專利名稱：圍海造地吹填軟土快速固結(jié)法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圍海造地吹填軟土快速固結(jié)方法。屬于地基處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的快速發(fā)展，建設(shè)用地供需矛盾日益突出，向海 發(fā)展，開(kāi)發(fā)利用沿海地區(qū)豐富的灘涂資源，成為這些地區(qū)解決土地資源緊缺的主要途徑，圍 海吹填造地是今后沿海灘涂地區(qū)土地開(kāi)發(fā)的主要方式。沿海地區(qū)的吹填土基本為淤泥和淤 泥質(zhì)軟土，具有含水量高、滲透性差、強(qiáng)度低、人員和機(jī)械無(wú)法直接進(jìn)場(chǎng)的特點(diǎn)。常規(guī)軟基處 理工法無(wú)法實(shí)施，給沿海地區(qū)的開(kāi)發(fā)建設(shè)帶來(lái)了新的困難。本發(fā)明之前，常規(guī)的圍海造地場(chǎng)地，在吹填完成后，場(chǎng)地需要自然固結(jié)2 5年，再 在場(chǎng)地表層采取鋪毛竹、塑料編織布、砂層等技術(shù)措施后，方可上人和輕型機(jī)械設(shè)備進(jìn)行地 基處理。但這同各地建設(shè)用地緊缺，在吹填后急需用地的要求相矛盾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種在吹填完成后，可以迅速跟進(jìn)處理軟 土的圍海造地吹填軟土快速固結(jié)法。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種圍海造地吹填軟土快速固結(jié)法，所述方法包括 以下工藝步驟步驟一、架設(shè)浮橋在需處理的吹填軟土上架設(shè)浮橋，構(gòu)筑泥上施工平臺(tái)和通道，浮橋有多座，每座浮 橋由立柱、橫檔、欄桿、浮橋板和面板組成，立柱有若干根，若干根立柱分成兩排豎直插入需 處理的吹填軟土，同排相鄰兩根立柱之間的間距在4 5m，立柱上端露出吹填軟土表面不 小于0. 9m ；所述橫檔和欄桿均有兩根，橫檔固定連接在吹填軟土上方的立柱的內(nèi)側(cè)，欄桿 固定連接在立柱的上端內(nèi)側(cè)；所述浮橋板和面板有多塊，浮橋板固定架設(shè)在兩排立柱內(nèi)側(cè) 的橫檔之間，面板鋪設(shè)在浮橋板上，單塊浮橋板的寬度在1. 0 1. 5m，厚度不小于10cm，面 積不小于2m2，浮橋板上四角預(yù)留牽引繩，步驟二、鋪塑料編織布在吹填軟土表面滿鋪塑料編織布，在塑料編織布上鋪浮橋板，施工人員站在浮橋 板上將成卷的塑料編織布向前翻開(kāi)，隨后移動(dòng)浮橋板再將塑料編織布向前翻開(kāi)，步驟三、鋪主管和支管施工人員在浮橋板上鋪主管和支管，主管的布管間距在10 15m，每根主管上預(yù) 留不少于一個(gè)真空泵的接口 ；支管的布管間距在0. 8 2m，連接主管和支管，步驟四、插打塑料排水板施工人員在浮橋板上自吹填軟土表面豎直插打塑料排水板，塑料排水板采用小間 距長(zhǎng)短板梅花形相間布置，塑料排水板的間距在0. 5 1. Om,塑料排水板上端露出吹填軟 土表面，塑料排水板上端與支管采用斜向?qū)捤闪美@連接，長(zhǎng)塑料排水板長(zhǎng)度大于吹填軟土厚度，短塑料排水板長(zhǎng)度在1-2. Om,步驟五、埋設(shè)真空泵的接頭、真空度表、孔隙壓力計(jì)監(jiān)測(cè)設(shè)備，步驟六、鋪土工布在已埋設(shè)真空泵的接頭和真空度表、孔隙壓力計(jì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的塑料編織布表面鋪土 工布，步驟七、鋪真空膜在土工布表面鋪真空膜，真空膜厚度不小于0. 14mm，采用雙層膜，真空膜邊緣壓入 吹填軟土四周的密封溝，步驟八、布真空泵、試抽分四級(jí)逐級(jí)試抽進(jìn)行真空加載，初級(jí)加載采取各泵輪流加載。