半砂真空联合堆载预压施工方法与流程

1.本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种半砂真空联合堆载预压施工方法。


背景技术：

2.建筑结构在施工前一般先地质勘察。一些建筑结构的工程场地的原始地貌为吹沙填海而成，场地表面土层存在较厚吹填淤泥软弱层(平均厚度6.50m)，而且含水量高达75％。为满足桩基施工条件，保证桩基质量，必须对场地软弱表土层进行地基处理。传统的地基处理方法包括有砂真空联合堆载预压和无砂真空联合堆载预压。
3.其中，有砂真空联合堆载预压需要设置超过50cm厚中粗砂垫层，造价成本高。而无砂真空联合堆载预压对真空抽压系统要求高，负压下封闭薄膜容易遭到管线破坏，很难达到使用效果。
4.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

5.为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种半砂真空联合堆载预压施工方法，以解决对存在较厚的软弱土层的地基处理时，采用有砂真空联合堆载预压的地基处理方法存在造价成本高的问题。
6.为实现上述目的，提供一种半砂真空联合堆载预压施工方法，包括以下步骤：
7.将待处理地基划分为多个分区，于每个分区的地基的土体外沿浇筑形成闭合的黏土密封墙；
8.于所述分区内的土体中埋设多排排水板；
9.于所述分区内的土体的顶部开设容置沟；
10.于所述容置沟中埋设滤水管，并将所述排水板的上部连接于所述滤水管；
11.于所述容置沟内回填中粗砂，使得所述中粗砂包覆于所述滤水管；
12.于所述分区内的土体的顶部铺设于下土工布层，所述下层土工布层的外沿搭接于所述黏土密封墙；
13.于所述下土工布层上铺设密封膜层；
14.于所述密封膜层上铺设上土工布层；
15.于所述分区的地基的土体外沿构筑围堰，所述黏土密封墙支撑于所述围堰；
16.经由所述滤水管对所述密封膜层的下方的土体进行抽真空，将抽出的地下水排入所述围堰内作为覆水堆载料。
17.进一步的，每排所述排水板包括等间距设置的多个排水板。
18.进一步的，相邻两排的多个排水板错位设置。
19.进一步的，所述滤水管包括多根横向管和纵向管，所述纵向管连接于一排排水板，所述横向管连接于多根所述纵向管，多根所述横向管沿所述纵向管的长度方向设置以形成
纵横交错的排水管网。
20.进一步的，所述密封膜层为聚氯乙烯薄膜。
21.进一步的，在抽真空之前，对所述密封膜层进行覆水预压。
22.进一步的，所述黏土密封墙为泥浆搅拌桩墙。
23.本发明的有益效果在于，本发明的半砂真空联合堆载预压施工方法，将超大面积待处理吹填淤泥软弱层地基通过设置黏土密封墙划分为若干施工分区，有利于形成流水施工，加速工期。每分区周围的黏土密封墙提高了真空堆载区域的密封性能，保证了真空抽压的顺利施工。通过设置容置沟内回填中粗砂取代传统的砂垫层，减少大量的中粗砂的成本，同时容置沟也使得地层含水顺利排出，保证了真空排水效果，有利于地层有效固结。后续在抽真空时采用膜上覆水的方式，将抽出来的地下水作为荷载从而加快了抽水速度，节省了造价，也缩短了工期。
附图说明
24.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
25.图1为本发明实施例的半砂真空联合堆载预压施工状态示意图。
26.图2为图1中的a处的局部放大示意图。
27.图3为图2中的b处的局部放大示意图。
28.图4为本发明实施例的排水板的布设示意图。
29.图5为本发明实施例的排水板与滤水管的连接节点的结构示意图。
具体实施方式
30.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
31.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
32.参照图1至图5所示，本发明提供了一种半砂真空联合堆载预压施工方法，包括以下步骤：
33.s1：将待处理地基划分为多个分区，于每个分区的地基的土体外沿浇筑形成闭合的黏土密封墙1。
34.作为一种较佳的实施方式，黏土密封墙1为泥浆搅拌桩墙。将超大面积待处理吹填淤泥软弱层地基通过设置黏土密封墙划分为若干施工区域，有利于形成流水施工，加速工期。每个分区周围的黏土密封墙提高了真空堆载区域的密封性能，保证了真空抽压的顺利施工。
35.黏土密封墙采用双轴搅拌桩拌和双排设置，单轴搅拌叶片直径0.7m，桩间搭接0.2m，拌和宽度约1.2m，喷浆拌和范围为压膜底标高以上0.2m，深度约8m。
