一种新近吹填淤泥浅表层快速均匀处理方法及结构转让专利

申请号 : CN201710117197.0

文献号 : CN106677158B

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发明人 : 吴价城周琳吴安琪陈杰德廖雄辉

申请人 : 杭州亿东岩土工程有限公司

摘要 :

本发明公开了一种新近吹填淤泥浅表层快速均匀处理方法及结构,待处理吹填淤泥位于原地基之上,包括以下步骤:待处理吹填淤泥上表面依次铺设有下土工布层、上土工布层和两层真空密封膜,从下土工布层向下人工插设有垂直长、短排水板,所述垂直长、短排水板连接有不同的真空泵,即真空泵一和真空泵二,所述垂直短排水板的上端面之间用水平排水板相连接;首先同时启动真空泵一和真空泵二,并在达到80kpa以上稳定15天~20天;然后关闭真空泵二,将真空泵一继续运行15天~20天后关闭真空泵一;最后启动真空泵二运行7天~10天后停止抽真空,达到设计要求。本发明避免了“土柱”的产生,有利于避免后期的地基二次处理,从而减少了时间成本和资金再次投入成本。

权利要求 :

1.一种新近吹填淤泥浅表层快速均匀处理方法,待处理吹填淤泥位于原地基之上,其特征在于包括如下步骤:步骤一,待处理吹填淤泥上表面铺设有下土工布层,从下土工布层向下人工插设有垂直长排水板和垂直短排水板,垂直长排水板和垂直短排水板均呈矩阵等间距分布,所述垂直长排水板的插入深度至待处理吹填淤泥下的原地基中,相邻的所述垂直长排水板通过长板直排式真空管相连接,每个所述长板直排式真空管连接有真空泵一,相邻的所述垂直短排水板通过短板直排式真空管相连接,每个所述短板直排式真空管连接有真空泵二,所述垂直短排水板的上端面之间用高透水性塑料的水平排水板相连接,所述水平排水板水平铺设在垂直短排水板的上端面,所述水平排水板上方铺设有上土工布层,上土工布层上方铺设有两层真空密封膜,即上层真空密封膜和下层真空密封膜,下层真空密封膜下埋设有真空表,所述两层真空密封膜四周边开挖有压膜沟,压膜沟用淤泥质粘土回填;

步骤二、同时启动真空泵一和真空泵二进行真空预压,通过上述真空密封膜下埋设的真空表达到80kpa以上并稳定15天~20天;

步骤三、关闭真空泵二,将真空泵一继续运行15天~20天,然后关闭真空泵一;

步骤四、启动真空泵二,所述真空泵二运行7天~10天后停止抽真空,达到设计要求。

2.如权利要求1所述一种新近吹填淤泥浅表层快速均匀处理方法,其特征在于,所述步骤一中垂直长排水板和垂直短排水板采用SPB-B型的塑料排水板。

3.如权利要求1所述一种新近吹填淤泥浅表层快速均匀处理方法,其特征在于,所述步骤一中相邻垂直长排水板之间的间距按0.8m~0.9m。

4.如权利要求1所述一种新近吹填淤泥浅表层快速均匀处理方法,其特征在于,所述步骤一中垂直短排水板插入待处理吹填淤泥中1.5m~2.0m。

5.如权利要求1所述一种新近吹填淤泥浅表层快速均匀处理方法,其特征在于,所述步骤一中高透水性塑料的水平排水板可采用高透水性塑料C型排水板或采用透水、透气性的圆形波纹滤管替换。

说明书 :

