專利名稱：真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法加固軟粘土地基的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種巖土工程領(lǐng)域的地基加固方法，具體涉及一種真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法對(duì)地基加固處理方法，主要適用于軟土、超軟土地基或污泥的排水處理。
背景技術(shù)：
19世紀(jì)初，俄國(guó)學(xué)者Reuss發(fā)現(xiàn)了粘土中的電滲現(xiàn)象。20世紀(jì)30年代LeoCasagrande意識(shí)到電滲處理對(duì)提高細(xì)粒土的抗剪強(qiáng)度和穩(wěn)定性有重要作用，并將電滲技術(shù)應(yīng)用于巖土工程中的軟土加固。之后各國(guó)學(xué)者對(duì)其開(kāi)展了大量的研究工作，工程中也有了成功的應(yīng)用。電滲法具有加固速度快，對(duì)細(xì)顆粒、低滲透性土有良好的加固效果等優(yōu)點(diǎn)，且具有排出土體中弱結(jié)合水的功效。但是，電滲法的應(yīng)用也飽受陽(yáng)極腐蝕、界面電阻過(guò)大等問(wèn)題的困擾。單獨(dú)電滲作用加固軟粘土地基，在土中水從陽(yáng)極區(qū)向陰極區(qū)匯集作用下，將造成 處理后的土體沿陽(yáng)極向陰極方向含水率從低到高分布，表明電滲后期效率降低、陰極排水效率較低。因此，電滲加固軟粘土地基往往需對(duì)電滲陰極進(jìn)行特殊設(shè)置，以滿足電滲排水要求，這也造成了電滲陰極的造價(jià)一般高于金屬陽(yáng)極。自從上世紀(jì)80年代真空預(yù)壓技術(shù)的提出與應(yīng)用后，經(jīng)過(guò)不斷的改進(jìn)與發(fā)展，真空預(yù)壓技術(shù)已成為軟土地基處理最為有效的方法之一。從早先的砂墊層與豎向砂井排水，發(fā)展到塑料排水板與砂墊層排水、直排式真空預(yù)壓、密閉式真空預(yù)壓等工法，真空預(yù)壓技術(shù)已廣泛應(yīng)用于軟土地基處理與圍墾造地等工程。真空預(yù)壓法在加固高壓縮性、高含水率軟粘土地基工程應(yīng)用中具有高效、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)。但其在后期處理中也存在塑料排水板淤堵、土體加固后期真空度傳遞受阻等問(wèn)題，導(dǎo)致真空預(yù)壓法后期處理效率降低、處理效果不明顯等問(wèn)題。真空預(yù)壓處理后的土體也呈現(xiàn)出以排水板位置為中心向四周擴(kuò)散方向，含水率逐漸升高的現(xiàn)象，表明其加固軟土地基也存在不均勻性問(wèn)題，靠近塑料排水板越近的土體其加固效果越好。真空預(yù)壓與電滲法的聯(lián)合應(yīng)用受到了國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者的廣泛關(guān)注，真空預(yù)壓與電滲法聯(lián)合作用發(fā)揮了兩者間的聯(lián)合優(yōu)勢(shì)，但既有真空預(yù)壓與電滲法聯(lián)合加固技術(shù)采用傳統(tǒng)真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法加固軟粘土地基的方法，往往需對(duì)電滲陰極進(jìn)行特殊構(gòu)造，造成施工成本的增加。專利號(hào)為ZL200810024511. I的發(fā)明專利公開(kāi)了一種基于真空電滲復(fù)合預(yù)壓法的軟土地基加固方法，雖直接采用鋼筋作為電滲電極，但由于其采用的是傳統(tǒng)真空預(yù)壓法，因此無(wú)法對(duì)膜下塑料排水板中的真空與土中塑料排水板中的真空進(jìn)行獨(dú)立控制，將造成真空聯(lián)合電滲時(shí)真空度的浪費(fèi)，且其塑料排水板與鋼筋電極的布置形式，未能充分利用塑料排水板布設(shè)間距與電滲電極布設(shè)間距的契合點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，電滲電極間距布置過(guò)大，將影響電滲排水的有效性。