专利名称：双向真空预压吹填软土地基处理方法
技术领域：
本发明属于吹填造地工程中吹填土及其下卧软土地层的地基处理技术，特别是一种双向真空预压吹填软土地基处理方法。
背景技术：
吹填软土地基是经过围堰吹填产生的一种由吹填土及其下卧软土地层构成的特殊地基，广泛分布于我国沿海新造陆地当中，一般具有承载力低、含水量高、软土地层深厚等特点，因而必须经过地基处理后方可使用。目前，一般采用真空预压、堆载预压以及动力排水固结等方法予以加固。
真空预压法是在需要加固的软基表面先铺设适当厚度的砂垫层，然后打设一定间距(如1.0-1.5m)的袋装砂井或塑料排水板，再将不透气的真空膜铺设在砂垫层上，借助于埋设在垫层中的滤管，通过抽真空装置将膜下土体中的空气和水抽出，使土体得以排水固结，土体的强度同时也得到增强。但是，由于吹填土层的承载力很低，必须在吹填完成后经过一段时间的自然固结，达到足以支撑施工机械的承载力之后方可进行地基处理。因此目前几种常用的地基处理方法耗时都比较长，难以满足工程进度的要求。另外，吹填软土地基一般都具有深厚的软土地层，而目前真空预压法的真空度有效传递深度有限，难以满足加固要求，处理后容易产生比较大的工后沉降。因此，如果不能根据吹填软土地基的特性，对真空预压法加以改进，就不能充分发挥真空预压在排水固结方面的优势，最终影响地基处理的加固效果、甚至拖延吹填造地的施工进度。
另外，中国专利“低位真空预压软土地基加固抬高法”(专利号97100652.0)是在需要加固和抬高的软土地基外圆构筑围堰，在围堰内软土地基上预埋复式滤水管网并在管网的尾端构筑密封集水井，然后向围堰中吹入吹填造陆泥浆并利用潜水泵和真空泵通过集水井抽水排气，使滤水管网内造成负压，从而使软土地基和吹填土体向滤水管网中强制释水固结，待吹填土体表层干裂后再在吹填土体表面覆盖塑料膜并继续抽水排气，直于软土地基达到设计高程和加固要求为止。但是该方法排水路径过长，在渗透系数较低的粘性吹填土中排水效果较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种增大真空度的传递深度和效能，减少吹填软土地基的工后沉降、加快地基处理的速度、缩短吹填造地工程的建设周期的双向真空预压吹填软土地基处理方法。
实现本发明目的的技术解决方案为一种双向真空预压吹填软土地基处理方法，步骤如下 (1)在围堰下方土层打设密封墙，并在围堰底部预埋真空管； (2)围堰修筑完成以后，排干围堰内的积水，铺设一层砂垫层，同时将滤管和真空管布设在砂垫层内形成管网，并同围堰底部的真空管相连，最后在砂垫层上铺设一层土工布； (3)在砂垫层和土工布上按水平间距向下部软土地层打设塑料排水板，并将排水板出露地表的一截向上竖直绑在毛竹架上，出露高度接近吹填标高； (4)吹填砂土至标高，在吹填过程中，吹填土层中的孔隙水会在重力作用下通过排水板渗入砂垫层，并经由滤管和真空管流出围堰； (5)吹填结束后，安装抽真空设备，同时疏干吹填土内积水以提高其表面承载力，在其达到施工需要的承载力后铺设真空膜； (6)开动抽真空泵在土体达到设计固结度后，即告结束。
