专利名称：大面积软土地基复合加固方法
技术领域：
本发明涉及一种软土地基的处理方法，尤其涉及一种大面积软土地基 复合加固方法。适用于大面积软弱地基的加固处理。属地基处理技术领域。
技术背景目前，在软弱地基的大面积施工中，特别是在堆场、道路的施工中， 为加速提高承载力，通常采取降低需处理区域土体的含水量即釆用降水的 方法，例如在需处理区域采用大明沟降水、真空井点降水、轻型井点降水 和电渗井点降水等方法。实际上通过以上这些方法地基的承载力并没有得 到较大幅度的提高，还需用强夯、振动或冲击碾压等动力加固的工艺来提 高地基的承载力。但是，在软弱地基上进行强夯施工，强夯设备根本无法 进入场地展开施工，为了能满足机械设备在软土地基上施工的需要，常采 取铺垫相当厚的石料或山皮土作为机械设备施工的垫层， 一方面达到了机械设备施工所需的地耐力；另一方面通过铺设垫层，在软土地基的表层形 成一层硬壳层，并通过强夯、振动或冲击碾压置换的方式来达到加固软土 地基。可是，由于目前对软土地基的大面积开发以及各地封山育林的趋势， 造成了石料紧缺，难以满足软土地基加固的需求。虽然在本人发明的大面 积软弱地基土袋与井点复合加固法中，用土袋替代石料进行软土地基的处 理不失为一种好办法，但是由于在该法中土袋满铺在需加固区域，不利于
分层分遍降水施工工艺中的插,施工。 发明内容本发明的目的在于克服上述不足，提供一种既能解决土袋替代石料的 根本问题，又能解决分层分遍降水施工的插管降水困难的大面积软土地基 复合加固方法。本发明的目的是这样实现的 一种大面积软土地基复合加固方法，是 在大面积软土地基上釆用降水工法结合强夯法进行软土地基复合加固处 理，其特征在于在强夯法中的夯点位置先铺垫土袋然后再进行强夯施工， 其中所述降水工法是指大明沟降水施工工法、井点降水工法以及砂井降 水工法中的一种或几种；所述土袋是指直接用现场需处理的软土灌装入袋，袋口扎紧； 所述土袋分多层上下交叉堆叠布置在夯点上。本发明大面积软土地基复合加固方法，采用井点降水工法结合强夯法 进行大面积软土^k基复合加固，所述方法主要包括以下工艺步骤步骤一、对需处理的软土地基区域布置第一遍井点管进行降水施工， 第一遍井点管布置分内层井点管和外围管；步骤二、拔除内层井点管，保留外围管，进行第一遍布置夯点，并在 夯点位置上下交叉堆叠多层土袋，夯锤对位后进行第一遍强夯施工；步骤三、夯后推平夯坑，在夯点软土间布置第二遍井点管进行降水施工，第二遍井点管布置分内层井点管和外围管；步骤四、拔除内层井点管，保留外围管，进行第二遍夯点布置，第二
遍夯点布置在第一遍夯点之间，与第一遍夯点成梅花型布置，在夯点位置 上下交叉堆叠多层土袋，夯锤对位后进行第二遍强夯施工；步骤五、经上述多轮井点降水、多轮强夯后，在需处理的软土地基区 域满铺土袋，进行满夯或振动碾压施工。本发明大面积软土地基复合加固方法，所述方法采用分层分遍复合施 工法，其中分层是指降水井点管按区域分深层井点管和浅层井点管布置， 分遍是指通过第一遍布置井点管进行降水施工后，拔除井点管一在 夯点位置铺设土袋一进行强夯、夯后推平；在经第一遍复合施工后进行第 二遍布置井点管进行降水施工，第二遍降水井点管的深、浅层位置与第一 遍降水井点管的深、浅层位置换位布置；拔除第二遍井点管一布置第二遍 夯点位置，第二遍夯点位置布置在第一遍夯点之间，然后在第二遍夯点铺 设土袋一进行第二遍强夯、夯后推平；如此重复多遍降水一夯点铺垫土袋 一强夯；经上述多轮点夯后，最后进行满夯或振动碾压，在满夯或振动碾压区 域交叉层叠满铺多层土袋后进行强夯或振动碾压来达到表层的平整处理。本发明大面积软土地基复合加固方法，所述土袋通过二个袋口对扎成 连体状，以增强整体效应。本发明大面积软土地基复合加固方法，所述土袋在夯点的布置直径小 于夯锤直径。本发明在整个需加固处理区域通过分层、分遍降水施工，为加固软土 地基创造有利条件，然后再结合强夯施工分遍布置夯点，在夯点位置交叉堆叠多层土袋后进行强夯(土袋的层叠可根据需加固形成的硬壳层设计)。 通过本法不仅不需石料作为形成"硬壳层"的必须条件，而且克服了满铺土袋后对需加固区域的分层、分遍降水的困难。通过本法可对6~8m范围 软基进行加固，使大面积软弱地基达到设计要求所需的承载力。