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于克服真空預(yù)壓法單獨(dú)作用、電滲法單獨(dú)作用以及傳統(tǒng)真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法的上述缺陷，提供一種真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法加固軟粘土地基的處理方法，采用立體密閉獨(dú)立式真空預(yù)壓法與使用普通金屬鋼筋作為電滲電極的電滲法進(jìn)行聯(lián)合加固。在布置真空預(yù)壓系統(tǒng)時(shí)，利用獨(dú)立的密封接頭、密封水管、密封主管及抽真空設(shè)備，分別將插入土體中的塑料排水板和鋪設(shè)在土體表面的塑料排水板連接成為獨(dú)立的兩套密閉真空系統(tǒng)，兩套真空系統(tǒng)能夠獨(dú)立進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制與抽真空大小調(diào)節(jié)；在布置真空系統(tǒng)完成后，在各排土中塑料排水板間隔間成排插設(shè)鋼筋電極，并進(jìn)行鋼筋電極與真空預(yù)壓密封系統(tǒng)穿孔處的密封處理。本發(fā)明在進(jìn)行第一階段真空預(yù)壓?jiǎn)为?dú)作用加固時(shí)，能夠提高真空度傳遞與利用效率，提升深層土體排水效果，對(duì)土體通電進(jìn)行第二階段真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法進(jìn)行施工時(shí)，能夠有效改善真空預(yù)壓法與電滲法單獨(dú)作用時(shí)加固土體不均勻、真空預(yù)壓?jiǎn)为?dú)作用時(shí)塑料排水板淤堵、傳統(tǒng)真空預(yù)壓法聯(lián)合電滲法作用時(shí)能耗高、效率低等問(wèn)題，顯著改善土體處理的均勻性、提高土體整體加固效果，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合加固施工的快速、高效與節(jié)能。為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案
一種真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法加固軟粘土地基的處理方法，包括以下步驟
①立體密閉式真空預(yù)壓系統(tǒng)布置
真空預(yù)壓與電滲法聯(lián)合加固中采用的真空預(yù)壓法為立體密閉獨(dú)立式真空預(yù)壓法，其施工布置過(guò)程如下 a.在需要處理的場(chǎng)地上鋪設(shè)第一道土工織物后，成排打設(shè)土中塑料排水板，將土中塑料排水板通過(guò)土中塑料排水板密封接頭連接到不透氣的密封鋼絲水管上，再將各密封鋼絲水管通過(guò)三通接頭分別與不透氣的密封鋼絲主管相連，形成土中塑料排水板排水系統(tǒng)；
b.然后布置土體表面塑料排水板，將土體表面塑料排水板通過(guò)土體表面塑料排水板密封接頭連接到不透氣的另外的密封鋼絲水管上，再將各密封鋼絲水管通過(guò)另外的三通接頭與另外的不透氣的密封鋼絲主管相連，形成土體表面塑料排水板排水系統(tǒng)，土體表面塑料排水板排水系統(tǒng)與土中塑料排水板排水系統(tǒng)采用不同的密封接頭、不同的密封鋼絲水管、不同的密封鋼絲主管；
c.采用土工膜密封系統(tǒng)使步驟b中的土體表面塑料排水板排水系統(tǒng)與大氣隔絕密封，進(jìn)而在完成土工膜密封系統(tǒng)布置后，將土中塑料排水板排水系統(tǒng)的密封鋼絲主管連接到土中塑料排水板抽真空設(shè)備上，并將土體表面塑料排水板排水系統(tǒng)的密封鋼絲主管連接到土體表面塑料排水板抽真空設(shè)備上，形成兩套完全獨(dú)立的真空系統(tǒng)進(jìn)行密閉直抽；
