一種提高固結土承載力的方法

2023-04-28 19:15:36 2

專利名稱：一種提高固結土承載力的方法
一種提高固結土承載力的方法
方法領域
本發明涉及軟土地基處理、淤泥(或渣土)固結造土處理等工程的相關方法領域，具體的 說是一種提高固結土承載力的方法。
背景方法
目前國內主要在軟土地基固結，淤泥(或渣土)固結造土等工程領域常採用的是低位真空 方法或者電滲法。
低位真空預壓法，因將水平管網設在吹填泥封層之下而得名。利用低位真空系統抽真空 使得在泥封層下長期保持約80kN/i^的高度真空負壓，在真空負壓引起的巨大吸力和泥封層引 起的附加預壓荷載的聯合作用下使軟土中的大部分孔隙水較迅速地通過塑料排水板、水平濾 管網排出，地基軟土發生壓縮固結，同時，泥封層也逐漸完成自身的固結，達到加固地基軟 土和吹填土的兩大目的。 一般真空抽氣2 3個月即可完成淤泥的固結。
低位真空預壓法的特點是工藝簡單，方法成熟，成本相對較低，且固結過程不改變土體 性質，不會造成二次汙染，但是該方法處置過的淤泥承載力都只能達到60 70kpa (抽真空時 間約90天)，處置後的固結土只能局限於承載力要求較低的綠化、窪地填平用土等方面，而 不能用於填基及建築地基等，可利用度不高。
電滲法是指在飽和軟粘土地基中插入金屬電極並通以直流電，由於直流電場作用，土中 的水分從陽極流向陰極。將水從陰極排除(通常採用井點降水作為陰極，並由井點進行真空抽 水)，而不讓水在陽極附近補充，藉助電滲作用可逐漸排除土中水。從而加強地基的固結，提 高地基強度。根據軟基土的性質，選擇電極材料，電極材料可選鋼筋、鋁棒、鐵棒等，在電 滲過程中鐵和鋁的陽極被分解並參加電化學硬化反應，而使土的強度增長超過僅由固結所能 增長的強度。但是電滲法耗能高。
鑑於此，實有必要提供一種新的方法用於提高固結土承載力，縮短固結工期的同時節約
能源。

發明內容
本發明要解決的技術問題在於提供一種提高固結土承載力，縮短固結工期的同時節約能 源的施工方法。為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案 一種提高固結土承載力的方法，該方法 包括以下步驟
首先，對要進行處理的區域根據需要對周邊進行密封防滲處理；
然後，插打塑料排水板，每個塑料排水板上預先固定導電體或者將塑料排水板和導電體預 先生產成複合材料插入要進行處理的區域；
導電體與電極網連接好後，電極網一端與電滲儀連接；
接著布設真空系統，將要進行處理的區域表面整平清理後鋪設真空膜，再吹填泥封層進行 複合密閉；
最後進行抽真空預壓，抽真空負壓操作後，開始電滲操作，對每相鄰的兩排塑料排水板 上的導電體分別接正負極；通電一段時間後，給每相鄰的塑料排塑料排水板上的導電體交換 電極。
作為本發明的優選方案之一，導電體和塑料排水板長度相同。 作為本發明的優選方案之一，導電體外露部分彎折用於防止戳破真空膜。 作為本發明的優選方案之一，所述抽真空負壓操作30-40天後，開始電滲操作。 本發明在低位真空預壓方法的基礎上，當淤泥中的孔隙水不能通過常規負壓操作排出時， 對每相鄰的兩排排水板上的導電體(導電體事先固定在每個排水板上，同排水板一起插入淤 泥中)分別接正負極；通電一段時間後，給每相鄰的兩排排水板上的導電體交換電極。在電 場力作用下，土中的水從附極流向陰級，然後將水從陰級通過塑料排水板排出，而不讓水在 陽極補充。通過此方法可以將大部分孔隙水快速排出淤泥外。 本發明的特點在於
(1) 同時結合了電滲法和低位真空預壓方法，該方法處置淤泥時間約60 80天，有效 的縮短了淤泥固結處理時間，使得佔用的土地能夠儘快再利用。
(2) 排水板和導電體可作為一種複合材料，這種複合材料同時具有排水和導電的雙重功 能。這種材料工藝簡單，在加工廠內可實現大規模批量生產且施工時排水板和導電體一起插 入淤泥中，這樣一方面減少了其它電滲方法單獨生產導電體的生產環節，另一方面也節約了 人工單獨埋設導電體的成本。
(3) 與單純低位真空預壓方法相比，在造價變化不大的情況下，承載力相應有較大提高， 相對於目前國內的化學固化方法，投資大大減小，且不改變土體性質，處置底泥用途更加廣 泛，經濟性好。


