软基地段真空联合堆载预压施工方法技术

本发明专利技术公开了软基地段真空联合堆载预压施工方法，包括如下步骤：步骤1地基处理场地形成；步骤2插设塑料排水板；步骤3铺设50cm中粗砂垫层；步骤4真空管路的加工与敷设；步骤5搅拌墙施工；步骤6覆真空膜和密封沟施工；步骤7安装抽气设备抽真空；步骤8堆载及真空联合堆载预压；真空预压荷载加固效果明显，可一次完成，而不用分级进行，节约了时间，并且地基土不会发生剪切破坏。加固效果均匀，整个场地同时得到处理。在真空预压的基础上，再施加堆土荷载，能进一步提高地基承载力和消除工后沉降。适用于地基承载力要求大于80KPa、工后沉降要求较高的工程。既加快了施工沉降，又缩短了施工工期。工工期。

【技术实现步骤摘要】
软基地段真空联合堆载预压施工方法


[0001]本专利技术涉及建筑施工
，尤其涉及软基地段真空联合堆载预压施工方法。

技术介绍

[0002]我国沿海地区分布着大量近代沉积的软土地层,这种软土地层含水量高、孔隙比大、渗透性差、强度及承载力低，且具有明显的流变性和一定的结构性，在这种软弱地基上修建工程必须进行加固处理。目前多采用技术上较为成熟、费用较为节省的排水固结法。其中真空联合堆载预压是将真空预压和堆载预压有机结合起来处理软基的一种方法，可将两种方法的加固效果有效叠加，缩短工期，能够取得良好的工程效果，可将其应用在软基处理中。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供软基地段真空联合堆载预压施工方法，以解决上述技术问题。
[0004]为实现上述目的本专利技术采用以下技术方案：软基地段真空联合堆载预压施工方法，包括如下步骤：步骤1 地基处理场地形成 ；对真空预压区进行晾晒湖底淤泥，铺设荆笆两层，铺土工布，铺中粗砂垫层，厚度100cm，形成地基处理场地；步骤2插设塑料排水板 ；塑料排水板在砂垫层上插打，插打深度按设计要求控制，排水板采用B型板，平面呈正三角形布置，间距 1.2m，排水板的外露长度不小于 20cm，排水板需打穿淤泥层；步骤3铺设50cm中粗砂垫层；按照施工图要求的平面尺寸和厚度铺设垫层，采用机械分堆摊铺法铺砂，汽车运进的砂料先卸成若干砂堆，然后采用推土机摊平；步骤4真空管路的加工与敷设 ；水平垫层施工完成后，开始真空管路布置，开挖管槽，布放和连接真空管路，保证真空管路的畅通和各类接头的牢固；步骤5搅拌墙施工 ；在真空预压加固区四周采用水泥搅拌桩密封墙进行封闭，桩底深入淤泥层，满足该地质情况下抽真空密封性能的要求；步骤6覆真空膜和密封沟施工 ；在搅拌墙完成后，铺设真空膜三层，施工密封沟；步骤7安装抽气设备抽真空；抽真空装置由离心泵、射流喷嘴、循环水箱组成，抽真空装置的安装可在密封沟施工完后进行，并在抽真空之前检验空载时的真空度是否满足设计要求,工作时先将循环水箱装
满水，开动离心泵，水箱中的水被泵打入喷嘴，此时水的压力、流速都很大，在喷射水流的带动下，喷嘴周边的真空吸管内形成负压，在螺纹钢丝橡胶软管内的气体随之被射流走，形成一定真空，并由此逐步延伸到加固区内，安装抽气设备，联接抽气管道，真空泵的设置应根据预压区的大小、真空泵的功率以及工程经验确定；抽真空时，膜下真空度应稳定地维持在 85KPa 以上，步骤8堆载及真空联合堆载预压 ；真空预压 20 天后，在真空膜上铺设土工布，回填素土至湖岸标高，作为超载填料，即路堤填料等效超载高度约 2.5 米，进行真空联合堆载预压，总预压期暂定1.5 个月，具体时间可根据现场检测指标调整。