初級(jí)加載泵數(shù)量開(kāi) 啟20%，試抽時(shí)間控制在7-9天；第二級(jí)加載泵開(kāi)啟數(shù)量40%，試抽時(shí)間控制在5-7天，第 三級(jí)加載泵數(shù)量開(kāi)啟60%，試抽控制在時(shí)間3-5天，第四級(jí)加載泵數(shù)量開(kāi)啟80%以上，試抽 控制在時(shí)間1-3天，全部加載試抽完成不少于20天，同時(shí)逐級(jí)監(jiān)測(cè)膜下、泵上真空度，檢查 真空系統(tǒng)的密封效果和設(shè)備的運(yùn)行狀況。膜下真空度必須隨著加載級(jí)數(shù)增加而逐漸提高。 試抽加載時(shí)真空泵的真空度必須在96kpa以上，加載完成膜下真空度必須達(dá)到SOkpa以上。步驟九、抽真空當(dāng)分級(jí)加載試抽完成，膜下真空度大于80kpa，真空泵開(kāi)啟數(shù)量達(dá)到設(shè)計(jì)90%以 上，場(chǎng)地進(jìn)入正式抽真空階段。步驟十、施工監(jiān)測(cè)施工全程進(jìn)行泵上真空度、膜下真空度、塑料排水板中真空度、吹填軟土中孔隙水 壓力以及場(chǎng)地表面沉降方面監(jiān)測(cè)，步驟十一、真空覆水聯(lián)合預(yù)壓在膜下真空壓力達(dá)到SOkPa以上后，持續(xù)穩(wěn)壓運(yùn)行7天，開(kāi)始在密封溝邊設(shè)置擋水 圍堰并在圍堰內(nèi)的吹填軟土上覆水，圍堰采用土袋高度在0. 3m±0. lm，土袋迎水面需鋪不 透水塑料薄膜，覆水深度在0. 3 0. 5m，進(jìn)行真空覆水復(fù)合預(yù)壓，步驟十二、卸載檢測(cè)繪制沉降_時(shí)間關(guān)系曲線和孔壓_時(shí)間曲線，當(dāng)沉降_時(shí)間曲線和孔壓_時(shí)間曲 線趨于平緩，場(chǎng)地連續(xù)4天沉降小于2mm，且總的抽真空時(shí)間不小于90天，可以卸載檢測(cè)，固 結(jié)處理后場(chǎng)地的承載力大于50kpa。本發(fā)明的有益效果是1、本發(fā)明采用泥上浮橋輔助施工的工藝，實(shí)現(xiàn)了在零承載力的吹填軟土上人施工。施工人員在浮橋上進(jìn)行鋪塑料編織布、插塑料排水板、布管、鋪土工布等作業(yè)?？?服了傳統(tǒng)軟基處理技術(shù)在新吹填軟土上不能馬上跟進(jìn)處理的技術(shù)難題，省去新吹填軟土需 要自然固結(jié)2-5年后再處理的時(shí)間。2、本發(fā)明采用真空管同塑料排水板直接連接技術(shù)，取消了傳統(tǒng)真空預(yù)壓技術(shù)的砂 墊層，減少了真空壓力在砂墊層中傳遞的損耗，降低了泥上鋪砂的施工難度。同傳統(tǒng)真空預(yù) 壓技術(shù)相比，簡(jiǎn)化了施工工藝，降低了造價(jià)，減緩了了塑料排水板中真空度的衰減速度，提 高了場(chǎng)地固結(jié)效果。
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3、本發(fā)明采用長(zhǎng)短板結(jié)合小間距布板技術(shù)和真空分級(jí)加載技術(shù)，克服了場(chǎng)地處理 不均勻技術(shù)難題。本發(fā)明根據(jù)吹填場(chǎng)地土，沿深度方向自然固結(jié)差異性較大的特點(diǎn)和場(chǎng)地土之間粘 聚力較小的特點(diǎn)，采用長(zhǎng)板中間加短板，將淺層細(xì)顆粒淤泥土中塑料排水板間距縮短；同時(shí) 提出了真空分級(jí)加載控制真空加載速度等技術(shù)措施；消除了塑料排板邊的小土柱現(xiàn)象，提 高了場(chǎng)地處理的均勻性。4、本發(fā)明采用塑料排水板與支管斜向?qū)捤煽澙@技術(shù)，以及采用雙層濾膜技術(shù)，克 服了塑料排水板頭與支管連接部位淤泥堵塞等技術(shù)難題。5、本發(fā)明在膜下真空度穩(wěn)定后，采用覆水預(yù)壓和真空預(yù)壓相結(jié)合，提高了預(yù)壓荷 載和膜下真空度，避免了真空膜直接暴露在太陽(yáng)下，延緩了其的老化速度。


