專利名稱：地基排水控制法的制作方法
技術領域：
本發明 屬于土木建筑地基處理技術領域，特別是涉及一種軟弱地基加固處理方 法。
背景技術：
由本發明申請人提出并獲得國家知識產權局授權的專利號為03130321. 8，名稱為 “地基延緩固結處理法”和專利號為200710057149. 3，名稱為“地基孔壓調節處理法”的兩 項發明專利都屬于以控制工后沉降為主要目標的大面積地基處理技術。其中地基延緩固結處理法的主要做法是在建筑物地基的四周設置一圈或路基兩 側的坡腳位置沿線路方向設置兩道豎向防滲帷幕，而在建筑物或路基的底面鋪設一層與豎 向防滲帷幕密封連接的水平防滲層，也就是采用一個類似于倒扣的茶杯一樣的結構將地基 的主要受力部分包裹起來，以限制地基土的排水固結過程，從而達到控制工后沉降的目的。地基孔壓調節處理法的主要做法則是在地基的主要受力部分設置豎向防滲帷幕 和在基底面設置表層水平防滲層，并且在地基深層設置一層或者多層與豎向防滲帷幕密封 連接的深層水平防滲層，并且在地基系統以外設置能夠將可調節壓力的流體介質引入由各 防滲層圍住的地基處理范圍以內的壓力流體調節系統。雖然這兩種方法都具有工程造價低，施工工期短，可最大限度地發揮地基土的天 然強度等優點，但其存在下列缺點和不足1、由于水平防滲層和豎向防滲帷幕限制了地基土的排水固結，在控制工后沉降的 同時，也帶來了地基土強度無法得到提高的弊端，使得此兩種方法只能適用于地基承載力 和穩定性滿足要求，而只需要控制地基工后沉降的松軟土地基，而無法應用于承載力很低 的軟土地基，因此工程應用范圍受到限制。2、由于沒有采用水泥等固化劑、砂石料或者預制樁等對地基進行整體補強，只是 利用水平防滲層和豎向防滲帷幕限制了地基土的排水固結，地基在特定荷載作用下總的固 結沉降量并沒有減少，只是發生的過程被延緩了，為了限制工后沉降在工程要求的范圍之 內，就需要設置較深的豎向防滲帷幕，且對水平防滲層和豎向防滲帷幕的技術要求也比較 高，從而使得技術實施難度較大，工程造價仍然較高。
發明內容
為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種能夠在提高軟土地基承載力的同 時，很好地控制地基工后沉降的地基排水控制法。為了達到上述目的，本發明提供的地基排水控制法包括按順序進行的下列步驟1)在建筑物地基的四周設置一圈豎向防滲帷幕；2)在由豎向防滲帷幕圍成的地基土內部均布多個豎向排水體；3)在豎向排水體頂端的地基土表面鋪設一層底層排水砂墊層，然后在底層排水砂 墊層上水平布設網格狀分布的真空濾管，真空濾管管壁上均勻分布有濾孔，且外面包覆有一層無紡布；4)同時在底層排水砂墊層上靠近豎向防滲帷幕處相隔距離沿橫向平行設置多根 外端貫穿豎向防滲帷幕而延伸至豎向防滲帷幕外的排水管道，然后將多根真空濾管的外端 與一根排水管道的內端相連接；5)在真空濾管和排水管道上部再鋪設一層頂層排水砂墊層，由底層排水砂墊層和 頂層排水砂墊層構成排水砂墊層；6)在每一根排水管道的外端連接一臺真空泵；7)在排水砂墊層的表面設置一層水平防滲層，之后在豎向防滲帷幕和水平防滲層 的連接處進行防滲密封處理；8)啟動真空泵而對由豎向防滲帷幕和水平防滲層圍成的空間內的地基土進行抽 真空，直至上述空間內的真空壓力持續2天保持在大于等于85kPa的水平；9)然后在水平防滲層的表面鋪設一層保護層；10)在保護層的表面開始按正常要求填土，達到設計標高后，直到連續5天實測地 基土的沉降速率小于等于0. 5mm/d，停止真空泵運行；11)將排水管道的外端嚴密封堵，由此即可完成建筑物的地基處理過程。 所述的豎向防滲帷幕是采用垂直鋪設土工膜、射水法造連續墻、掏槽成墻法、鋸槽 成墻法、導管反循環工法、抓斗法成墻、振動切槽法、板樁墻工法、深層攪拌工法、注漿法、高 噴法、土固結工法、自凝灰漿法、SMW工法、TRD工法中的一種制成。所述的豎向排水體采用塑料排水板。所述的水平防滲層是在排水砂墊層的表面先鋪設一層土工布，然后在土工布表面 再鋪設一層土工膜而形成。所述的保護層是在水平防滲層的表面先鋪設一層土工布，之后在土工布表面鋪設 一層粘土，碾壓后再鋪設一層粘土并碾壓而形成。所述的排水砂墊層的厚度為0. 4 0. 6米。所述的真空泵為為射流真空泵或者往復式真空泵。本發明提供的地基排水控制法具有如下的優點1、由于在施工期間大大加速了地基的排水固結，所以可提高地基土的抗剪強度， 因此本法適用于天然強度很低的軟土地基。2、由于由水平防滲層和豎向防滲帷幕組成的防滲層能夠對地基形成立體包裹，所 以具有極好的密閉效果，因此真空預壓過程中只需開啟少量的真空泵即能使得地基中產生 較高的真空度，所以效果好，能耗低。3、由于大部分的地基固結沉降已在施工期間完成，同時也大大減少了軟土地基的 次固結沉降，這樣就能夠采用較小的豎向防滲帷幕深度來控制余下的少量地基固結沉降， 以達到工程的工后沉降控制要求，這樣可以更進一步降低工程造價。