使用该工艺，既能确保软弱地基各种设备展开施工的要求，又能通过 控制分层分遍布置井点管来达到适合不同类型施工机械对处理软弱地基自 身的需求。同时通过按夯点布置土袋，由于土袋的纵向作用使夯能深度传 递，使得强夯的影响深度加深。再结合其他深层处理技术，使软弱地基达 到设计要求所需的承载力。该法施工安全系数大、造价低，工期短，经处 理后的软土地基承载力高。特别适用于软弱地基特别是承载力低于40Kpa/ itf场地加固施工。本发明通过将土袋布置在夯点上，既能解决土袋替代石料的根本问题， 又能解决分层分遍降水施工的插管降水困难；同时通过土袋布置在夯点上， 使需处理的软土地基可根据设计要求及地质条件随意控制，达到软基处理 在真正可控，完全能替代石料结合强夯施工。综上所述，本工法的有如下优点1、 施工周期短、性价比高本施工工艺由于直接利用土袋对需处理的 软土地基表层进行直接加固的作用，而且取材方便，成本低，施工周期短； 同时，由于施工成本下降，质量提高，经土袋复合加固后的软土地基形成 了实际意义的"硬壳层"，使软土地基快速适合不同设计的需要；其性价 比大大提高。2、 不受软土地基承载力低的限制，可根据需要随意调整软土地基表层
的承载力通过调整土袋的层数，使之适合不同地质对地基的不同承载力 的需求，从而为软土地基的加固处理提供了有效的保障。并结合其他对软 土地基方法的处理方法，达到最终所需的加固效力。3、 由于土袋布置在夯点上，为分层、分遍降水插井点管创造了条件， 使得经处理的施工场地降水均衡；通过多轮降水、铺垫土袋结合强夯施工 工艺，为大面积软土地基提高承载力奠定了基础。4、 通过最后一遍满夯后，再铺垫30cm厚的面层结构所需的石料后即 能进入道面或场地面层的浇筑，为加快施工工期创造了有得条件。5、 在施工中，可根据不同的地质条件和不同渗透系数结合多种降水施 工工艺，如电渗降水、真空降水以及深层电渗井点管、浅层真空井点管进 行调整，同时还可通过电渗降水时间、真空降水时间进行调整，以获得不 同的降水要求。
图1为本发明的施工工艺流程图。 图2为本发明的施工单只土袋简图。 图3为本发明的二只土袋对扎示意图。 图4为本发明的土袋分层堆叠示意图。
具体实施方式
实施例1:参见图1，对大面积软土地基采用土袋与降水施工工艺复合加固处理。 步骤一、对需处理的软弱地基分区域布置深层井点管和浅层井点管， 通过调整深、浅井管的长度，进行井点降水施工。对渗透系数较小的淤泥 质土可通过真空电渗降水来达到施加动力所需的最佳含水量；对渗透系数 较大的粉质砂性土则可通过真空降水、轻型井点降水或开挖明沟采取强排 水的方法来达到最佳动力加固所需的最佳含水量；也可通过对不同地质条 件复合多种降水工法来达到动力加固所需的最佳含水量。步骤二、当地下水位、含水量达到设计及强夯施工所需的最佳要求后， 拔除内层井点管，保留外围管；在需处理的软土地基区域布设强夯点，并 在夯点位置上下交叉堆放多层土袋(如图2、 4)进行强夯施工。强夯前将 夯锤轻压按夯点堆置的土袋，使之成型后按设计要求的夯能、夯击数进行 强夯施工。 一般土袋有三层，即能使原土地基提高承载力约3 4倍，由于 土袋压力的存在， 一方面使土袋层的承载力达到该土袋层能满足上部施工 荷载的要求；另一方面由于土袋的压力扩散角达42、使上部施工荷载经压 力扩散后，真正作用在软土层上的荷载大幅度减小，以满足软弱下卧层地 基承载力的要求。步骤三、夯后推平，在夯点软土间进行第二遍插管降水，第二遍降水 在地下水位、含水量达到要求，超静孔隙水压力消散90%以后，拔除内层 井点管，保留外围管，进行第二遍夯点布置；第二遍夯点布置在第一遍夯 点之间，与第一遍夯点成梅花型布置；在夯点位置交叉堆放2 3层土袋。 夯锤对位后根据所需的夯能进行第二遍强夯施工。步骤四、经多轮降水、多轮点夯后最后一遍满夯。 步骤五、满夯结束后，待孔隙压力消散至卯％以上，即可交付。 根据加固要求，可按上述方法对需处理的软土地基进行多遍复合加固 处理，使之达到所需的承载力要求。
