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原文传递一种软土地基的加固系统及加固方法

专利名称：	一种软土地基的加固系统及加固方法
摘要：	本发明公开了一种软土地基的加固系统及加固方法，该系统在软土区域外缘进行密封封闭并在软土区域表面用素土和砂层找平，并覆密封膜，同时，在软土区域内设置有插装到软土区域中的若干塑料排水板以及若干压力管组件，并通过压力管组件的多层套管结构设置两组箍筋，一方面通过箍筋来对内、外管进行支撑，另一方面通过箍筋在加压操作完成后直接进行钢混结构成型来进行组合加固，减少了PHC桩的打入操作工序，并能有效提高与压实后的软土区域基土压紧成型，有效提高了软土地基成型后的强度，能有效节约建筑材料，大大缩短工期，并能对软土层较厚和软土层含水量、孔隙比较大的软土基层进行处理。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	中建五局第三建设有限公司
发明人：	传云强;曾喜安;唐国顺;胡栋;高健鹰
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-22T00:00:00+0800
申请号：	CN201910788205.3
公开号：	CN110485405A
代理机构：	长沙市融智专利事务所(普通合伙)
代理人：	熊靖宇
分类号：	E02D3/00(2006.01);E;E02;E02D;E02D3
申请人地址：	410004 湖南省长沙市雨花区井湾路20号
主权项：	1.一种软土地基的加固系统，其特征在于：在待处理软土区域外缘设置边沟，所述边沟内埋设有对软土区域外缘进行密封封闭的止水密封墙，所述待处理软土区域内均匀布设有插装到软土区域中的多排塑料排水板和多排压力管组件，所述压力管组件与塑料排水板排与排间隔布设，每根塑料排水板底部插装在待处理软土区域中并且深入到卵石层，顶部伸出待处理软土区域通过真空管与真空管网连接，所述压力管组件包括同心套装的内管以及外管，所述压力管组件的内管底部插入待处理软土区域中、且深度大于塑料排水板插入深度，所述内管的顶部伸出待处理软土区域，所述外管滑动连接在内管外侧，所述内管内从顶部插入有增压管，所述增压管外壁与内管密封连接；所述待处理软土区域表面从下到上依次覆盖有找平层和密封膜层，所述找平层包括铺装于软土区域上的素土层以及设置在素土层表面的砂层，所述砂层上方铺设有多层密封膜层；所述真空管网的真空主管伸出密封膜层并外接真空泵组；所述压力管组件的上端伸出密封膜层，并且所述压力管组件和真空主管伸出密封膜层的界面位置与密封膜层密封连接。 2.根据权利要求1所述的软土地基的加固系统，其特征在于：所述找平层中砂层的厚度为100～200mm，素土层厚度为100～150mm之间，且所述找平层的厚度不超过300mm。 3.根据权利要求1所述的软土地基的加固系统，其特征在于：所述压力管组件中外管的内径为500mm～800mm。 4.根据权利要求1所述的软土地基的加固系统，其特征在于：所述密封膜为一次成型的密封膜，所述密封膜为厚0.1～0.2mm的热合聚乙烯或聚氯乙烯薄膜。 5.根据权利要求1所述的软土地基的加固系统，其特征在于：所述砂层与最底层密封膜之间、以及相邻密封膜之间铺有与密封膜尺寸相同的含水无纺布。 6.根据权利要求1所述的软土地基的加固系统，其特征在于：所述压力管组件的插入深度大于塑料排水板插入深度1～3m。 7.一种软土地基的加固方法，基于权利要求1至6任意一项所述的软土地基的加固系统，其特征在于：具体步骤如下： a、在软土区域外缘开挖边沟，并在边沟位置埋设止水密封墙，并对区域内的软土区域表面进行清理，清理完成后粗略整平表面，并在表面铺设素土层； b、在塑料排水板的一端安装有板靴，并将压力管组件内管、外管套装好，在内管中插装增压管，并将内管与增压管之间密封，在软土区域中利用插板机插装塑料排水板和插装压力管组件，使塑料排水板和压力管组件埋置于软土区域内，同时保持压力管组件上端面伸出软土区域表面，然后抽出压力管组件中的外管； c、根据塑料排水板的位置关系在素土层表面铺设真空管网，并将塑料排水板通过真空管与真空管网相连，然后将真空管网与真空泵组连接，待全部连接完成后开真空泵试真空度，检验接头是否漏气，整个真空管网连接好后，在素土层表面铺设砂土层，同时，将真空管网的真空主管接出砂土层表面后与真空泵组相连； d、在砂土层表依次铺设无纺布和密封膜形成密封膜层，铺设时检查土工布的无纺布层和密封膜的平顺性，去除砂层表面的尖利杂物，在压力管组件和真空主管对应密封膜层的位置通过出膜套件套装，利用出膜套件将压力管组件和真空主管与密封膜层进行密封处理； e、按照操作规程依次进行抽真空操作，通过抽真空操作将软土区域真空度抽至真空度设定值后保持连续抽真空状态，直至软土区域周平均沉降量减少到60mm～80mm时且无明显出水时开启增压设备，利用增压管对软土区域进行间歇式增压操作； f、当软土区域周平均沉降量周平均沉降量降至45mm以下时，停止增压操作，解除内管封闭，并将增压管抽出，向内管内浇筑掺有微膨胀剂的C30混凝土，一边浇筑一边利用振捣设备连接钢棒进行振捣，并在振捣过程中抽出内管，使得混凝土填充压力管组件位置并捣实； g、当步骤f完成后，在密封膜层表面再依次铺无纺布和密封膜来封闭压力管组件的空洞位置，检测密封性后在密封膜表面设计堆载预压，并保持真空联合堆载预压状态，待软土区域周平均沉降量周平均沉降量稳定在5mm以下时即完成加固施工。 8.根据权利要求7所述的软土地基的加固方法，其特征在于：在步骤e中进行抽真空操作时，顺次开启真空泵组中真空泵的工作台数或者逐渐增加真空泵组的输出功率，当真空度达到真空度设定值的70％～80％时，完全开启真空泵组，将膜下真空度提高到真空度设定值后开始恒载计时。 9.根据权利要求7所述的软土地基的加固方法，其特征在于：在步骤e中进行间歇式增压操作时，先开启增压设备，当密封膜层内的真空度稳定后停止增压，此时，密封膜层内的真空度会逐渐回复至真空度设定值，当真空度恢复至真空度设定值后，继续开启增压设备，如此往复以实现间歇式增压操作。 10.根据权利要求7所述的软土地基的加固方法，其特征在于：在步骤e中，所述预压荷载为多次分级分层加载，其单层加载的厚度小于50cm，且最下层的加载厚度不超过30cm，并在表面通过5吨以下级别的压路机进行压实，而第二层、第三层的表面通过5～8吨级的压路机进行压实，而三层以上时可采用8～10吨级的压路机进行压实以保证在各级荷载的作用下地基的稳定。
所属类别：	发明专利