②電滲施工布置在步驟①中的真空預(yù)壓系統(tǒng)布置完成之后，在同排的土中塑料排水板間隔間進(jìn)行等間距地插入鋼筋作為電滲電極，使電滲電極與土中塑料排水板一樣成排布置，分別使用導(dǎo)線將同排的所有電滲電極串聯(lián)連接形成整排的電滲電極單排系列，之后將間隔一排的電滲電極單排系列并聯(lián)接入直流電滲儀的陰極接頭，整體用作電滲陰極，再將其余間隔一排的電滲電極單排系列并聯(lián)接入直流電滲儀的陽(yáng)極接頭，整體用作電滲陽(yáng)極，對(duì)鋼筋插入土體時(shí)造成的真空預(yù)壓密封系統(tǒng)穿孔進(jìn)行密封處理。本發(fā)明采用立體密閉獨(dú)立式真空預(yù)壓法與使用普通鋼筋作為電滲電極的電滲法進(jìn)行聯(lián)合加固。施工前，先對(duì)真空預(yù)壓系統(tǒng)與電滲系統(tǒng)進(jìn)行布置，施工過(guò)程中，第一階段進(jìn)行真空預(yù)壓加固軟土地基的單獨(dú)作業(yè)，利用真空預(yù)壓的自身優(yōu)勢(shì)排出土體中大量的水分，第二階段進(jìn)行真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法共同作業(yè)，利用兩種方法聯(lián)合作用的優(yōu)勢(shì)，繼續(xù)排出土體中的水分。
在上述步驟②中，真空預(yù)壓密封系統(tǒng)包括土工膜密封系統(tǒng)、土工膜和密封栓，密封處理的方法為使用土工膜包裹各電滲電極，將土工膜的下表面邊緣與土工膜密封系統(tǒng)的上表面利用密封膠密封連接固定，在土工膜密封系統(tǒng)的穿孔處，土工膜的圓孔內(nèi)表面與鋼筋的側(cè)表面通過(guò)密封栓進(jìn)行密封連接固定。上述土中塑料排水板密封接頭和土體表面塑料排水板密封接頭為手形三通或手形四通。作為本發(fā)明技術(shù)方案的一種改進(jìn)，土中塑料排水板排水系統(tǒng)和土體表面塑料排水板排水系統(tǒng)獨(dú)立進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制與抽真空大小調(diào)節(jié)。作為本發(fā)明技術(shù)方案的另一種改進(jìn)，電滲電極采用普通光圓鋼筋，且作為電滲陰極的鋼筋直徑小于作為電滲陽(yáng)極的鋼筋直徑。
作為本發(fā)明技術(shù)方案的再另一種改進(jìn)，密封鋼絲水管與密封鋼絲主管均采用耐壓的鋼絲水管構(gòu)成。作為本發(fā)明技術(shù)方案的再另一種特別改進(jìn)，土中塑料排水板的打設(shè)深度根據(jù)地基處理所需加固深度確定，土體表面塑料排水板的橫向布設(shè)長(zhǎng)度根據(jù)土中塑料排水板布設(shè)間距大小進(jìn)行確定，或者在需要處理的場(chǎng)地范圍內(nèi)，根據(jù)工程實(shí)際需要采用通長(zhǎng)布置的做法。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見(jiàn)的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn)
1.立體密閉獨(dú)立式真空預(yù)壓法可對(duì)膜下真空度與土中塑料排水板中的真空度進(jìn)行獨(dú)立控制，既能獨(dú)立提高膜下真空度、土中塑料排水板中真空度，又能根據(jù)工程實(shí)際情況，實(shí)時(shí)控制膜下真空度與土中塑料排水板中真空度的量值大小及協(xié)同作業(yè)比例，將極大的提高真空預(yù)壓法處理軟土地基的處理效率。另外，通過(guò)獨(dú)立控制膜下真空度與土中塑料排水板中真空度，可開(kāi)展大量的工程實(shí)踐與試驗(yàn)研究，對(duì)真空預(yù)壓加固軟土地基各處理階段，膜下真空度與土中塑料排水板中真空度的最適宜量值及二者的最適宜作用比例進(jìn)行探索研究，將獲得對(duì)真空預(yù)壓作用機(jī)理的深入認(rèn)識(shí)，為工程科技人員更熟練的掌握真空預(yù)壓地基處理技術(shù)奠定一定的基礎(chǔ)；
