一种用于新近吹填土再加固系统及其施工流程技术方案

本发明专利技术公开了一种用于新近吹填土快速结壳再加固系统及其施工流程，包括电渗系统、复合塑料排水板和真空固结系统；所述电渗系统设置有若干个并均匀布置在新近吹填土加固区域，所述复合塑料排水板设置有若干个并将其插入土体中；所述真空固结系统包括真空排水主管和抽真空泵；施工流程包括电渗快速结壳阶段、真空固结系统阶段、固结完成后，处理阶段；解决现有技术单系统固化程度低的问题，同时显著提高深层软土强度，且由于吹填土承载力低，无法大面积机械化作业的问题。

A Recent Drainage Filling Reinforcement System and Its Construction Process

【技术实现步骤摘要】
一种用于新近吹填土再加固系统及其施工流程
本专利技术涉及土木工程中的岩土工程领域
，尤其是一种用于新近吹填土再加固系统及其施工流程。
技术介绍
随着沿海地区经济建设的飞速发展，陆地资源紧缺，在滩土上吹填造地以解决工业用地不足是缓解这一问题的有效途径。滩土上吹填造地区域的土体主要有以下特点：原状土体主要是软土，孔隙率大，高含水率，流动性大特点，基于这些特点，使得工业用地的地基承载力几乎为零，严重影响陆地情况;解决这种问题的方法一把需要经过一般需要经过多达2-3年的长时间晾晒，直到地基表面形成硬壳层，具有一定承载力才能进行砂垫层铺设、插板等一系列地基处理施工，严重影响工期。常规的软土地基处理方法有堆载预压法,真空预压法，动力固结法，动力排水固结等方法，但是考虑的期初，新近吹填土流动性大等特点，以上方法应用困难且成本造价高，对提高地基承载能力有限，地基加固深度较小，沉降差异过大等缺点。土壤中的电渗现象最早由俄国学者Reuss于1809年发现。研究表明，土体中的水在直流电场作用下由阳极向阴极流动，阳极附近土体含水率快速下降。采用上下电极排布方式，所产生的垂直电场将有利于新近吹填土表层快速结壳，形成硬壳层。但是此过程存在耗能大，对于电极附近含水率极低的新近吹填土固结效率慢等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于新近吹填土再加固系统，包括电渗系统、复合塑料排水板和真空固结系统；所述电渗系统设置有若干个并均匀布置在新近吹填土加固区域，所述复合塑料排水板设置有若干个并将其插入土体中；所述真空固结系统包括真空排水主管和抽真空泵；所述复合塑料排水板内设置有竖向排水芯管，所述竖向排水芯管一端与所述电渗系统连接，所述竖向排水芯管的另一端通过真空排水主管与所述抽真空泵连接。作为上述用于新近吹填土再加固系统的进一步改进，所述复合塑料排水板的板壁上设置有透水孔。作为上述用于新近吹填土再加固系统的进一步改进，所述竖向排水芯管上设置吸水孔。作为上述用于新近吹填土再加固系统的进一步改进，所述竖向排水芯管上还设置有管状滤膜。作为上述用于新近吹填土再加固系统的进一步改进，电渗系统的电极长度为1m，且相邻两个电极的距离为2m。作为上述用于新近吹填土再加固系统的进一步改进，电极方式采用梅花形或矩阵形式布设。作为上述用于新近吹填土再加固系统的进一步改进，所述电极包括阳极和阴极，阳极距离土层表面的距离为10cm，且阴极和阳极的距离为90cm。作为上述用于新近吹填土再加固系统的进一步改进，所述复合塑料排水板呈矩阵形式布设且相邻的两排复合塑料排水板距离为1-3m。作为上述用于新近吹填土再加固系统的进一步改进，所述复合塑料排水板高于地基处理深度20cm，且所述复合塑料排水板长度是电渗系统的电极长度的两倍以上。本专利技术解决其技术问题另一方面所采用的技术方案是：用于新近吹填土再加固系统施工流程，包括如下步骤：S1，制作电渗系统的电极，根据土质情况满足机械荷载土层最小厚度，确定电渗系统的电极长度；S2，采用人工布置电渗系统并均匀布置在新近吹填土加固区域，进行电渗排水，当地面承载能力满足机械化要求，即电渗停止；S3，进一步，整体地基加固，计算待处理地基深度，取长度比待处理地基深度长20cm复合塑料排水板，采用人工或者机械方式，在电渗系统的两个电极之间布置复合塑料排水板，并通过真空排水主管与抽真空泵相连接；然后在土体表面铺设一层5cm的砂垫层，在其上部铺设一层真空膜，真空膜的四周埋入周围土体中，使得土体成为负压环境；S4，当地基承载力达到要求后，直至原状软土层的土体固结度达到90%为止，拔出电渗电极和复合塑料排水板，回填平整场地；S5，采用推土机对处理后的软土地基区域进行场地平整，平整后进行动力碾压和静力碾压。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术施工简单，价格低廉，可应用于新近吹填土地基处理领域，通过应用电渗系统形成硬壳层，为再次加固创造施工条件；充分利用电场作用下阳极区域土体含水率快速下降，实现新近吹填土表层快速结壳，大大缩短地基处理工期，同时再次加固的方法极大的提高土体的承载力，同时降低能耗，提高加固效率，缩短加固周期；同时本专利技术有效降低强夯前水位下降慢和显著提高深层软土强度技术问题。