一种新近吹填淤泥浅表层快速均匀处理方法及结构

技术领域

[0001] 本发明涉及港口工程、建筑工程、公路工程等固定建筑物的地基处理技术领域,尤其涉及一种新近吹填淤泥浅表层快速均匀处理方法及结构。

背景技术

[0002] 近年来,随着沿海滨海园区经济建设投资步伐加快,土地资源日趋紧张,为保证经济建设的衔接性,大面积成为沿海地区解决土地资源匮乏的有效途径之一,由于我国沿海砂资源的缺乏,围海造地一般均采用吹填淤泥加高进行处理,由于吹填软土高含水量、强压缩性、低渗透性、超低承载力的不良工程特点,无法保证后续软基建设大型机械和人员进场。
[0003] 为了对吹填软土,尤其是新近吹填淤泥进行浅表层加固,国内在近十年来发明并推广了浅表层真空预压技术,其中的直排式无水平砂垫层的真空预压(直排式真空预压技术)更是在近年来得到了广泛使用。但在广东、福建、温州、宁波、青岛、连云港、天津、大连等地的实践中发现,用该技术处理新近吹填淤泥后出现所谓的“土柱(土桩)”,即近似以排水板为中心轴、自上而下直径不等的不规则柱状体,反映在地表就是“柱(桩)头”。诸多现场开挖试验表明,“土柱(土桩)”的高度一般在1.5m~1.6m,呈上大下小的倒椭圆锥形态,上端直径0.5m~0.6m,如以排水板间距为0.8m,“土柱(土桩)”上端间距为0.2m~0.3m,当软土深度为1.0m,则土柱(土桩)深度为0.4m~0.6m,当软土深度为1.5m~1.6m,则土柱(土桩)深度为0.8m,“土柱(土桩)”之间的土体范围即为处理后的软弱带,软弱带场地表现为强、弱相间的不均匀性。在1.5m~1.6m以下排水板一般无粘粒附着现象,软土排水固结基本均一,且深部强度高于浅部。对于吹填淤泥场地而言,浅表处理的目的在于形成进一步施工的工作面,一般施工设备的影响深度为2m~3m,这一因“土柱(土桩)”现象而导致的场地表层不均一而达不到处理目的,因此消除直排式真空预压而形成的“土柱(土桩)”现象具有很直接的工程意义。
[0004] 对于上述通过传统的直排式真空预压而形成的“土柱(土桩)”,采用分级的渐进式真空预压加压法或加密排水板间距的方法予以消除,但采用这些建议措施后又存在了处理时间长(由45天~50天增加到90天~100天)和处理成本增加的问题。因此有必要对现有的淤泥软土地浅表层进行处理的方法及结构作出改进。