2.真空預(yù)壓法現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中，土中塑料排水板打設(shè)間距一般設(shè)置為Im左右，電滲法陰陽(yáng)極間距一般設(shè)置為Im左右，兩者在工藝設(shè)置上具有契合點(diǎn)。采用普通的金屬電極光圓鋼筋，直接插設(shè)于真空預(yù)壓塑料排水板相鄰位置，使塑料排水板與金屬陰極共同作用整體作為電滲陰極，既能發(fā)揮電滲法將陽(yáng)極區(qū)水分匯集陰極的作用，又能利用塑料排水板可抽出板周邊區(qū)域土體中水分的作用，上述構(gòu)造將能夠節(jié)約傳統(tǒng)電滲陰極的特殊構(gòu)造費(fèi)用，并能夠解決真空預(yù)壓?jiǎn)为?dú)作用時(shí)，距離塑料排水板較遠(yuǎn)處土體含水率下降偏低問(wèn)題，電滲法單獨(dú)作用時(shí)，電滲陰極區(qū)土體含水率偏高問(wèn)題。距離排水板較遠(yuǎn)位置土體為電滲陽(yáng)極區(qū)，電滲陰極區(qū)土體位于土中塑料排水板周邊，真空預(yù)壓法及電滲法具有較強(qiáng)互補(bǔ)性，達(dá)到提高土體處理效果、改善土體處理均勻性的目標(biāo)。3.現(xiàn)場(chǎng)工程應(yīng)用與室內(nèi)試驗(yàn)均表明，在真空預(yù)壓?jiǎn)为?dú)作用一段時(shí)間后，隨著土體表面硬殼層的形成及土中塑料排水板周邊土體致密性提高，將導(dǎo)致真空預(yù)壓真空度的傳遞受阻，塑料排水板也因土體細(xì)顆粒的吸附發(fā)生淤堵等問(wèn)題，影響真空預(yù)壓作用效率。采用本發(fā)明進(jìn)行真空電滲聯(lián)合加固時(shí)，電滲過(guò)程中，水分由陽(yáng)極區(qū)向陰極匯集，細(xì)顆粒由陰極區(qū)向陽(yáng)極匯集，從而導(dǎo)致土中塑料排水板周邊本已致密的土體在水流遷移作用下含水率提高，且土體呈現(xiàn)成層疏松狀態(tài)，塑料排水板表面細(xì)顆粒成分減少，并最終導(dǎo)致土中塑料排水板抽真空效率顯著提高。4.室內(nèi)試驗(yàn)表明，在電滲法單獨(dú)作用一段時(shí)間后，陰極區(qū)土體匯集有大量堿性難溶物，土體溶液呈強(qiáng)堿性、離子分布失衡嚴(yán)重，導(dǎo)致陰極區(qū)土體導(dǎo)電性較低，這最終導(dǎo)致了電滲電路整體受阻、電滲效率下降。采用本發(fā)明進(jìn)行真空電滲聯(lián)合加固時(shí)，真空預(yù)壓土中塑料排水板抽真空時(shí)將上述電滲產(chǎn)生的陰極區(qū)堿性溶液及時(shí)排除，提高了電滲加固效率，延長(zhǎng)了電滲加固有效時(shí)長(zhǎng)。5.室內(nèi)試驗(yàn)表明，在真空預(yù)壓加固后期，硬殼層形成后，土體壓縮性降低，真空度傳遞受阻嚴(yán)重，加固效率降低，土體表面塑料排水板真空系統(tǒng)作用大為減弱，基本可將其關(guān)閉，只進(jìn)行土中塑料排水板真空系統(tǒng)抽氣排水進(jìn)行真空聯(lián)合電滲作用，且室內(nèi)試驗(yàn)表明，在進(jìn)行真空聯(lián)合電滲共同加固時(shí)，利用塑料排水板排出陰極區(qū)土體水分時(shí)，不需要真空系統(tǒng) 一直維持80kPa以上的真空度，往往維持60kPa的真空度已足夠?qū)崿F(xiàn)真空排水的目標(biāo)。采用本發(fā)明進(jìn)行真空電滲聯(lián)合加固時(shí)，可對(duì)土中塑料排水板真空系統(tǒng)與土體表面塑料排水板真空系統(tǒng)進(jìn)行獨(dú)立開(kāi)關(guān)控制與抽真空大小調(diào)節(jié)，以節(jié)約能源。