顯的技術(shù)特點(diǎn):通過(guò)在深層處理區(qū)域的軟土層中打設(shè)長(zhǎng)塑料排水板，并在非深層處理區(qū)域的吹填土層中打設(shè)短塑料排水板，以此克服現(xiàn)有傳統(tǒng)深層處理區(qū)域以及非深層處理區(qū)域分多步處理到位的缺點(diǎn)，減少了常規(guī)分多步到位重復(fù)處理浪費(fèi)的問(wèn)題。相對(duì)于傳統(tǒng)圍海造地區(qū)域市政工程軟土地基處理裝置的布設(shè)結(jié)構(gòu)，一步到位處理方案節(jié)省費(fèi)用達(dá)近40%，且節(jié)省了工期30%以上，經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益十分顯著，本方案的工期和費(fèi)用明顯節(jié)省?？傮w而言，本實(shí)施例提出的圍海造地區(qū)域市政工程軟基處理新理念，具有創(chuàng)新性，并達(dá)到了縮短工期、降低造價(jià)的目的，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)圍海造地區(qū)域市政工程軟土地基處理領(lǐng)域的一些空白，促進(jìn)了圍海造地區(qū)域市政工程軟基處理與城市環(huán)境和自然資源的和諧發(fā)展。
權(quán)利要求1.一種圍海造地區(qū)域軟土地基處理裝置的布設(shè)結(jié)構(gòu)，所述的軟土地基由軟土層以及覆蓋于所述軟土層上的后吹填土層構(gòu)成，所述區(qū)域包括深層處理區(qū)域和非深層處理區(qū)域，其特征在于所述深層處理區(qū)域內(nèi)打設(shè)有從所述軟土層延伸至吹填土層的長(zhǎng)塑料排水板，所述長(zhǎng)塑料排水板的高度高于所述吹填土層標(biāo)高；在所述非深層處理區(qū)域內(nèi)打設(shè)有短塑料排水板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圍海造地區(qū)域軟土地基處理裝置的布設(shè)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述吹填土層上部設(shè)置有水平砂墊層，所述長(zhǎng)、短塑料排水板的高度不大于所述水平砂墊層的標(biāo)高，在所述水平砂墊層中間隔埋設(shè)有濾管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圍海造地區(qū)域軟土地基處理裝置的布設(shè)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述深層處理區(qū)域的上表面設(shè)置有堆載料層。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于巖土工程中軟土地基處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種圍海造地區(qū)域軟土地基處理裝置的布設(shè)結(jié)構(gòu)，所述的軟土地基由軟土層以及覆蓋于軟土層上的后吹填土層構(gòu)成，所述區(qū)域包括深層處理區(qū)域和非深層處理區(qū)域。其具體方案如下深層處理區(qū)域內(nèi)打設(shè)有從軟土層延伸至吹填土層的長(zhǎng)塑料排水板，長(zhǎng)塑料排水板的高度高于吹填土層標(biāo)高；同時(shí)在非深層處理區(qū)域內(nèi)打設(shè)短塑料排水板。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)本布設(shè)結(jié)構(gòu)可以達(dá)到一步處理到位的目的，吹填期間即可利用吹填土作為荷載并通過(guò)長(zhǎng)塑料排水板加速深部軟土層的排水固結(jié)沉降，同時(shí)通過(guò)真空預(yù)壓設(shè)備進(jìn)行真空預(yù)壓，減少了傳統(tǒng)分多步到位重復(fù)處理產(chǎn)生浪費(fèi)的問(wèn)題，達(dá)到縮短工期、降低造價(jià)的目的。
文檔編號(hào)E02D3/10GK202925540SQ201220603319
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者白彥峰, 徐健, 溫學(xué)鈞, 劉麗 申請(qǐng)人:上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司