发明内容

[0005] 针对现有技术中的不足,本发明提供了一种新近吹填淤泥浅表层快速均匀处理方法及结构,其消除2m以内深度因直排式真空预压而产生的场地不均匀现象,避免了“土柱(土桩)”的产生,有利于避免后期的二次处理,从而减少了时间成本和资金再次投入成本。
[0006] 为了实现上述目的,本发明所采取的技术方案是:
[0007] 一种新近吹填淤泥浅表层快速均匀处理方法,待处理吹填淤泥位于原地基之上,包括如下步骤:
[0008] 步骤一,待处理吹填淤泥上表面铺设有下土工布层,从下土工布层向下人工插设有垂直长排水板和垂直短排水板,垂直长排水板和垂直短排水板均呈矩阵等间距分布,所述垂直长排水板的插入深度至待处理吹填淤泥下的原地基中,相邻的所述垂直长排水板通过长板直排式真空管相连接,每个所述长板直排式真空管连接有真空泵一,相邻的所述垂直短排水板通过短板直排式真空管相连接,每个所述短板直排式真空管连接有真空泵二,所述垂直短排水板的上端面之间用高透水性塑料的水平排水板相连接,所述水平排水板水平铺设在垂直短排水板的上端面,所述水平排水板上方铺设有上土工布层,上土工布层上方铺设有两层真空密封膜,即上层真空密封膜和下层真空密封膜,下层真空密封膜下埋设有真空表,所述两层真空密封膜四周边开挖有压膜沟,压膜沟用淤泥质粘土回填,其中垂直长排水板和垂直短排水板连接不同的真空泵,从而实现对垂直长排水板和垂直短排水板的抽真空控制,使得含水率不同的上层软土和下层软土及插垂直长排水板、垂直短排水板范围的软土可以用真空泵不同的时间来控制,以便更好的方便进行人们的操作;
[0009] 步骤二、同时启动真空泵一和真空泵二进行真空预压,通过上述真空密封膜下埋设的真空表达到80kpa以上并稳定15天~20天;
[0010] 步骤三、关闭真空泵二,将真空泵一继续运行15天~20天,然后关闭真空泵一;
[0011] 步骤四、启动真空泵二,所述真空泵二运行7天~10天后停止达到设计要求,总体真空预压时间为45天~50天,以实现对待处理吹填淤泥上层高含水软土(1.5m~2.0m)的均匀强化加固。
[0012] 所述步骤一中垂直长排水板和垂直短排水板采用SPB-B型的塑料排水板。
[0013] 所述步骤一中相邻垂直长排水板之间的间距按0.8m~0.9m,其相邻垂直长排水板之间间距是由相邻垂直长排水板之间的间距按待处理吹填淤泥表层超软土的含水率而定,当在待处理吹填淤泥表层超软土的含水率大于110%时,相邻垂直长排水板之间的间距为0.8m,当在待处理吹填淤泥表层超软土的含水率低于110%时,相邻垂直长排水板之间的间距为0.9m,通过含水率的具体情况来决定相邻垂直长排水板之间的间距从而能够更好实现排水的速度和效率,更加能够满足使用需求。
[0014] 所述步骤一中垂直短排水板插入待处理吹填淤泥中1.5m~2.0m,垂直短排水板的插入深度按待处理吹填淤泥表层超软土的含水率、含砂量和渗透系数等等因素根据具体情况而定,具体的在待处理吹填淤泥表层超软土的含水率大于110%时(含水率大于110%才是需要处理的软土),含砂量小于5%时取2.0m,含砂量大于15%时取1.5m,含沙量在5%~15%时取1.5m~2.0m中任意数值。
[0015] 所述步骤一中高透水性塑料的水平排水板可采用高透水性塑料C型排水板或采用透水、透气性的圆形波纹滤管替换,通过水平排水板水平铺设在垂直短排水板的上端面,使垂直短排水板控制的待处理吹填淤泥表层超软土上部形成水平排水通道,从而快速排出软土表层的自由水,所述水平排水板也可采用水平排水管相替换,方式多样,可供选择余地较大。
[0016] 一种新近吹填淤泥浅表层快速均匀处理结构,待处理吹填淤泥位于原地基之上,所述待处理吹填淤泥上表面铺设有下土工布层,从下土工布层向下人工插设有垂直长排水板和垂直短排水板,垂直长排水板和垂直短排水板均呈矩阵等间距分布,所述相邻垂直长排水板之间的间距为0.8m~0.9m,其相邻垂直长排水板之间间距是由相邻垂直长排水板之间的间距按待处理吹填淤泥表层超软土的含水率而定,当在待处理吹填淤泥表层超软土的含水率大于110%时,相邻垂直长排水板之间的间距为0.8m,当在待处理吹填淤泥表层超软土的含水率低于110%时,相邻垂直长排水板之间的间距为0.9m,所述垂直长排水板的插入深度至待处理吹填淤泥下的原地基中,所述垂直短排水板插入待处理吹填淤泥中1.5m~2.0m,垂直短排水板的插入深度按待处理吹填淤泥表层超软土的含水率、含砂量和渗透系数等等因素根据具体情况而定,具体的在待处理吹填淤泥表层超软土的含水率大于110%时(含水率大于110%才是需要处理的软土),含砂量小于5%时取2.0m,含砂量大于15%时取1.5m,含沙量在5%~15%时取1.5m~2.0m中任意数值,相邻的所述垂直长排水板通过长板直排式真空管相连接,每个所述长板直排式真空管连接有真空泵一,相邻的所述垂直短排水板通过短板直排式真空管相连接,每个所述短板直排式真空管连接有真空泵二,所述垂直短排水板的上端面之间用高透水性塑料的水平排水板相连接,所述水平排水板水平铺设在垂直短排水板的上端面,所述水平排水板上方铺设有上土工布层,上土工布层上方铺设有两层真空密封膜,即上层真空密封膜和下层真空密封膜,下层真空密封膜下埋设有真空表,所述两层真空密封膜四周边开挖有压膜沟,压膜沟用淤泥质粘土回填。