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例一真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法加固軟粘土地基系統(tǒng)的整體構(gòu)造示意圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例一真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法加固軟粘土地基系統(tǒng)的平面布置示意圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例一的土中塑料排水板密封接頭構(gòu)造示意圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例一的土體表面塑料排水板密封接頭構(gòu)造示意圖。圖5是本發(fā)明實(shí)施例一的電滲電極與真空密封系統(tǒng)密封構(gòu)造示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例詳述如下
實(shí)施例一
參見(jiàn)圖I 圖4，一種真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法加固軟粘土地基的處理方法，包括以下步
驟
①立體密閉式真空預(yù)壓系統(tǒng)布置
真空預(yù)壓與電滲法聯(lián)合加固中采用的真空預(yù)壓法為立體密閉獨(dú)立式真空預(yù)壓法，其施工布置過(guò)程如下
a.在需要處理的場(chǎng)地上鋪設(shè)第一道土工織物后，成排打設(shè)土中塑料排水板5，將土中塑料排水板5通過(guò)土中塑料排水板密封接頭7連接到不透氣的密封鋼絲水管4上，再將各密封鋼絲水管4通過(guò)三通接頭9分別與不透氣的密封鋼絲主管10相連，形成土中塑料排水板排水系統(tǒng)；
b.然后布置土體表面塑料排水板6，將土體表面塑料排水板6通過(guò)土體表面塑料排水板密封接頭8連接到不透氣的另外的密封鋼絲水管4上，再將各密封鋼絲水管4通過(guò)另外的三通接頭9與另外的不透氣的密封鋼絲主管10相連，形成土體表面塑料排水板排水系統(tǒng)，土體表面塑料排水板排水系統(tǒng)與土中塑料排水板排水系統(tǒng)采用不同的密封接頭、不同的密封鋼絲水管4、不同的密封鋼絲主管10 ；
c.采用土工膜密封系統(tǒng)3使步驟b中的土體表面塑料排水板排水系統(tǒng)與大氣隔絕密封，進(jìn)而在完成土工膜密封系統(tǒng)3布置后，將土中塑料排水板排水系統(tǒng)的密封鋼絲主管10連接到土中塑料排水板抽真空設(shè)備I上，并將土體表面塑料排水板排水系統(tǒng)的密封鋼絲主管10連接到土體表面塑料排水板抽真空設(shè)備2上，形成兩套完全獨(dú)立的真空系統(tǒng)進(jìn)行密閉直抽；
②電滲施工布置在步驟①中的真空預(yù)壓系統(tǒng)布置完成之后，在同排的土中塑料排水板5間隔間進(jìn)行等間距地插入鋼筋作為電滲電極，使電滲電極與土中塑料排水板5 —樣成排布置，分別使用導(dǎo)線13將同排的所有電滲電極串聯(lián)連接形成整排的電滲電極單 排系列，之后將間隔一排的電滲電極單排系列并聯(lián)接入直流電滲儀14的陰極接頭，整體用作電滲陰極11，再將其余間隔一排的電滲電極單排系列并聯(lián)接入直流電滲儀14的陽(yáng)極接頭，整體用作電滲陽(yáng)極12，對(duì)鋼筋插入土體時(shí)造成的真空預(yù)壓密封系統(tǒng)穿孔進(jìn)行密封處理。參見(jiàn)圖5，真空預(yù)壓密封系統(tǒng)包括土工膜密封系統(tǒng)3、土工膜16和密封栓17，密封處理的方法為使用土工膜16包裹各電滲電極，將土工膜16的下表面邊緣與土工膜密封系統(tǒng)3的上表面利用密封膠15密封連接固定，在土工膜密封系統(tǒng)3的穿孔處，土工膜16的圓孔內(nèi)表面與鋼筋的側(cè)表面通過(guò)密封栓17進(jìn)行密封連接固定。本實(shí)施例采用立體密閉獨(dú)立式真空預(yù)壓法與使用普通鋼筋作為電滲電極的電滲法進(jìn)行聯(lián)合加固。本實(shí)施例真空預(yù)壓與電滲法聯(lián)合加固中采用的真空預(yù)壓法的施工和使用過(guò)程如下