附图说明图1所示为本专利技术的施工流程图；图2所示为本专利技术的电渗系统场地平面布置图；图3所示为本专利技术的复合塑料排水板图。图4所示为本专利技术的真空固结系统立面图。图5所示为本专利技术的复合塑料排水板详图。图6所示为本专利技术的电渗电极示意图。附图中：1是竖向电渗电极，2是真空管，3是导线，4是真空排水主管，5是复合塑料排水板，6是竖向排水芯管，7是透水孔，8是砂垫层，9是真空膜。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1-6所示，一种用于新近吹填土再加固系统，包括电渗系统、复合塑料排水板5、真空固结系统；所述电渗系统设置有若干个并均匀布置在新近吹填土加固区域，所述复合塑料排水板设置有若干个并将其插入土体中；所述真空固结系统与所述复合塑料排水板连接，其中，所述真空固结系统包括真空排水主管4和抽真空泵。使用时，如图1所示，先人工的方法将电渗系统的电极均匀布置到施工场地，其中，电极长度为1m，电极方式采用梅花形或矩阵形式布设，且相邻两个电极的距离为2m；通过电渗系统使地表承载力达到满足机器运行荷载要求即可；采用插板机械将复合塑料排水板插入土体，塑料复合排水板内设置有竖向排水芯管6，所述竖向排水芯管一端与所述电渗系统连接，所述竖向排水芯管6的另一端通过真空排水主管4与所述抽真空泵连接；所述复合塑料排水板的板壁上设置有透水孔7，所述竖向排水芯管上设置吸水孔，并在竖向排水芯管上设置管状滤膜，相邻两排复合塑料排水板距离为1-3m，复合塑料排水板的长度根据地基处理深度确定，根据测试满足承载力，拆除系统，回填平整土体，然后用推土机进行场地平整。在上述实施中，所述电渗系统包括竖向电渗电极1和直流电源构成；其中在附图2和3中1是竖向电渗电极，2是真空管、3是导线；所述竖向电极1通过所述真空管2与所述导线3连接，所述导线3连接外部的直流电源。根据地基处理需求，电渗系统的电极阳极距离土层表面的距离为10cm，且阴极和阳极的距离为90cm。复合塑料排水板比地基处理深度多20cm，此施工过程分为三个阶段，第一阶段：快速结壳阶段，第二阶段：再固结阶段，第三阶段：处理阶段。一种用于新近吹填土再加固系统的施工流程，包括如下步骤：第一阶段：电渗快速结壳阶段1）制作电渗系统的电极：制作电渗系统中的电渗电极，根据土质情况满足机械荷载土层最小厚度，确定电渗系统的电极长度；其中，所述电渗系统为真空电渗系统；2）压入电渗电极：采用人工布置电渗系统并均匀布置在新近吹填土加固区域，进行电渗排水；且保证电极阳极距离土层表面的距离为10cm，保证其竖直压入土中，电极的布设形式采用梅花形式或矩形形式，保证相邻电极距离为1-2m，进而保证电极竖直插入土体；连接电渗系统进行结壳固结：电渗系统排水72小时，测量新近吹填土上层承载力，如不能满足机械荷载，可再进行电渗系统排水24小时，并依次递减，当地面承载能力满足机械化要求，即电渗停止；或者当本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于新近吹填土再加固系统，其特征在于：包括电渗系统、复合塑料排水板和真空固结系统；所述电渗系统设置有若干个并均匀布置在新近吹填土加固区域，所述复合塑料排水板设置有若干个并将其插入土体中；所述真空固结系统包括真空排水主管和抽真空泵；所述复合塑料排水板内设置有竖向排水芯管，所述竖向排水芯管一端与所述电渗系统连接，所述竖向排水芯管的另一端通过真空排水主管与所述抽真空泵连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于新近吹填土再加固系统，其特征在于：包括电渗系统、复合塑料排水板和真空固结系统；所述电渗系统设置有若干个并均匀布置在新近吹填土加固区域，所述复合塑料排水板设置有若干个并将其插入土体中；所述真空固结系统包括真空排水主管和抽真空泵；所述复合塑料排水板内设置有竖向排水芯管，所述竖向排水芯管一端与所述电渗系统连接，所述竖向排水芯管的另一端通过真空排水主管与所述抽真空泵连接。2.根据权利要求1所述的用于新近吹填土再加固系统，其特征在于：所述复合塑料排水板的板壁上设置有透水孔。3.根据权利要求1所述的用于新近吹填土再加固系统，其特征在于：所述竖向排水芯管上设置吸水孔。4.根据权利要求3所述的用于新近吹填土再加固系统，其特征在于：所述竖向排水芯管上还设置有管状滤膜。5.根据权利要求1所述的用于新近吹填土再加固系统，其特征在于：电渗系统的电极长度为1m，且相邻两个电极的距离为2m。6.根据权利要求5所述的用于新近吹填土再加固系统，其特征在于：电极方式采用梅花形或矩阵形式布设。7.根据权利要求5所述的用于新近吹填土再加固系统，其特征在于：所述电极包括阳极和阴极，阳极距离土层表面的距离为10cm，且阴极和阳极...

【专利技术属性】
技术研发人员：周亚东，付继宇，刘中宪，张超，李顺群，王杨，姜龙飞，
申请(专利权)人：天津城建大学，
类型：发明
国别省市：天津,12