圖1是本發明實施例的結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖進一步說明本發明的具體實施步驟
請參照圖l所示， 一種提高固結土承載力的方法，首先，在原地面1上施工圍壩3 (密封 層頂面與地面齊平時，可不設圍壩)，對周邊進行密封防滲處理，然後填入需處理的淤泥、渣
土2等，在打插塑料排水板4時，將同長度的普通導電體8事先固定在排水板4上一起插入 淤泥2中。導電體8外露部位處彎折，防止戳破真空膜12。鋪設水平排水管網，所述排水管 網包括支管6和幹管7，將導電體8用電極網9連接好，接頭處絕緣處理，並與電滲儀ll連 接，最後進行吹泥封層5，測試電滲儀ll是否正常工作。固結開始時先利用真空負壓系統10 進行普通抽真空負壓操作，抽真空時間30 40天，當自由水基本排出達60% 70%時，開始 電滲操作，同時真空負壓操作繼續進行。電滲施工時間約20天左右。
其中，也可以將排水板4和導電體8作為一種複合材料生產，這種複合材料同時具有排水 和導電的雙重功能；這種材料工藝簡單，在加工廠可實現內大規模批量生產且施工時排水板 和導電體一起插入淤泥中，這樣一方面減少了其它電滲方法單獨生產導電體的生產環節，另
一方面也節約了人工單獨埋設導電體的成本。
本發明在低位真空預壓方法的基礎上，當淤泥中的孔隙水不能通過常規負壓操作排出時， 對每相鄰的兩排排水板上的導電體(導電體事先固定在每個排水板上，同排水板一起插入淤 泥中)分別接正負極；通電一段時間後，給每相鄰的兩排排水板上的導電體交換電極。在電 場力作用下，土中的水從陽極流向陰級，然後將水從陰級通過塑料排水板排出，而不讓水在 陽極補充。通過此方法可以將大部分孔隙水快速排出淤泥外。
本發明的特點在於-
(1) 同時結合了電滲法和低位真空預壓方法，該方法處置淤泥時間約60 80天，有效 的縮短了淤泥固結處理時間，使得佔用的土地能夠儘快再利用。
(2) 排水板和導電體可作為一種複合材料，這種複合材料同時具有排水和導電的雙重功 能。這種材料工藝簡單，在加工廠內可實現大規模批量生產且施工時排水板和導電體一起插 入淤泥中，這樣一方面減少了其它電滲方法單獨生產導電體的生產環節，另一方面也節約了人工單獨埋設導電體的成本。
(3)與單純低位真空預壓方法相比，在造價變化不大的情況下，承載力相應有較大提高， 相對於目前國內的化學固化方法，投資大大減小，且不改變土體性質，處置底泥用途更加廣 泛，經濟性好。
上述實施例僅用以說明而非限制本發明的方法方案。任何不脫離本發明精神和範圍的方 法方案均應涵蓋在本發明的專利申請範圍當中。
權利要求
1、一種提高固結土承載力的方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟首先，對要進行處理的區域根據需要對周邊進行密封防滲處理；然後，插打塑料排水板，每個塑料排水板上預先固定導電體或者將塑料排水板和導電體預先生產成複合材料插入要進行處理的區域；導電體與電極網連接好後，電極網一端與電滲儀連接；接著布設真空系統，將要進行處理的區域表面整平清理後鋪設真空膜，再吹填泥封層進行複合密閉；最後進行抽真空預壓，抽真空負壓操作後，開始電滲操作，對每相鄰的兩排塑料排水板上的導電體分別接正負極；通電一段時間後，給每相鄰的塑料排塑料排水板上的導電體交換電極。
2、 根據權利要求1所述的一種提高固結土承載力的方法，其特徵在於導電體和塑料排 水板長度相同。
3、 根據權利要求l所述的一種提高固結土承載力的方法，其特徵在於導電體外露部分 彎折用於防止戳破真空膜。
4、 根據權利要求l所述的一種提高固結土承載力的方法，其特徵在於所述抽真空負壓 操作30-40天後，開始電滲操作。
全文摘要
本發明涉及一種提高固結土承載力的方法。首先對要進行處理的區域根據需要對周邊進行密封防滲處理，然後插打排水板，排水板上事先固定1根導電體。接著布設真空系統，表面整平清理後鋪設密封膜，再吹填泥封層進行複合密閉，最後進行抽真空預壓。抽真空負壓操作30～40天後，開始電滲操作，同時真空負壓操作繼續進行。本發明使得淤泥中通過常規負壓操作很難排出的孔隙水在電場力作用下，從陽極流向陰級，然後將水從陰級通過塑料排水板排出，而不讓水在陽極補充。通過此方法可以將大部分孔隙水快速排出淤泥外，有效的縮短了淤泥固結時間，提高了固結土承載力。
文檔編號E02D3/10GK101514548SQ20091004802
公開日2009年8月26日 申請日期2009年3月23日 優先權日2009年3月23日
發明者冉光興, 俊 周, 權 張, 巍 李, 林玉葉 申請人:上海勘測設計研究院