先進(jìn)行立體密閉式真空預(yù)壓布置，在真空布置結(jié)束后進(jìn)行電滲施工布置；施工過(guò)程中第一階段進(jìn)行真空預(yù)壓?jiǎn)为?dú)作用，第二階段進(jìn)行真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法共同作用。上述真空預(yù)壓聯(lián)合電滲布置完成后，進(jìn)行第一階段真空預(yù)壓?jiǎn)为?dú)作用的土體加固，之后進(jìn)行第二階段真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法共同作用的土體加固。待處排水理作業(yè)完畢后，移除密閉系統(tǒng)、排水系統(tǒng)及電滲系統(tǒng)，回收各密封接頭、三通接頭、不透氣密封鋼絲水管、不透氣密封鋼絲主管、導(dǎo)線及電滲電極以重復(fù)利用。，在進(jìn)行第一階段真空預(yù)壓?jiǎn)为?dú)作業(yè)時(shí)，能夠提高真空度傳遞與利用效率，提升深層土體排水效果，對(duì)土體通電進(jìn)行第二階段真空預(yù)壓與電滲法聯(lián)合作業(yè)時(shí)，能夠有效改善真空預(yù)壓法與電滲法單獨(dú)作業(yè)時(shí)土體加固的不均勻性、真空預(yù)壓法單獨(dú)作業(yè)時(shí)塑料排水板淤堵、傳統(tǒng)真空預(yù)壓法聯(lián)合電滲法作用時(shí)能耗高、效率低等問(wèn)題，顯著改善土體處理的均勻性、提高土體整體加固效果，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合加固施工的快速、高效與節(jié)能。土中塑料排水板密封接頭7和土體表面塑料排水板密封接頭8為手形三通，使用本實(shí)施例密封接頭，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)排水過(guò)程中膜下真空度與土中真空度的獨(dú)立控制，實(shí)現(xiàn)立體式真空預(yù)壓。實(shí)施例二
本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處在于
在本實(shí)施例中，土中塑料排水板排水系統(tǒng)和土體表面塑料排水板排水系統(tǒng)獨(dú)立進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制與抽真空大小調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)土中真空與膜下真空的獨(dú)立人工調(diào)控，并根據(jù)真空預(yù)壓實(shí)施階段實(shí)際需要，調(diào)節(jié)最優(yōu)的土中真空度與膜下真空度比值，極大提高真空度傳遞與深層土體的處理效果，施工快速，高效與節(jié)能，能夠?qū)崿F(xiàn)智能控制。實(shí)施例三本實(shí)施例與前述實(shí)施例基本相同，特別之處在于
在本實(shí)施例中，電滲電極采用普通光圓鋼筋，且作為電滲陰極11的鋼筋直徑小于作為電滲陽(yáng)極12的鋼筋直徑，不需要對(duì)電極構(gòu)造進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，電極的選擇和制作成本低。實(shí)施例四
本實(shí)施例與前述實(shí)施例基本相同，特別之處在于
在本實(shí)施例中，密封鋼絲水管4與密封鋼絲主管10均采用耐壓的鋼絲水管構(gòu)成，來(lái)保證土中塑料排水板排水系統(tǒng)和土體表面塑料排水板排水系統(tǒng)的剛性。實(shí)施例五