[0005]作为本专利技术进一步的方案，还包括施工监测项目与布置；真空预压施工监测的项目主要包括：表面沉降观测、分层沉降观测、水平位移观测，真空度观测，以一个观测断面为一组，形成一套可资分析比较的测试数据；（1）沉降板：由钢底板、金属测杆、保护套管组成，每个断面在加固区中心、两侧边缘安装三块，沉降板放置在密封膜上，底板下垫三层无纺土工布，填砂找平，测杆随填土增高而增高，接高后测杆略高于套管；（2）分层沉降仪：分层沉降标主要由电磁式FC—50型分层沉降仪，φ82mm波纹管，φ71
×
6mm硬塑料管及φ3mm的铜丝感应线圈组成，在观测断面中间位置设置；分层沉降仪测头放入沉降管，在磁环位置会鸣叫，为保证测试精度，将测头放入最下面磁环以下，然后慢慢上提测头，记录磁环位置，反复两次取均值，填筑加荷期每3天一次、预压期为6～10天一次；紧贴加固区密封墙外侧埋设测斜专用管，每个加固区埋设2根测斜孔，观测测斜管沿深度的倾斜角度，算出管体沿深度的分布位置，通过观测比较管体位置的变化求得地基上不同深度上的水平位移。
[0006]作为本专利技术进一步的方案， 步骤2插设塑料排水板 ；（1）插设塑料排水板区域位置为整个真空预压处理区域，塑料排水板间距为 1.2m，以正三角形布置，排水板采用 B 型板，排水板的外露长度不小于 20cm，塑料板接长时需将待接排水板的滤膜完整的剥开，对板芯对插搭接，搭接长度不小于 20cm，再将滤膜包好、裹紧后，用大号订书钉钉接；（2）插板施工工艺为陆上插设，设备接地压力与需处理地基相适应；导架高度、插设能力应满足设计要求；机架垂直度、就位应调节方便，正确；（3）插板机插打动力可采用液压式，如液压式插打有困难，可改为振动式，但在振动式施打过程中应加强对吹填隔堤的观测，（4）插板机定位时，管靴与板位标记的偏差应控制在 70mm 内；垂直度应控制在
±
1.5%，根数小于 5％；回带长度不得超过 500mm，根数不得超过打设总根数的5％，如回带长度超过 1.5m 时，应在插点附近补插，平面位置偏差为＋100mm，根数小于 10％，（5）在插设塑料排水过程中严禁出现扭结、断裂和撕破滤膜等现象，否则应在插点附近补插，（6）开挖密封压膜沟时，塑料排水板不剪断，应沿沟边向上插入到砂垫层中不小于 20cm，
（7）插设塑料排水板应采用套管插设法，并使用套靴，套管的断面形状、尺寸与管靴的材料、型式等应满足插设垂直度和深度所需的强度与刚度，并减少对地基产生扰动。
[0007]作为本专利技术进一步的方案，地基处理场地形成 ；（1）真空预压施工分区按单块面积 1.5～2.5
×
104m2 划分，（2）表层处理：待抽干湖水并淤泥晾晒后，淤泥层表层用人工敷设两层荆笆一层土工布，每一层单块土工布水平搭接 20cm，并绑扎牢固，（3）铺设工作垫层：在土工布上铺设一层工作垫层填料，工作垫层填料采用中粗砂，垫层厚度为100cm，采用人工分层回填，分层厚度分别为40cm和60cm，施工中控制各层厚度，以防止局部荷载过大引起的地基不均匀沉降，（4）竖向排水通道：采用插设塑料排水板作为竖向排水通道，打穿淤泥层，平均长度为 4m 左右，板顶外露砂垫层 20cm；排水板以正方形布置，间距为 1.2m，必须填平插设塑料排水板时留下的孔洞，（5）铺设排水砂垫层：人工铺设 50cm 厚中粗砂，要求砂的含泥量小于 3%，在铺设过程中应严格控制砂垫层厚度，在铺设前必须筛除砂垫层中的贝壳及带尖角石子。