在按本工法施工过程中应注意以下几点1、 夯前在软土地基无法适合强夯机的进入，为此，强夯机进入施工区 域需配备路基箱或2.0X 6.0m的大铁板，以确保施工机械的安全， 一般经 二遍强夯后，需处理的软土地基即不用路基箱或铁板就能直接进入。2、 在遍与遍强夯施工过程中应注意超静孔隙压力消散卯％以上方能进 行下一遍施工。3、 轮点夯后进行最后一遍满夯。由于经满夯后不需再进行区域内的降 水施工，因此，在满夯前对需处理区域满铺交叉层叠满铺土袋2 3层；然 后根据设计要求进行满夯。4、 在施工期间应保留外围管继续降水直至最后一遍强夯结束方能揸除 外围井点管。所述土袋的制法为土袋采用常规的编织袋，根据土质及所需承载力 的要求，设置袋子的规格、大小及堆叠土袋的层数，直接用现场需处理的 软土灌装入袋，袋口扎紧(也可在堆放施工时通过二个土袋对扎成连体状， 如图3，以增强整体效应)。
权利要求
1、一种大面积软土地基复合加固方法，是在大面积软土地基上采用降水工法结合强夯法进行软土地基复合加固处理，其特征在于在强夯法中的夯点位置先铺垫土袋然后再进行强夯施工，其中所述降水工法是指大明沟降水施工工法、井点降水工法以及砂井降水工法中的一种或几种；所述土袋是指直接用现场需处理的软土灌装入袋，袋口扎紧；所述土袋分多层上下交叉堆叠布置在夯点上。
2、 根据权利要求1所述的一种大面积软土地基复合加固方法，其特征 在于采用井点降水工法结合强夯法进行大面积软土地基复合加固，所述 方法主要包括以下工艺步骤步骤一、对需处理的软土地基区域布置第一遍井点管进行降水施工， 第一遍井点管布置分内层井点管和外围管；步骤二、拔除内层井点管，保留外围管，进行第一遍布置夯点，并在 夯点位置上下交叉堆叠多层土袋，夯锤对位后进行第一遍强夯施工；步骤三、夯后推平夯坑，在夯点软土间布置第二遍井点管进行降水施 工，第二遍井点管布置分内层井点管和外围管；步骤四、拔除内层井点管，保留外围管，进行第二遍夯点布置，第二 遍夯点布置在第一遍夯点之间，与第一遍夯点成梅花型布置，在夯点位置 上下交叉堆叠多层土袋，夯锤对位后进行第二遍强夯施工；步骤五、经上述多轮井点降水、多轮强夯后，在需处理的软土地基区 域满铺土袋，进行满夯或振动碾压施工。
3、 根据权利要求2所述的根据权利要求1所述的一种大面积软土地 基复合加固方法，其特征在于所述方法采用分层分遍复合施工法，其中分层是指降水井点管按区域分深层井点管和浅层井点管布置， 分遍是指通过第一遍布置井点管进行降水施工后，拔除井点管—在 夯点位置铺设土袋一进行强夯、夯后推平；在经第一遍复合施工后进行第 二遍布置井点管进行降水施工，第二遍降水井点管的深、浅层位置与第一 遍降水井点管的深、浅层位置换位布置；拔除第二遍井点管一布置第二遍 夯点位置，第二遍夯点位置布置在第一遍夯点之间，然后在第二遍夯点铺 设土袋一进行第二遍强夯、夯后推平；如此重复多遍降水一夯点铺垫土袋 一强夯；经上述多轮点夯后，最后进行满夯或振动碾压，在满夯或振动碾压区 域交叉层叠满铺多层土袋后进行强夯或振动碾压。
4、 根据权利要求1、 2或3所述的一种大面积软土地基复合加固方法， 其特征在于所述土袋通过二个袋口对扎成连体状，以增强整体效应。
5、 根据权利要求1、 2或3所述的一种大面积软土地基复合加固方法， 其特征在于所述土袋布置的直径小于夯锤直径。
6、 根据权利要求1、 2或3所述的一种大面积软土地基复合加固方法， 其特征在于所述井点降水工法是指轻型井点降水工法、真空井点降水工 法、高真空井点降水工法、负压井点降水工法以及电渗井点降水工法中的 —种或数种。
全文摘要
本发明涉及一种大面积软土地基复合加固方法，是在大面积软土地基上采用降水工法结合强夯法进行软土地基复合加固处理，其特征在于在强夯法中的夯点位置先铺垫土袋然后再进行强夯施工，其中所述降水工法是指大明沟降水施工工法、井点降水工法以及砂井降水工法中的一种或几种；所述土袋是指直接用现场需处理的软土灌装入袋，袋口扎紧；所述土袋分多层上下交叉堆叠布置在夯点上。本发明既能解决土袋替代石料的根本问题，又能解决分层分遍降水施工的插管降水困难。
文档编号E02D3/046GK101130951SQ200710025278
公开日2008年2月27日 申请日期2007年7月16日 优先权日2007年7月16日
发明者吉 叶 申请人:吉 叶