圖1為利用本發明的地基排水控制法處理后的地基橫斷面結構示意圖。
下面結合附圖和具體實施例對本發明提供的地基排水控制法進行詳細說明。某貨物堆場工程的地基原狀為濱海灘涂，地面標高低于設計標高，需要在原地面 上填高7. Om,填方范圍為350mX 700m，屬于大面積填土，要求工后沉降不大于30cm。地基土層情況為①淤泥，厚度10m，天然容重γ = 16.0kN/m3，含水率64%，孔隙比1.7，塑性指數 Ip = 21. 8, Cu = 6. OkPa, Φ, = 3. 0°、(；u = 6. 5kPa、Φει1 = 11. 0°，各級壓縮模量 Esai^a2 =1. 56MPa，Es0 2 0 3 = 2. 5MPa，Es0 3 0 4 = 3. OMPa，水平固結系數 Ch = 1. 3 X l(T7m2/s、垂直 固結系數Cv = 8. 7X 10_8m2/s，屬于低強度、高壓縮性土。②淤泥層以下為花崗巖基巖。填料容重20kN/m3。根據《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2002)，地基的最終變形量可按下式計算
權利要求
一種地基排水控制法，其特征在于所述的地基排水控制法包括按順序進行的下列步驟1)在建筑物地基的四周設置一圈豎向防滲帷幕(1)；2)在由豎向防滲帷幕(1)圍成的地基土內部均布多個豎向排水體(5)；3)在豎向排水體(5)頂端的地基土表面鋪設一層底層排水砂墊層，然后在底層排水砂墊層上水平布設網格狀分布的真空濾管，真空濾管管壁上均勻分布有濾孔，且外面包覆有一層無紡布；4)同時在底層排水砂墊層上靠近豎向防滲帷幕(1)處相隔距離沿橫向平行設置多根外端貫穿豎向防滲帷幕(1)而延伸至豎向防滲帷幕(1)外的排水管道(6)，然后將多根真空濾管的外端與一根排水管道(6)的內端相連接；5)在真空濾管和排水管道(6)上部再鋪設一層頂層排水砂墊層，由底層排水砂墊層和頂層排水砂墊層構成排水砂墊層(2)；6)在每一根排水管道(6)的外端連接一臺真空泵；7)在排水砂墊層(2)的表面設置一層水平防滲層(3)，之后在豎向防滲帷幕(1)和水平防滲層(3)的連接處進行防滲密封處理；8)啟動真空泵對由豎向防滲帷幕(1)和水平防滲層(3)圍成的空間內的地基土進行抽真空，直至上述空間內的真空壓力持續2天保持在大于等于85kPa的水平；9)然后在水平防滲層(3)的表面鋪設一層保護層(4)；10)在保護層(4)的表面開始按正常要求填土，達到設計標高后，直到連續5天實測地基土的沉降速率小于等于0.5mm/d，停止真空泵運行；11)將排水管道(6)的外端嚴密封堵，由此即可完成建筑物的地基處理過程。
2.根據權利要求1所述的地基排水控制法，其特征在于所述的豎向防滲帷幕(1)是 采用垂直鋪設土工膜、射水法造連續墻、掏槽成墻法、鋸槽成墻法、導管反循環工法、抓斗法 成墻、振動切槽法、板樁墻工法、深層攪拌工法、注漿法、高噴法、土固結工法、自凝灰漿法、 SMW工法、TRD工法中的一種制成。
3.根據權利要求1所述的地基排水控制法，其特征在于所述的豎向排水體(5)采用 塑料排水板。
4.根據權利要求1所述的地基排水控制法，其特征在于所述的水平防滲層(3)是在 排水砂墊層(2)的表面先鋪設一層土工布，然后在土工布表面再鋪設一層土工膜而形成。
5.根據權利要求1所述的地基排水控制法，其特征在于所述的保護層(4)是在水平 防滲層(3)的表面先鋪設一層土工布，之后在土工布表面鋪設一層粘土，碾壓后再鋪設一 層粘土并碾壓而形成。
6.根據權利要求1所述的地基排水控制法，其特征在于所述的排水砂墊層(2)的厚 度為0.4 0.6米。
7.根據權利要求1所述的地基排水控制法，其特征在于所述的真空泵為射流真空泵或者往復式真空泵。
全文摘要
一種地基排水控制法。該法是在建筑物地基的四周設置一圈豎向防滲帷幕，在豎向防滲帷幕內的地基內部設置豎向排水體，在豎向排水體的上面依次設置排水砂墊層、水平防滲層和保護層，并且豎向防滲帷幕與水平防滲層密封連接。施工期間通過真空聯合堆載預壓來強制加速地基土的排水固結，以提高地基土的強度，并使得地基的固結沉降在施工期間盡可能多地完成。至工程運營期開始之前，停止預壓過程，并且將排水管道嚴密封堵，以阻止地基土固結沉降的進一步發生，從而可以達到良好的控制地基工后沉降的目的。本發明提供的地基排水控制法適用于強度低、壓縮性大的軟土地基，具有造價低、工期短，工后沉降控制效果良好的特點。
文檔編號E02D19/20GK101949153SQ20101028133
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月14日 優先權日2010年9月14日
發明者劉遠鋒 申請人:劉遠鋒