江河湖库生态疏浚底泥三级真空预压排水系统施工方法与流程
未命名
08-05
阅读:93
评论:0
1.本发明属于软基固化技术领域,尤其涉及一种江河湖库生态疏浚底泥三级真空预压排水系统施工方法。
背景技术:
2.江河湖库疏浚底泥具有含水率高,压缩性大,抗剪强度低,渗透性能差,基本无承载力的特点,故工程建设或资源化利用前,需要进行软基加固处理。常见的方法大致可分为物理处理和化学固化处理,包括真空预压处理、热处理、抽排沉淀晾干、抛泥处置和化学固化剂处理等。其中真空预压法具有造价低、施工简单、无污染等优点,是最传统,也是应用最多的方法。
3.真空预压法是在总应力基本保持不变的情况下,在地基中形成负的超孔隙水压力,增加有效应力来实现软基加固的目的。具体做法是通过向软基中插打竖直排水板,真空负压使得土体中的水和空气通过排水板排出,降低孔隙水压力的同时,增大有效应力,软土地基的承载力得到大幅提高。真空预压的抽气排水的过程,实际就是超孔隙水压力的消散过程,由2个部分组成,一是真空度的直接传递导致孔隙水压力下降,二是抽真空引起水位线下降进而引起的孔隙水压力消散。
4.发明人通过对现有技术调查发现现有技术中公开如下几份现有技术采用长短板结合的方式用于解决传统软基固化处理出现存在的固化周期长、固化效果不理想,容易出现“上硬下软”的问题;例如,现有技术中公开一种密闭直抽分段式真空预压地基处理方法,其公开号为:cn102733371b、一种不同长度排水板复式增压真空预压软土地基的施工工艺,其公开号为cn109295969a。
5.具体做如下技术分析,现有技术中公开一种密闭直抽分段式真空预压地基处理方法,其公开号为:cn102733371b。该现有技术,打设的竖向塑料排水板包括插入土体部分与平贴土面两部分,土体表面的排水系统由平贴土面段塑料排水板、密封接头、不透气的密封水管,不透气的密封主管组成,进而在完成土工膜密封后与抽真空设备相连进行密闭直抽,当针对需要采用长短板联合应用进行预处理垫层施工的真空预压地基处理项目时,短板施工完成预处理垫层施工后,在打设长板进行深层地基处理时,对长板插入土体部分的浅层土体段滤布进行表面密封处理或直接用密封水管代替,将竖向塑料排水板长板变为中间段不透气的三段式进行分段直抽。
6.通过分析,该现有技术存在的技术缺陷是:该技术构建的排水系统与本技术的排水系统有本质区别,首先,该技术的短板设置目的是浅层预处理,长板设置的目的是深层地基处理,需要进行长、短排水板的两次打设,构建两次密封系统,而本技术的排水板打设和构建密封系统均是一次性完成,和本技术相比,该技术工序复杂,工期显著加长,排水板等材料的消耗也造成工程造价的增加;其次,本技术各级排水系统的真空负压力根据排水板的深度确定,各级排水系统设置不同的真空负压力,而不是统一设置成最大负压力85kpa,和本技术相比,能耗增加;再次,本技术除了一级排水系统的排水板单体与排水支管的连接
是顶部连接的方式外,二级、三级均采用底部连接的方式,和本技术相比,处理效果有一定的差距;最后,为了防止真空度在浅层土体段的重复消耗,增大真空度的深层传递效率,该技术长板浅层土体段滤布密封处理,需进行现场速凝胶水涂抹粘贴或工厂预制,而本技术将排水系统巧妙的设置为三级,各级排水系统的作用和功能均不相同,既降低了能耗,节省了材料,又更好的解决了软基固化后存在“上硬下软”现象。
7.现有技术中公开一种不同长度排水板复式增压真空预压软土地基的施工工艺,其公开号为cn109295969a,本发明公开了不同长度排水板复式增压真空预压软土地基的施工工艺,其特征在于包括如下步骤:(1)先在上层吹填淤泥中插入短塑料排水板,铺设水平管网,进行短期抽真空处理;(2)利用机械插打长塑料排水板,铺设水平管网,长排水板进行分级真空处理(3)长排水板进行间歇式抽真空和充气增压交替处理,加快软土中水的排出,短板持续进行真空加固。利用该方法后的工期比常规真空预压法缩短20%以上,固结度高,工后沉降小,安全性高,价格低。