36.具体的每个分区外围的黏土密封墙采用双排直径700mm、桩距500mm的泥浆搅拌桩，泥浆搅拌桩咬合100mm，形成一个闭合环形的密封墙。配置浆液中惨入膨润土(掺入量：
浆液的5％，粒度要求：150～300)，其粘合度强，气体渗透性弱，能有效地将地下水能够密封在密封区域系统内。
37.s2：于分区内的土体中埋设多排排水板2。
38.在本实施例中，参阅图3至图5所示，每排排水板2包括等间距设置的多个排水板2。相邻两排的多个排水板2错位设置。
39.在本实施例中，排水板为塑料排水板。在打设机定位完成后，安装管靴。管靴的形式和结构应有利于塑料排水板打设和留置板头。管靴安装完毕后，沉设套管，套管架上事先按0.9m间隔做好打设标志线，便于控制计记录排水板打设深度。正式施工前应进行试插板试验，以确定施工工艺、打设深度等。排水板打设时其板下端离粉细砂面层上0.5m，并保证不打入下部透水层。打设塑料排水板时：应严格控制套管垂直度，其偏差不宜大于1.5％；严格控制塑料排水板的打设标高，不得出现浅向偏差；严禁出现扭结、断裂和撕破滤膜现象。
40.s3：于分区内的土体的顶部开设容置沟90。
41.s4：于容置沟90中埋设滤水管3，并将排水板2的上部连接于滤水管3。
42.作为一种较佳的实施方式，参阅图4，滤水管3包括多根横向管31和纵向管32。纵向管32连接于一排排水板2。横向管31连接于多根纵向管32。多根横向管31沿纵向管32的长度方向设置以形成纵横交错的排水管网。
43.s5：于容置沟90内回填中粗砂4，使得中粗砂4包覆于滤水管3。
44.在本发明中，设置容置沟取代传统的砂垫层，减少大量的中粗砂的成本，同时容置沟也使得地层含水顺利排出，保证了真空排水效果，有利于地层有效固结。
45.s6：于分区内的土体的顶部铺设于下土工布层51，下层土工布层的外沿搭接于黏土密封墙1。
46.s7：于下土工布层51上铺设密封膜层52。
47.s8：于密封膜层52上铺设上土工布层53。
48.在本实施例中，密封膜层52为聚氯乙烯薄膜。密封膜采用聚氯乙烯薄膜，其抗腐蚀性、抗老化性强、韧性好、抗刺穿能力强、气体渗透性能低，使用热合法进行拼接，既不损坏密封膜也保证其搭接性能，提高了真空效果。
49.下土工布层51、上土工布层53采用无纺土工布。无纺土工布采用缝纫的方式搭接连接成整体，提高了密封效果。用土工布代替沙垫层绑扎滤管与塑料排水板接头，保证了排水系统的水疏导性及出水效率。
50.s9：于分区的地基的土体外沿构筑围堰6，黏土密封墙1支撑于围堰6。
51.s10：经由滤水管3对密封膜层52的下方的土体进行抽真空，将抽出的地下水排入围堰6内作为覆水堆载料。
52.在采用真空泵7抽真空之前，对密封膜层52进行覆水预压。围堰结合地下的黏土密封墙的施工，围堰高出地面2m，采用黏土麻袋土料堆叠，预抽真空时膜上覆水，以利于压膜的保护，土内不得混杂块石、树枝、草根等杂物。围堰土料采用麻袋或者编织塑料袋盛装，黏土麻袋应堆筑应遵循纵横交错、上下错缝的原则，黏土麻袋的接头连接要可靠。
53.真空泵采用水汽分离中泵，安装后的射流泵应能形成不小于0.095mpa的真空压力，膜下真空压力应能达到并稳定在85kpa以上。真空管路的连接点应严格进行密封，为避免在停泵后真空度很快降低，在真空管路中应设置止回阀和截门。为保证真空预压区的真
空度，要求每个区至少保持3000m2～5000m2/台的布置，在真空满载过程中，真空泵的开启数量不得少于分区单元总数的80％，并应准备足够的备用泵，防止施工过程中泵的损坏，并应根据现场设计情况，预留真空泵接口，以保证真空预压正常进行。
54.真空泵采用水汽分离方式，将水跟气体分开用不同孔口排出，提高了抽水质量和抽水均匀性。
55.真空泵抽出的地下水再经过水泵8排入围堰6内作为覆水堆载料。采用膜上覆水的方式，将抽出来的地下水作为荷载从而加快了抽水速度，节省了造价，也缩短了工期。
56.本发明的半砂真空联合堆载预压施工方法，将超大面积待处理吹填淤泥软弱层地基通过设置黏土密封墙划分为若干施工分区，有利于形成流水施工，加速工期。每分区周围的黏土密封墙提高了真空堆载区域的密封性能，保证了真空抽压的顺利施工。通过设置容置沟内回填中粗砂取代传统的砂垫层，减少大量的中粗砂的成本，同时容置沟也使得地层含水顺利排出，保证了真空排水效果，有利于地层有效固结。后续在抽真空时采用膜上覆水的方式，将抽出来的地下水作为荷载从而加快了抽水速度，节省了造价，也缩短了工期。
57.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