[0017] 本发明中的垂直长排水板和垂直短排水板均呈矩阵等间距分布,具体的是每排的垂直长排水板之间构成一个正方形,然后正方形正中心位置插设有垂直短排水板,这样就构成一个梅花形,使得正中心位置垂直短排水板到周边的垂直长排水板距离相等,这样有利于减少吹填淤泥浅表层不均匀现象,有利于避免后期的二次处理,从而减少了时间成本和资金再次投入成本。
[0018] 发明原理
[0019] 吹填软土通常为流泥~浮泥,表层几乎为泥浆水,具有颗粒细而不均匀、高含水率、高塑性、高压缩性和极低强度等特点。大量吹填场地经1个月~3个月后的取样试验表明,其含水率在0.5m~2.0m内最高,可达110%~150%,往下逐渐降低;十字板强度(Cu值)在0.5m~2.0m内为0,往下逐渐增大到2kpa~5kpa。这是由于吹填淤泥早期落淤过程所产生的现象。当采用直排式真空预压进行处理时,由于真空负压的吸力作用在高含水土体中产生的渗透力,使粘粒向排水板迁移而逐渐附着于排水板外膜上,随时间的增长而不断加厚抱团于排水板周围形成“土柱”,并阻止“土柱”之外的自由水吸入垂向排水板内,使排水板之间的土体不能进一步排水固结而最终导致地基处理不均匀。
[0020] 诸多现场开挖试验表明,“土柱”的长度一般在1.5m~1.6m,呈上大下小的倒椭圆锥形态,上端直径0.5m~0.6m,如以排水板间距为0.8m,“土柱”上端间距为0.2m~0.3m,吹填淤泥深度为1.0m时土柱深度为0.4m~0.6m,吹填淤泥深度为1.5m~1.6m时土柱为0.8m,“土柱”之间的土体范围即为处理后的软弱带,场地表现为强、弱相间的不均匀性。在1.5m~1.6m以下排水板一般无粘粒附着现象,软土排水固结基本均一,且深部强度高于浅部。对于吹填淤泥场地而言,浅表处理的目的在于形成进一步施工的工作面,一般施工设备的影响深度为2m~3m,这一因“土柱”现象而导致的场地表层不均一,从而达不到处理目的。因此消除直排式真空预压而形成的“土柱”现象具有很直接的工程意义。为了消除2m以内深度因直排式真空预压而产生的场地不均匀现象,防止“土柱”的产生,本发明从下土工布层向下人工插设有垂直长排水板和垂直短排水板,根据垂直长排水板和垂直短排水板的结合,强化表层2m内淤泥的固结和控制粘粒在排水板(垂直长排水板和垂直短排水板)上部形成“土柱”的快速均匀处理。本发明采用垂直长排水板和垂直短排水板,垂直长排水板和垂直短排水板分别对应的真空泵一和真空泵二,通过不同的真空泵一和真空泵二来控制垂直长排水板和垂直短排水板的抽空时间,从而实现不同设计深度的吹填土排水固结外,重点提高表层2m以内淤泥的强度;以先真空泵一和真空泵二同时开启真空泵预压→停垂直短排水板的真空泵二,仅启动垂直长排水板的真空泵一进行真空预压→停垂直长排水板的真空泵一,仅开启垂直短排水板的真空泵二真空预压。通过此种步骤能够促使粘粒在真空预压初始阶段同步在垂直长排水板和垂直短排水板之间排水压缩固结,防止在表层产生“土柱”和使2m深度内的土体因含水率高、强度低而得到强化处理。由于将垂直短排水板上端面以高透水性塑料的水平排水板进行水平连接,可使垂直长排水板之间的表层高含水淤泥快速排出自由水,减少或防止表层粘粒向垂向排水体运移而黏着于垂直长排水板和垂直短排水板外层滤膜上,防止“土柱”形成,提高表层处理的均匀性,有利于避免后期的二次处理,从而减少了时间成本和资金再次投入成本。
[0021] 本发明的有益效果:
[0022] 1)本发明待处理吹填淤泥上表面铺设有下土工布层,从下土工布层向下人工插设有垂直长排水板和垂直短排水板,垂直长排水板和垂直短排水板均呈矩阵等间距分布,所述垂直长排水板的插入深度至待处理吹填淤泥下的原地基中,相邻的所述垂直长排水板通过长板直排式真空管相连接,每个所述长板直排式真空管连接有真空泵一,相邻的所述垂直短排水板通过短板直排式真空管相连接,每个所述短板直排式真空管连接有真空泵二,所述垂直短排水板的上端面之间用高透水性塑料的水平排水板相连接,所述水平排水板水平铺设在垂直短排水板的上端面,所述水平排水板上方铺设有上土工布层,上土工布层上方铺设有两层真空密封膜,即上层真空密封膜和下层真空密封膜,下层真空密封膜下埋设有真空表,所述两层真空密封膜四周边开挖有压膜沟,压膜沟用淤泥质粘土回填,一方面结构简单,便于实施,另一方面从而能够实现消除2m以内深度因直排式真空预压而产生的场地不均匀现象,避免了“土柱(土桩)”的产生;
[0023] 2)本发明通过同时启动真空泵一和真空泵二进行真空预压,通过上述真空密封膜下埋设的真空表达到80kpa以上并稳定15天~20天;关闭真空泵二,将真空泵一继续运行15天~20天,然后关闭真空泵一;最后启动真空泵二,将所述真空泵二运行7天~10天后停止达到设计要求,采用本发明可在45天~50天内快速完成新近吹填淤泥的加固,从而减少了时间成本和资金再次投入成本,也防止表层产生“土柱(土桩)”现象,也有利于使高含水率淤泥得到均匀处理,也有利于避免后期的二次处理。