圖1為本發(fā)明圍海造地吹填軟土快速固結(jié)法立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明浮橋結(jié)構(gòu)立面示意圖。圖3為本發(fā)明浮橋結(jié)構(gòu)平面示意圖。圖中附圖標(biāo)記長(zhǎng)塑料排水板1、短塑料排水板2、水平塑料排水板3、支管4、主管5、塑料編織布 6、土工布7、真空膜8、真空泵9、橫檔(水平)10、立柱11、浮橋板12、面板13、欄桿14。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖1 3，圖1為本發(fā)明圍海造地吹填軟土快速固結(jié)法立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2 為本發(fā)明浮橋結(jié)構(gòu)立面示意圖。圖3為本發(fā)明浮橋結(jié)構(gòu)平面示意圖。由圖1、圖2和圖3可 以看出，本發(fā)明圍海造地吹填軟土快速固結(jié)法，所述方法包括以下工藝步驟步驟一、浮橋搭設(shè)1)根據(jù)處理區(qū)域形狀、大小和地形地貌，劃分施工單元區(qū)塊，規(guī)劃施工浮橋通道， 測(cè)量放樣，一般吹填軟土的單元施工區(qū)塊面積在1 2萬(wàn)m2。2)架設(shè)浮橋在需處理的吹填軟土上架設(shè)浮橋，構(gòu)筑泥上施工平臺(tái)和通道，浮橋有多座，每座浮 橋由立柱、橫檔、欄桿、浮橋板和面板組成，立柱有若干根，若干根立柱分成兩排豎直插入需 處理的吹填軟土，同排相鄰兩根立柱之間的間距在4 5m，立柱上端露出吹填軟土表面不 小于0. 9m ；所述橫檔和欄桿均有兩根，橫檔固定連接在吹填軟土上方的立柱的內(nèi)側(cè)，欄桿 固定連接在立柱的上端內(nèi)側(cè)；所述浮橋板和面板也有多塊，浮橋板固定架設(shè)在兩排立柱內(nèi) 側(cè)的橫檔之間，面板鋪設(shè)在浮橋板上。單塊浮橋板的寬度在1. 0 1. 5m，厚度不小于10cm， 面積不小于2m2。浮橋板上四角預(yù)留牽引繩，以方便在場(chǎng)地靈活移動(dòng)和連接。浮橋架設(shè) 完成后，必須經(jīng)抽樣承載力檢測(cè)和全長(zhǎng)行走檢測(cè)合格后方可使用，浮橋的承載力要求大于 0. 6kpa0步驟二、鋪塑料編織布吹填軟土表面滿鋪塑料編織布。塑料編織布幅寬為3. 8M，采用現(xiàn)場(chǎng)拼接，其規(guī)格在 160g/m2-200g/m2。在塑料編織布上鋪上浮橋板，施工人員站在浮橋板上將成卷的塑料編織布向前翻開(kāi)，隨后移動(dòng)浮橋板再將塑料編織布向前翻開(kāi)。步驟三、鋪主管和支管施工人員在浮橋板上鋪主管和支管，主管的布管間距控制在10 15m，每根主管 上預(yù)留不少于1個(gè)真空泵的接口 ；支管的布管間距控制在0.8 2m，連接主管和支管。主 管和支管一般采用HDPE或PPR的波紋濾管，管徑在Φ53-60πιπι，環(huán)剛度在15kpa以上。主管 內(nèi)需加防吸扁的內(nèi)支撐。步驟四、插打塑料排水板施工人員在浮橋板上自吹填軟土表面豎直插打塑料排水板，塑料排水板采用小間 距長(zhǎng)短板相間呈梅花形布置，塑料排水板上端露出吹填軟土表面，塑料排水板上端與支管 采用斜向?qū)捤闪美@連接，塑料排水板的間距在0. 5 1. Om,長(zhǎng)塑料排水板長(zhǎng)度大于吹填軟 土厚度，短塑料排水板長(zhǎng)度在1-2. 0m。步驟五、埋設(shè)真空泵的接頭和真空度表、孔隙壓力計(jì)監(jiān)測(cè)設(shè)備在主管上真空泵的接口預(yù)埋出膜管接頭，按照設(shè)計(jì)要求埋設(shè)孔隙壓力計(jì)和真空度 表的探頭。步驟六、鋪土工布在埋設(shè)真空泵的接頭和真空度表、孔隙壓力計(jì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的塑料編織布表面鋪土工 布，土工布為短纖針刺工土布，常用規(guī)格在150g/m2 250/m2。