本實(shí)施例與前述實(shí)施例基本相同，特別之處在于 土中塑料排水板5的打設(shè)深度根據(jù)地基處理所需加固深度確定，土體表面塑料排水板6的橫向布設(shè)長(zhǎng)度根據(jù)土中塑料排水板5布設(shè)間距大小進(jìn)行確定，或者在需要處理的場(chǎng)地范圍內(nèi)，根據(jù)工程實(shí)際需要采用通長(zhǎng)布置的做法，解決了現(xiàn)有施工中的諸多固結(jié)效果不佳的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)施例能達(dá)到快速固結(jié)軟基施工周期明顯縮短，提高了施工效益，降低了施工成本，適用于鐵路、公路、港口碼頭、垃圾填埋場(chǎng)的各種軟土、超軟土地基或污泥的排水處理。上面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，還可以根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明創(chuàng)造的目的做出多種變化，凡依據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)和原理下做的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，只要符合本發(fā)明的發(fā)明目的，只要不背離本發(fā)明真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法加固軟粘土地基的處理方法的技術(shù)原理和發(fā)明構(gòu)思，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法加固軟粘土地基的處理方法，其特征在于，包括以下步驟 ①立體密閉式真空預(yù)壓系統(tǒng)布置 真空預(yù)壓與電滲法聯(lián)合加固中采用的真空預(yù)壓法為立體密閉獨(dú)立式真空預(yù)壓法，其施工布置過(guò)程如下 a.在需要處理的場(chǎng)地上鋪設(shè)第一道土工織物后，成排打設(shè)土中塑料排水板(5)，將所述土中塑料排水板(5)通過(guò)土中塑料排水板密封接頭(7)連接到不透氣的密封鋼絲水管(4)上，再將各所述密封鋼絲水管(4)通過(guò)三通接頭(9)分別與不透氣的密封鋼絲主管(10)相連，形成土中塑料排水板排水系統(tǒng)； b.然后布置土體表面塑料排水板(6)，將所述土體表面塑料排水板(6)通過(guò)土體表面塑料排水板密封接頭(8)連接到不透氣的另外的所述密封鋼絲水管(4)上，再將各所述密封鋼絲水管(4)通過(guò)另外的所述三通接頭(9)與另外的不透氣的所述密封鋼絲主管(10)相連，形成土體表面塑料排水板排水系統(tǒng)，土體表面塑料排水板排水系統(tǒng)與所述土中塑料排水板排水系統(tǒng)采用不同的密封接頭、不同的所述密封鋼絲水管(4)、不同的所述密封鋼絲主管(10); c.采用土工膜密封系統(tǒng)(3)使所述步驟b中的土體表面塑料排水板排水系統(tǒng)與大氣隔絕密封，進(jìn)而在完成土工膜密封系統(tǒng)(3)布置后，將所述土中塑料排水板排水系統(tǒng)的所述密封鋼絲主管(10)連接到土中塑料排水板抽真空設(shè)備(I)上，并將所述土體表面塑料排水板排水系統(tǒng)的所述密封鋼絲主管(10)連接到土體表面塑料排水板抽真空設(shè)備(2)上，形成兩套完全獨(dú)立的真空系統(tǒng)進(jìn)行密閉直抽； ②電滲施工布置在步驟①中的真空預(yù)壓系統(tǒng)布置完成之后，在同排的所述土中塑料排水板(5)間隔間進(jìn)行等間距地插入鋼筋作為電滲電極，使所述電滲電極與所述土中塑料排水板(5)—樣成排布置，分別使用導(dǎo)線(13)將同排的所有電滲電極串聯(lián)連接形成整排的電滲電極單排系列，之后將間隔一排的所述電滲電極單排系列并聯(lián)接入直流電滲儀(14)的陰極接頭，整體用作電滲陰極(11)，再將其余間隔一排的所述電滲電極單排系列并聯(lián)接入直流電滲儀(14)的陽(yáng)極接頭，整體用作電滲陽(yáng)極(12)，對(duì)所述鋼筋插入土體時