附图说明

[0024] 图1为本发明一种新近吹填淤泥浅表层快速均匀处理方法的流程示意图;
[0025] 图2为本发明一种新近吹填淤泥浅表层快速均匀处理结构的剖面示意图;
[0026] 图3为本发明一种新近吹填淤泥浅表层快速均匀处理结构的俯视图。

具体实施方式

[0027] 如图1所示,一种新近吹填淤泥浅表层快速均匀处理方法,待处理吹填淤泥位于原地基之上,包括如下步骤:
[0028] 步骤一,待处理吹填淤泥上表面铺设有下土工布层,从下土工布层向下人工插设有垂直长排水板和垂直短排水板,垂直长排水板和垂直短排水板均呈矩阵等间距分布,所述垂直长排水板和垂直短排水板采用SPB-B型的塑料排水板,所述相邻垂直长排水板之间的间距为0.8m~0.9m,其相邻垂直长排水板之间间距是由相邻垂直长排水板之间的间距按待处理吹填淤泥表层超软土的含水率而定,当在待处理吹填淤泥表层超软土的含水率大于110%时,相邻垂直长排水板之间的间距为0.8m,当在待处理吹填淤泥表层超软土的含水率低于110%时,相邻垂直长排水板之间的间距为0.9m,通过含水率的具体情况来决定相邻垂直长排水板之间的间距从而能够更好实现排水的速度和效率,更加能够满足使用需求,所述垂直长排水板的插入深度至待处理吹填淤泥下的原地基中,所述垂直短排水板插入待处理吹填淤泥中1.5m~2.0m,垂直短排水板的插入深度按待处理吹填淤泥表层超软土的含水率、含砂量和渗透系数等等因素根据具体情况而定,具体的在待处理吹填淤泥表层超软土的含水率大于110%时(含水率大于110%才是需要处理的软土),含砂量小于5%时取2.0m,含砂量大于15%时取1.5m,含沙量在5%~15%时取1.5m~2.0m中任意数值,相邻的所述垂直长排水板通过长板直排式真空管相连接,每个所述长板直排式真空管连接有真空泵一,相邻的所述垂直短排水板通过短板直排式真空管相连接,每个所述短板直排式真空管连接有真空泵二,所述垂直短排水板的上端面之间用高透水性塑料的水平排水板相连接,高透水性塑料的水平排水板可采用高透水性塑料C型排水板或采用透水、透气性的圆形波纹滤管替换,通过水平排水板水平铺设在垂直短排水板的上端面,使垂直短排水板控制的待处理吹填淤泥表层超软土上部形成水平排水通道,从而快速排出软土表层的自由水,所述水平排水板也可采用水平排水管相替换,方式多样,可供选择余地较大,所述水平排水板水平铺设在垂直短排水板的上端面,所述水平排水板上方铺设有上土工布层,上土工布层上方铺设有两层真空密封膜,即上层真空密封膜和下层真空密封膜,下层真空密封膜下埋设有真空表,所述两层真空密封膜四周边开挖有压膜沟,压膜沟用淤泥质粘土回填,其中垂直长排水板和垂直短排水板连接不同的真空泵,从而实现对垂直长排水板和垂直短排水板的抽真空控制,使得含水率不同的上层软土和下层软土及插垂直长排水板、垂直短排水板范围的软土可以用真空泵不同的时间来控制,以便更好的方便进行人们的操作;
[0029] 步骤二、同时启动真空泵一和真空泵二进行真空预压,通过上述真空密封膜下埋设的真空表达到80kpa以上并稳定15天~20天;
[0030] 步骤三、关闭真空泵二,将真空泵一继续运行15天~20天,然后关闭真空泵一;
[0031] 步骤四、启动真空泵二,所述真空泵二运行7天~10天后停止达到设计要求,从而实现对待处理吹填淤泥上层高含水软土(1.5m~2.0m)的均匀强化加固。