步驟七、鋪真空膜在土工布表面鋪真空膜，真空膜厚度不小于0. 14mm, 一般采用雙層膜。真空膜邊緣 壓入吹填軟土四周的密封溝。步驟八、布真空泵、試抽分四級(jí)逐級(jí)試抽進(jìn)行真空加載，初級(jí)加載采取各泵輪流加載。初級(jí)加載泵數(shù)量開(kāi) 啟20%，試抽時(shí)間控制在7-9天；第二級(jí)加載泵開(kāi)啟數(shù)量40%，試抽時(shí)間控制在5-7天，第 三級(jí)加載泵數(shù)量開(kāi)啟60%，試抽控制在時(shí)間3-5天，第四級(jí)加載泵數(shù)量開(kāi)啟80%以上，試抽 控制在時(shí)間1-3天，全部加載試抽完成不少于20天，同時(shí)逐級(jí)監(jiān)測(cè)膜下、泵上真空度，檢查 真空系統(tǒng)的密封效果和設(shè)備的運(yùn)行狀況。膜下真空度必須隨著加載級(jí)數(shù)增加而逐漸提高。 試抽加載時(shí)真空泵的真空度必須在96kpa以上，加載完成膜下真空度必須達(dá)到SOkpa以上。步驟九、抽真空當(dāng)分級(jí)加載試抽完成，膜下真空度大于80kpa，真空泵開(kāi)啟數(shù)量達(dá)到設(shè)計(jì)90%以 上，場(chǎng)地進(jìn)入正式抽真空階段。步驟十、施工監(jiān)測(cè)施工全程進(jìn)行泵上真空度、膜下真空度、塑料排水板中真空度、吹填軟土中孔隙壓 力、場(chǎng)地表面沉降等方面監(jiān)測(cè)。步驟十一、真空覆水聯(lián)合預(yù)壓在膜下真空壓力達(dá)到SOkPa以上后，持續(xù)穩(wěn)壓運(yùn)行7天，開(kāi)始在密封溝邊設(shè)置擋水 圍堰并在圍堰內(nèi)的吹填軟土上覆水，圍堰采用土袋高度在0. 3m±0. lm，土袋迎水面需鋪不 透水塑料薄膜，覆水深度在0. 3 0. 5m，進(jìn)行真空覆水復(fù)合預(yù)壓。步驟十二、卸載檢測(cè)繪制沉降_時(shí)間關(guān)系曲線和孔壓_時(shí)間曲線，當(dāng)沉降_時(shí)間曲線和孔壓_時(shí)間曲線趨于平緩，場(chǎng)地連續(xù)4天沉降小于2mm，且總的抽真空時(shí)間不小于90天，可以卸載檢測(cè)。 固結(jié)處理后場(chǎng)地的承載力要大于50kpa。
權(quán)利要求
一種圍海造地吹填軟土快速固結(jié)法，其特征在于所述方法包括以下工藝步驟步驟一、架設(shè)浮橋在需處理的吹填軟土上架設(shè)浮橋，構(gòu)筑泥上施工平臺(tái)和通道，浮橋有多座，每座浮橋由立柱、橫檔、欄桿、浮橋板和面板組成，立柱有若干根，若干根立柱分成兩排豎直插入需處理的吹填軟土，同排相鄰兩根立柱之間的間距在4～5m，立柱上端露出吹填軟土表面不小于0.9m；所述橫檔和欄桿均有兩根，橫檔固定連接在吹填軟土上方的立柱的內(nèi)側(cè)，欄桿固定連接在立柱的上端內(nèi)側(cè)；所述浮橋板和面板有多塊，浮橋板固定架設(shè)在兩排立柱內(nèi)側(cè)的橫檔之間，面板鋪設(shè)在浮橋板上，單塊浮橋板的寬度在1.0～1.5m，厚度不小于10cm，面積不小于2m2，浮橋板上四角預(yù)留牽引繩，步驟二、鋪塑料編織布在吹填軟土表面滿鋪塑料編織布，在塑料編織布上鋪浮橋板，施工人員站在浮橋板上將成卷的塑料編織布向前翻開(kāi)，隨后移動(dòng)浮橋板再將塑料編織布向前翻開(kāi)，步驟三、鋪主管和支管施工人員在浮橋板上鋪主管和支管，主管的布管間距在10～15m，每根主管上預(yù)留不少于一個(gè)真空泵的接口；支管的布管間距在0.8～2m，連接主管和支管，步驟四、插打塑料排水板施工人員在浮橋板上自吹填軟土表面豎直插打塑料排水板，塑料排水板采用小間距長(zhǎng)短板梅花形相間布置，塑料排水板的間距在0.5～1.0m，塑料排水板上端露出吹填軟土表面，塑料排水板上端與支管采用斜向?qū)捤闪美@連接，長(zhǎng)塑料排水板長(zhǎng)度大于吹填軟土厚度，短塑料排水板長(zhǎng)度在1 