技术特征：
1.一种半砂真空联合堆载预压施工方法，其特征在于，包括以下步骤：将待处理地基划分为多个分区，于每个分区的地基的土体外沿浇筑形成闭合的黏土密封墙；于所述分区内的土体中埋设多排排水板；于所述分区内的土体的顶部开设容置沟；于所述容置沟中埋设滤水管，并将所述排水板的上部连接于所述滤水管；于所述容置沟内回填中粗砂，使得所述中粗砂包覆于所述滤水管；于所述分区内的土体的顶部铺设于下土工布层，所述下层土工布层的外沿搭接于所述黏土密封墙；于所述下土工布层上铺设密封膜层；于所述密封膜层上铺设上土工布层；于所述分区的地基的土体外沿构筑围堰，所述黏土密封墙支撑于所述围堰；经由所述滤水管对所述密封膜层的下方的土体进行抽真空，将抽出的地下水排入所述围堰内作为覆水堆载料。2.根据权利要求1所述的半砂真空联合堆载预压施工方法，其特征在于，每排所述排水板包括等间距设置的多个排水板。3.根据权利要求2所述的半砂真空联合堆载预压施工方法，其特征在于，相邻两排的多个排水板错位设置。4.根据权利要求1所述的半砂真空联合堆载预压施工方法，其特征在于，所述滤水管包括多根横向管和纵向管，所述纵向管连接于一排排水板，所述横向管连接于多根所述纵向管，多根所述横向管沿所述纵向管的长度方向设置以形成纵横交错的排水管网。5.根据权利要求1所述的半砂真空联合堆载预压施工方法，其特征在于，所述密封膜层为聚氯乙烯薄膜。6.根据权利要求5所述的半砂真空联合堆载预压施工方法，其特征在于，在抽真空之前，对所述密封膜层进行覆水预压。7.根据权利要求1所述的半砂真空联合堆载预压施工方法，其特征在于，所述黏土密封墙为泥浆搅拌桩墙。

技术总结
本发明公开了一种半砂真空联合堆载预压施工方法，将超大面积待处理地基通过设置黏土密封墙划分为若干施工分区，有利于形成流水施工，加速工期。每分区周围的黏土密封墙提高了真空堆载区域的密封性能，保证了真空抽压的顺利施工。通过设置容置沟内回填中粗砂取代传统的砂垫层，减少大量的中粗砂的成本，同时容置沟也使得地层含水顺利排出，保证了真空排水效果，有利于地层有效固结。后续在抽真空时采用膜上覆水的方式，将抽出来的地下水作为荷载从而加快了抽水速度，节省了造价，也缩短了工期。本发明解决了对存在较厚的软弱土层的地基处理时，采用有砂真空联合堆载预压的地基处理方法存在造价成本高的问题。法存在造价成本高的问题。法存在造价成本高的问题。


技术研发人员：郜江晶 谢元勋 彭金宝 叶果 李为 滕茂瑞 谢植敦 陈少深 吴长勇 李圣祖
受保护的技术使用者：中国建筑第八工程局有限公司
技术研发日：2023.06.05
技术公布日：2023/8/24