[0032] 如图2和图3所示,一种新近吹填淤泥浅表层快速均匀处理结构,待处理吹填淤泥1位于原地基2之间,所述待处理吹填淤泥1上表面铺设有下土工布层11,从下土工布层11向下人工插设有垂直长排水板12和垂直短排水板13,垂直长排水板12和垂直短排水板13均呈矩阵等间距分布,所述相邻垂直长排水板12之间的间距按待处理吹填淤泥1表层超软土的含水率而定,具体相邻垂直长排水板12之间的间距为0.8m~0.9m,当在待处理吹填淤泥表层超软土的含水率大于110%时相邻垂直长排水板之间的间距为0.8m,当在待处理吹填淤泥表层超软土的含水率低于110%时相邻垂直长排水板之间的间距为0.9m,通过含水率的具体情况来决定相邻垂直长排水板之间的间距从而能够更好实现排水的速度和效率,更加能够满足使用需求,所述垂直长排水板12的插入深度至待处理吹填淤泥1下的原地基2中,所述垂直短排水板13插入待处理吹填淤泥1中1.5m~2.0m,垂直短排水板13的插入深度按待处理吹填淤泥1表层超软土的含水率、含砂量和渗透系数等等因素根据具体情况而定,具体的在待处理吹填淤泥1表层超软土的含水率大于110%时(含水率大于110%才是需要处理的软土),含砂量小于5%时取2.0m,含砂量大于15%时取1.5m,含沙量在5%~15%时取1.5m~2.0m中任意数值,相邻的所述垂直长排水板12通过长板直排式真空管121相连接,每个所述长板直排式真空管121连接有真空泵一122,相邻的所述垂直短排水板13通过短板直排式真空管131相连接,每个所述短板直排式真空管131连接有真空泵二132,所述垂直短排水板13的上端面之间用高透水性塑料的水平排水板14相连接,所述水平排水板14水平铺设在垂直短排水板13的上端面,所述水平排水板14上方铺设有上土工布层16,上土工布层16上方铺设有两层真空密封膜17,即上层真空密封膜和下层真空密封膜,下层真空密封膜下埋设有真空表,所述两层真空密封膜17四周边开挖有压膜沟18,压膜沟18用淤泥质粘土回填。
[0033] 本发明中的垂直长排水板12和垂直短排水板13均呈矩阵等间距分布,具体的是每排的垂直长排水板12之间构成一个正方形,然后正方形正中心位置插设有垂直短排水板13,这样就构成一个梅花形,使得正中心位置垂直短排水板13到周边的垂直长排水板12距离相等,这样有利于减少吹填淤泥浅表层不均匀现象,有利于避免后期的在此处理,从而减少了时间成本和资金再次投入成本。
[0034] 发明原理
[0035] 吹填软土通常为流泥~浮泥,表层几乎为泥浆水,具有颗粒细而不均匀、高含水率、高塑性、高压缩性和极低强度。大量吹填场地经1个月~3个月后的取样试验表明,其含水率在0.5m~2.0m内最高,可达110%~150%,往下逐渐降低;十字板强度(Cu值)在0.5m~2.0m内为0,往下逐渐增大到2kpa~5kpa。这是由于吹填淤泥早期落淤过程所产生的现象。
当采用直排式真空预压进行处理时,由于真空负压的吸力作用在高含水土体中产生的渗透力,使粘粒向排水板迁移而逐渐附着于排水板外膜上,随时间的增长而不断加厚抱团于排水板周围形成“土柱”,并阻止“土柱”之外的自由水吸入垂向排水板内,使排水板之间的土体不能进一步排水固结而最终导致地基处理不均匀。