2.0m，步驟五、埋設(shè)真空泵的接頭、真空度表、孔隙壓力計(jì)監(jiān)測(cè)設(shè)備，步驟六、鋪土工布在已埋設(shè)真空泵的接頭和真空度表、孔隙壓力計(jì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的塑料編織布表面鋪土工布，步驟七、鋪真空膜在土工布表面鋪真空膜，真空膜厚度不小于0.14mm，采用雙層膜，真空膜邊緣壓入吹填軟土四周的密封溝，步驟八、布真空泵、試抽分四級(jí)逐級(jí)試抽進(jìn)行真空加載，初級(jí)加載采取各泵輪流加載，初級(jí)加載泵數(shù)量開(kāi)啟20％，試抽時(shí)間控制在7 9天；第二級(jí)加載泵開(kāi)啟數(shù)量40％，試抽時(shí)間控制在5 7天，第三級(jí)加載泵數(shù)量開(kāi)啟60％，試抽控制在時(shí)間3 5天，第四級(jí)加載泵數(shù)量開(kāi)啟80％以上，試抽控制在時(shí)間1 3天，全部加載試抽完成不少于20天，同時(shí)逐級(jí)監(jiān)測(cè)膜下、泵上真空度，檢查真空系統(tǒng)的密封效果和設(shè)備的運(yùn)行狀況，膜下真空度隨著加載級(jí)數(shù)增加而逐漸提高，試抽加載時(shí)真空泵的真空度在96kpa以上，加載完成膜下真空度達(dá)到80kpa以上，步驟九、抽真空當(dāng)分級(jí)加載試抽完成，膜下真空度大于80kpa，真空泵開(kāi)啟數(shù)量達(dá)到設(shè)計(jì)90％以上，場(chǎng)地進(jìn)入正式抽真空階段，步驟十、施工監(jiān)測(cè)施工全程進(jìn)行泵上真空度、膜下真空度、塑料排水板中真空度、吹填軟土中孔隙水壓力以及場(chǎng)地表面沉降方面監(jiān)測(cè)，步驟十一、真空覆水聯(lián)合預(yù)壓在膜下真空壓力達(dá)到80kPa以上后，持續(xù)穩(wěn)壓運(yùn)行7天，開(kāi)始在密封溝邊設(shè)置擋水圍堰并在圍堰內(nèi)的吹填軟土上覆水，圍堰采用土袋高度在0.3m±0.1m，土袋迎水面需鋪不透水塑料薄膜，覆水深度在0.3～0.5m，進(jìn)行真空覆水復(fù)合預(yù)壓，步驟十二、卸載檢測(cè)繪制沉降 時(shí)間關(guān)系曲線和孔壓 時(shí)間曲線，當(dāng)沉降 時(shí)間曲線和孔壓 時(shí)間曲線趨于平緩，場(chǎng)地連續(xù)4天沉降小于2mm，且總的抽真空時(shí)間不小于90天，卸載檢測(cè)，固結(jié)處理后場(chǎng)地的承載力大于50kpa。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種圍海造地吹填軟土快速固結(jié)法，所述方法包括以下工藝步驟架設(shè)浮橋在需處理的吹填軟土上架設(shè)浮橋，構(gòu)筑泥上施工平臺(tái)和通道；鋪塑料編織布；鋪主管和支管；插打塑料排水板；埋設(shè)真空泵的接頭和真空度表、孔隙壓力計(jì)監(jiān)測(cè)設(shè)備；鋪土工布；鋪真空膜；布真空泵、試抽；抽真空；施工監(jiān)測(cè)；真空覆水聯(lián)合預(yù)壓和卸載檢測(cè)。本發(fā)明的有益效果是施工人員在浮橋上進(jìn)行鋪塑料編織布、插塑料排水板、布管、鋪土工布等作業(yè)。克服了傳統(tǒng)軟基處理技術(shù)在新吹填軟土上不能馬上跟進(jìn)處的技術(shù)難題，省去新吹填軟土需要自然固結(jié)2-5年后再處理的時(shí)間。
文檔編號(hào)E02D3/00GK101906772SQ201010236279
公開(kāi)日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2010年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月26日
發(fā)明者曾國(guó)海, 李燕青 申請(qǐng)人:李燕青