(shí)造成的所述真空預(yù)壓密封系統(tǒng)穿孔進(jìn)行密封處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法加固軟粘土地基的處理方法，其特征在于在所述步驟②中，所述真空預(yù)壓密封系統(tǒng)包括土工膜密封系統(tǒng)(3)、土工膜(16)和密封栓(17)，密封處理的方法為使用所述土工膜(16)包裹各所述電滲電極，將所述土工膜(16)的下表面邊緣與所述土工膜密封系統(tǒng)(3)的上表面利用密封膠(15)密封連接固定，在所述土工膜密封系統(tǒng)(3)的穿孔處，所述土工膜(16)的圓孔內(nèi)表面與鋼筋的側(cè)表面通過(guò)所述密封栓(17 )進(jìn)行密封連接固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法加固軟粘土地基的處理方法，其特征在于所述土中塑料排水板排水系統(tǒng)和所述土體表面塑料排水板排水系統(tǒng)獨(dú)立進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制與抽真空大小調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法加固軟粘土地基的處理方法，其特征在于所述電滲電極采用普通光圓鋼筋，且作為電滲陰極(11)的鋼筋直徑小于作為電滲陽(yáng)極(12)的鋼筋直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法加固軟粘土地基的處理方法，其特征在于所述土中塑料排水板密封接頭(7)和所述土體表面塑料排水板密封接頭(8)為手形三通或手形四通。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法加固軟粘土地基的處理方法，其特征在于所述密封鋼絲水管(4)與所述密封鋼絲主管(10)均采用耐壓的鋼絲水管構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法加固軟粘土地基的處理方法，其特征在于所述土中塑料排水板(5)的打設(shè)深度根據(jù)地基處理所需加固深度確定，所述土體表面塑料排水板(6)的橫向布設(shè)長(zhǎng)度根據(jù)所述土中塑料排水板(5)布設(shè)間距大小進(jìn)行確定，或者在需要處理的場(chǎng)地范圍內(nèi)，根據(jù)工程實(shí)際需要采用通長(zhǎng)布置的做法。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法加固軟粘土地基的處理方法，采用立體密閉獨(dú)立式真空預(yù)壓法與采用鋼筋作為電滲電極的電滲法進(jìn)行聯(lián)合加固。在布置真空預(yù)壓系統(tǒng)時(shí)，利用獨(dú)立的密封接頭、密封水管、密封主管及抽真空設(shè)備，分別將插入土體中的塑料排水板和鋪設(shè)在土體表面的塑料排水板形成兩套獨(dú)立的密閉真空系統(tǒng)，兩套真空系統(tǒng)能獨(dú)立進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制與抽真空大小調(diào)節(jié)；在布置真空系統(tǒng)完成后，在各排土中塑料排水板間隔間成排插設(shè)鋼筋電極，并進(jìn)行鋼筋電極與真空預(yù)壓密封系統(tǒng)穿孔處的密封處理。本發(fā)明能夠提高真空度傳遞與利用效率，提升深層土體排水效果，能夠顯著改善土體處理均勻性、提高土體整體加固效果，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合加固施工的快速、高效與節(jié)能。
文檔編號(hào)E02D3/11GK102900067SQ20121042539
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者劉飛禹, 張樂(lè), 王軍, 蔡袁強(qiáng) 申請(qǐng)人:上海大學(xué)