[0036] 诸多现场开挖试验表明,“土柱”的长度一般在1.5m~1.6m,呈上大下小的倒椭圆锥形态,上端直径0.5m~0.6m,如以排水板间距为0.8m,“土柱”上端间距为0.2m~0.3m,吹填淤泥深度为1.0m时土柱深度为0.4m~0.6m,吹填淤泥深度为1.5m~1.6m时土柱为0.8m,“土柱”之间的土体范围即为处理后的软弱带,场地表现为强、弱相间的不均匀性。在1.5m~1.6m以下排水板一般无粘粒附着现象,软土排水固结基本均一,且深部强度高于浅部。对于吹填淤泥场地而言,浅表处理的目的在于形成进一步施工的工作面,一般施工设备的影响深度为2m~3m,这一因“土柱”现象而导致的场地表层不均一而达不到处理目的。因此消除直排式真空预压而形成的“土柱”现象具有很直接的工程意义。为了消除2m以内深度因直排式真空预压而产生的场地不均匀现象,防止“土柱”的产生,本发明从下土工布层向下人工插设有垂直长排水板和垂直短排水板,根据垂直长排水板和垂直短排水板的结合,强化表层2m内淤泥的固结和控制粘粒在排水板(垂直长排水板和垂直短排水板)上部形成“土柱”的快速均匀处理。本发明采用垂直长排水板和垂直短排水板,垂直长排水板和垂直短排水板分别对应的真空泵一和真空泵二,通过不同的真空泵一和真空泵二来控制垂直长排水板和垂直短排水板的抽空时间,从而实现不同设计深度的吹填土排水固结外,重点提高表层
2m以内淤泥的强度;以先真空泵一和真空泵二同时开启真空泵预压→停垂直短排水板的真空泵二,仅启动垂直长排水板的真空泵一进行真空预压→停垂直长排水板的真空泵一,仅开启垂直短排水板的真空泵二真空预压。通过此种步骤能够促使粘粒在真空预压初始阶段同步在垂直长排水板和垂直短排水板之间排水压缩固结,防止在表层产生“土柱”和使2m深度内的土体因含水率高、强度低而得到强化处理。由于将垂直短排水板上端面以高透水性塑料的水平排水板(管)进行水平连接,可使垂直长排水板之间的表层高含水淤泥快速排出自由水,减少或防止表层粘粒向垂向排水体运移而黏着于垂直长排水板和垂直短排水板外层滤膜上,防止“土柱”形成,提高表层处理的均匀性,有利于避免后期的二次处理,从而减少了时间成本和资金再次投入成本。
[0037] 本发明的有益效果:
[0038] 1)本发明待处理吹填淤泥上表面铺设有下土工布层,从下土工布层向下人工插设有垂直长排水板和垂直短排水板,垂直长排水板和垂直短排水板均呈矩阵等间距分布,所述垂直长排水板的插入深度至待处理吹填淤泥下的原地基中,相邻的所述垂直长排水板通过长板直排式真空管相连接,每个所述长板直排式真空管连接有真空泵一,相邻的所述垂直短排水板通过短板直排式真空管相连接,每个所述短板直排式真空管连接有真空泵二,所述垂直短排水板的上端面之间用高透水性塑料的水平排水板相连接,所述水平排水板水平铺设在垂直短排水板的上端面,所述水平排水板上方铺设有上土工布层,上土工布层上方铺设有两层真空密封膜,即上层真空密封膜和下层真空密封膜,下层真空密封膜下埋设有真空表,所述两层真空密封膜四周边开挖有压膜沟,压膜沟用淤泥质粘土回填,一方面结构简单,便于实施,另一方面从而能够实现消除2m以内深度因直排式真空预压而产生的场地不均匀现象,避免了“土柱(土桩)”的产生;
[0039] 2)本发明通过同时启动真空泵一和真空泵二进行真空预压,通过上述真空密封膜下埋设的真空表达到80kpa以上并稳定15天~20天;关闭真空泵二,将真空泵一继续运行15天~20天,然后关闭真空泵一;最后启动真空泵二,将所述真空泵二运行7天~10天后停止达到设计要求,采用本发明可在45天~50天内快速完成新近吹填淤泥的加固,从而减少了时间成本和资金再次投入成本,也防止表层产生“土柱(土桩)”现象,也有利于使高含水率淤泥得到均匀处理,也有利于避免后期的二次处理。