[0008]作为本专利技术进一步的方案，步骤5搅拌墙施工中 ；水泥搅拌桩封闭墙：在压膜密封沟和吹填隔堤边坡处施打水泥搅拌桩封闭墙，其施工具体如下：水泥搅拌桩封闭墙采取单排桩搭接打设，单桩设计直径 500mm，间距500mm，搅拌桩使用的泥浆比重应不小于1.35g/cm3，复搅范围内按每延米掺入 0.38m3 的泥浆进行控制，并且孔口必须有泥浆涌出后方可拔机移位；水泥搅拌桩封闭墙的深度以穿透透气（水）层，进入其下不透水层50cm为准，泥浆要搅拌均匀，泥浆均匀的程度采用裸臂进行控制，裸臂插入拌和好的泥浆中后提起，泥浆应均匀附着于手臂而不出现分层现象；泥浆掺入比，对于表层回填中粗砂不小于 40%，对于粉细砂不小于 25%；下搅速度定为 1.2m/min，上搅速度定为 0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.软基地段真空联合堆载预压施工方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1 地基处理场地形成 ；对真空预压区进行晾晒湖底淤泥，铺设荆笆两层，铺土工布，铺中粗砂垫层，厚度100cm，形成地基处理场地；步骤2插设塑料排水板 ；塑料排水板在砂垫层上插打，插打深度按设计要求控制，排水板采用B型板，平面呈正三角形布置，间距 1.2m，排水板的外露长度不小于 20cm，排水板需打穿淤泥层；步骤3铺设50cm中粗砂垫层；按照施工图要求的平面尺寸和厚度铺设垫层，采用机械分堆摊铺法铺砂，汽车运进的砂料先卸成若干砂堆，然后采用推土机摊平；步骤4真空管路的加工与敷设 ；水平垫层施工完成后，开始真空管路布置，开挖管槽，布放和连接真空管路，保证真空管路的畅通和各类接头的牢固；步骤5搅拌墙施工 ；在真空预压加固区四周采用水泥搅拌桩密封墙进行封闭，桩底深入淤泥层，满足该地质情况下抽真空密封性能的要求；步骤6覆真空膜和密封沟施工 ；在搅拌墙完成后，铺设真空膜三层，施工密封沟；步骤7安装抽气设备抽真空；抽真空装置由离心泵、射流喷嘴、循环水箱组成，抽真空装置的安装可在密封沟施工完后进行，并在抽真空之前检验空载时的真空度是否满足设计要求,工作时先将循环水箱装满水，开动离心泵，水箱中的水被泵打入喷嘴，此时水的压力、流速都很大，在喷射水流的带动下，喷嘴周边的真空吸管内形成负压，在螺纹钢丝橡胶软管内的气体随之被射流走，形成一定真空，并由此逐步延伸到加固区内，安装抽气设备，联接抽气管道，真空泵的设置应根据预压区的大小、真空泵的功率以及工程经验确定；抽真空时，膜下真空度应稳定地维持在 85KPa 以上，步骤8堆载及真空联合堆载预压 ；真空预压 20 天后，在真空膜上铺设土工布，回填素土至湖岸标高，作为超载填料，即路堤填料等效超载高度约 2.5 米，进行真空联合堆载预压，总预压期暂定1.5 个月，具体时间可根据现场检测指标调整。2.如权利要求1所述的软基地段真空联合堆载预压施工方法，其特征在于，还包括施工监测项目与布置；真空预压施工监测的项目主要包括：表面沉降观测、分层沉降观测、水平位移观测，真空度观测，以一个观测断面为一组，形成一套可资分析比较的测试数据；（1）沉降板：由钢底板、金属测杆、保护套管组成，每个断面在加固区中心、两侧边缘安装三块，沉降板放置在密封膜上，底板下垫三层无纺土工布，填砂找平，测杆随填土增高而增高，接高后测杆略高于套管；（2）分层沉降仪：分层沉降标主要由电磁式FC—50型分层沉降仪，φ82mm波纹管，φ71
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6mm硬塑料管及φ3mm的铜丝感应线圈组成，在观测断面中间位置设置；分层沉降仪测头放入沉降管，在磁环位置会鸣叫，为保证测试精度，将测头放入最下面