本发明与现有技术相比，其显著优点(1)增大了真空预压的加固处理深度。传统的真空预压法只是单向传递真空度，一端由真空膜封闭，越靠近真空膜的地方真空度越高，但在本发明中，砂垫层设置在两个地层的中间，真空度可以分别向上和向下传递，传递效果明显增强，有效传递深度也成倍增加，整体上是增大了加固深度，有助于减少工后沉降。(2)缩短了吹填造地工程的建设周期。在吹填过程中，吹填土中的孔隙水会在重力作用下通过排水板渗入砂垫层，并经由滤管流出围堰，加快了吹填土的排水固结过程，因此在吹填工作完成后，可以立刻开始地基处理的工作，省略了吹填土层自然固结的时间。(3)节省了真空膜材料。真空膜铺设在吹填土层表面，不会被砂垫层中的管线设备等硬物刺破，并且由于离砂垫层距离较远，真空度传递损耗很大，因而真空膜所承受的负压也远远小于传统真空预压法，可以适当降低真空膜的材料性能要求，或者减少真空膜的铺设厚度。
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
附图是本发明双向真空预压吹填软土地基处理方法的预压装置剖面图。
1、围堰；2、真空膜；3、排水板；4、砂土，即吹填土；5、砂垫层；6、软土；7、密封墙；8、原地面；9、真空管；10、真空泵。
具体实施例方式 结合附图，本发明的双向真空预压吹填软土地基处理方法，步骤如下 在吹填开始之前，结合围堰1修筑工作，在围堰1的附近如下方土层打设密封墙7，并在围堰1底部预埋真空管9。
围堰1修筑完成以后，排干围堰1内的积水，铺设一层砂垫层5，同时将滤管和真空管布设在砂垫层5内形成管网，该管网并同围堰1底部的真空管9相连，最后在砂垫层5上铺设一层土工布。
在砂垫层5和土工布上按水平间距向下部软土6打设塑料排水板(3)，并将排水板3出露地表的一截向上竖直绑在毛竹架上，出露高度以接近吹填标高为宜。
吹填砂土4至标高。在吹填过程中，吹填土层中的孔隙水会在重力作用下通过排水板3渗入砂垫层5，并经由滤管和真空管流出围堰1。
吹填结束后，安装抽真空设备，检验密封效果，同时疏干吹填土内积水以提高其表面承载力，在其达到施工要求后铺设真空膜2。
开动抽真空泵10在土体达到设计固结度，即告结束。
权利要求
一种双向真空预压吹填软土地基处理方法，步骤如下
(1)在围堰[1]下方土层打设密封墙[7]，并在围堰[1]底部预埋真空管[9]；
(2)围堰[1]修筑完成以后，排干围堰[1]内的积水，铺设一层砂垫层[5]，同时将滤管和真空管布设在砂垫层[5]内形成管网，并同围堰[1]底部的真空管[9]相连，最后在砂垫层[5]上铺设一层土工布；
(3)在砂垫层[5]和土工布上按水平间距向下部软土[6]地层打设塑料排水板[3]，并将排水板[3]出露地表的一截向上竖直绑在毛竹架上，出露高度接近吹填标高；
(4)吹填砂土[4]至标高，在吹填过程中，吹填土层中的孔隙水会在重力作用下通过排水板[3]渗入砂垫层[5]，并经由滤管和真空管流出围堰[1]；
(5)吹填结束后，安装抽真空设备，同时疏干吹填土内积水以提高其表面承载力，在其达到施工需要的承载力后铺设真空膜[2]；
(6)开动抽真空泵[10]在土体达到设计固结度后，即告结束。
全文摘要
本发明公开了一种双向真空预压吹填软土地基处理方法。其步骤为打设密封墙，并在围堰底部预埋真空管。铺设一层适当厚度的砂垫层，内部排布滤管和真空管，表面覆盖土工布。打设塑料排水板，并将排水板出露地表的一截向上竖直绑在毛竹架上。吹填砂土至标高。安装抽真空设备，铺设真空膜。开动抽真空泵在土体达到设计固结度后，即告结束。本发明增大了真空预压的加固处理深度；缩短了吹填造地工程的建设周期；节省了真空膜材料。
文档编号E02D19/00GK101235634SQ20071001981
公开日2008年8月6日 申请日期2007年1月30日 优先权日2007年1月30日
发明者勇 丁, 进 范, 章杨松, 丁建国, 左晓宝, 孙耀南 申请人:南京理工大学