磁环以下，然后慢慢上提测头，记录磁环位置，反复两次取均值，填筑加荷期每3天一次、预压期为6～10天一次；紧贴加固区密封墙外侧埋设测斜专用管，每个加固区埋设2根测斜孔，观测测斜管沿深度的倾斜角度，算出管体沿深度的分布位置，通过观测比较管体位置的变化求得地基上不同深度上的水平位移。3.如权利要求1所述的软基地段真空联合堆载预压施工方法，其特征在于， 步骤2插设塑料排水板 ；（1）插设塑料排水板区域位置为整个真空预压处理区域，塑料排水板间距为 1.2m，以正三角形布置，排水板采用 B 型板，排水板的外露长度不小于 20cm，塑料板接长时需将待接排水板的滤膜完整的剥开，对板芯对插搭接，搭接长度不小于 20cm，再将滤膜包好、裹紧后，用大号订书钉钉接；（2）插板施工工艺为陆上插设，设备接地压力与需处理地基相适应；导架高度、插设能力应满足设计要求；机架垂直度、就位应调节方便，正确；（3）插板机插打动力可采用液压式，如液压式插打有困难，可改为振动式，但在振动式施打过程中应加强对吹填隔堤的观测，（4）插板机定位时，管靴与板位标记的偏差应控制在 70mm 内；垂直度应控制在
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1.5%，根数小于 5％；回带长度不得超过 500mm，根数不得超过打设总根数的5％，如回带长度超过 1.5m 时，应在插点附近补插，平面位置偏差为＋100mm，根数小于 10％，（5）在插设塑料排水过程中严禁出现扭结、断裂和撕破滤膜等现象，否则应在插点附近补插，（6）开挖密封压膜沟时，塑料排水板不剪断，应沿沟边向上插入到砂垫层中不小于 20cm，（7）插设塑料排水板应采用套管插设法，并使用套靴，套管的断面形状、尺寸与管靴的材料、型式等应满足插设垂直度和深度所需的强度与刚度，并减少对地基产生扰动。4.如权利要求1所述的软基地段真空联合堆载预压施工方法，其特征在于，地基处理场地形成 ；（1）真空预压施工分区按单块面积 1.5～2.5
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104m2 划分，（2）表层处理：待抽干湖水并淤泥晾晒后，淤泥层表层用人工敷设两层荆笆一层土工布，每一层单块土工布水平搭接 20cm，并绑扎牢固，（3）铺设工作垫层：在土工布上铺设一层工作垫层填料，工作垫层填料采用中粗砂，垫层厚度为100cm，采用人工分层回填，分层厚度分别为40cm和60cm，施工中控制各层厚度，以防止局部荷载过大引起的地基不均匀沉降，（4）竖向排水通道：采用插设塑料排水板作为竖向排水通道，打穿淤泥层，平均长度为 4m 左右，板顶外露砂垫层 20cm；排水板以正方形布置，间距为 1.2m，必须填平插设塑料排水板时留下的孔洞，（5）铺设排水砂垫层：人工铺设 50cm 厚中粗砂，要求砂的含泥量小于 3%，在铺设过程中应严格控制砂垫层厚度，在铺设前必须筛除砂垫层中的贝壳及带尖角石子。5.如权利要求1所述的软基地段真空联合堆载预压施工方法，其特征在于，步骤5搅拌墙施工中 ；水泥搅拌桩封闭墙：在压膜密封沟和吹填隔堤边坡处施打水泥搅拌桩封闭墙，
其施工具体如下：水泥搅拌桩封闭墙采取单排桩搭接打设，单桩设计直径 500mm，间距500mm，搅拌桩使用的泥浆比重应不小于1.35g/cm3，复搅范围内按每延米掺入 0.38m3 的泥浆进行控制，并且孔口必须有泥浆涌出后方可拔机移位；水泥搅拌桩封闭墙的深度以穿透透气（水）层，进入其下不透水层50cm为准，泥浆要搅拌均匀，泥浆均匀的程度采用裸臂进行控制，裸臂插入拌和好的泥浆中后提起，泥浆应均匀附着于手臂而不出现分层现象；泥浆掺入比，对于表层回填中粗砂不小于 40%，对于粉细砂不小于 25%；下搅速度定为 1.2m/min，上搅速度定为 0.8m/min；施工前应检测泥浆比重，泥浆比重符合要求后方可进行施工，在钻头泥浆喷出后方可进行下降搅拌，搅拌时钻进、提升的速率按照 0.8m/min 控制，并且做到钻进、提升速度尽量...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤建元，杨敏，李士林，肖华兵，杜威，
申请(专利权)人：中交三公局第三工程有限公司，
类型：发明
国别省市：