8.通过分析,该现有技术存在的技术缺陷是:与cn102733371b技术相似,该技术在长短塑料板的基础上,增加了第三阶段,即间歇式抽真空和充气增压交替处理阶段,和本技术相比,工序复杂,施工工期延长,该工艺使用长短板的重叠部分过长,使得材料消耗显著增加,且本技术的各级排水系统设置了不同的真空负压力,能耗降低,软基固化后的效果更佳,“上硬下软”的现象得到了极大的改进。
9.综上所述,申请人认为现有技术中当针对需要采用长短板联合应用进行预处理垫层施工的真空预压地基处理项目时,现有真空预压技术利用首先插设短板的方法实现浅层土体的加固处理以形成硬壳层进而满足机械进场的承载力要求,之后再打设长板对深层土体进行加固。上述打设的长板在事先打设的短板高度范围内仍然对浅层土体进行了真空加固(真空度向浅层土体传递从而造成真空度损耗),但浅层土体事先已通过短板加固达到了处理要求,且由于后续基础承台的施工,部分高度的浅层土体还将会被挖除,这就造成了长板施工过程中的巨大浪费。如果能将长板中短板高度范围内的沿程真空度传递到深层土体而不是浪费在浅层土体,不仅将节约大量能源也将提高深层土体的处理效果。
10.此外,现有技术中还公开一种超软土地基梯级真空排水固结方法,其公开号为:cn102776877b,具体是在待加固超软土地基上铺设中粗砂垫层,在待加固超软土地基中等间距打设排水板,排水板之间有孔隙水压力探头和沉降标,在砂垫层上部覆有密封膜和真空射流泵,梯级真空预压从小到大,按级数施压,待孔隙水压力和沉降稳定后,再施加下一个级数荷载,以此类推,依次施加完全部荷载,超软土地基梯级真空排水固结施工完成;本发明有效地克服了排水板淤堵的难题,提高了超软土地基的加固效果。与现有的超软土地基排水固结加固相比,工程造价低,工程实施过程操作简便,解决了高粘粒含量、高有机质含量超软土地基真空预压加固地基经常失败的问题。
11.该技术的“梯级”的概念与本技术“梯级”不是一个原理,该技术实际上是真空负压缓慢加载过程,按级数施压,即10kpa,20kpa,40kpa,60kpa,80kpa,而本技术是将排水系统进行分级,根据排水板的深度,按照不同的真空负压力设计标准进行梯级加载,设计标准是一级排水系统的真空负压力须达到50-60kpa,二级排水系统的真空负压力须达到65-75kpa,三级排水系统的真空负压力须达到80-90kpa,两者具有本质的区别,且软基固化后的处理效果也是有明显的差距。
12.此外,现有技术还公开一种新型真空预压软土地基处理工艺,其公开号为:本发明涉及一种新型真空预压处理软土地基的方法。该技术包括以下内容:浅层竖向排水板,深层竖向排水板、与浅层竖向排水板相连的横向排水支管、与深层竖向排水板相连的横向排水支管、横向排水主管、密封系统以及抽真空设备。本发明实现了排水板新型插入,通过新型插板可以将土体分为两层分别进行处理,即真空度可以通过竖向输气管直接传递至深层竖向排水板,避免了在浅层土体中传递所受到的阻尼作用,以使深层土体能够得到更好的加固。
13.综上所述,申请发明人发现上述现有技术至少存在如下技术问题:
14.1、真空度沿排水板传递至土体内部,但大量工程实践表明,真空度随着深度不断降低,土体在深度上,强度差异显著,处理后存在“上硬下软”的现象,深层加固效果不佳。
15.2、排水板采用通长打设的方式,但深层土体的排水板抽气排水效果不明显,故存在深部排水板抽气排水的作用未得到充分发挥的情况;另外,深层排水板在土应力作用下容易发生弯折,真空度受阻,对处理效果产生较大的影响;
16.3、常规真空预压的工期太长。一般在120-180天,难以满足很多工程对工期的需求。
17.因此,基于以上这些技术问题,在常规真空预压技术的基础,提出一种真空预压的梯级压力抽气排水系统,基本解决加固后“上硬下软”的问题,有效提升加固后软基的均匀性,大幅缩短施工工期,降低施工材料成本。
技术实现要素:
18.针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种基本消除“上硬下软”的土质不均匀的情况、提高软基处理周期的江河湖库生态疏浚底泥三级真空预压排水系统施工方法。
19.本发明是这样实现的,一种江河湖库生态疏浚底泥三级真空预压排水系统施工方法,包括如下步骤:
20.s1、清除杂物;
21.s2、在待加固的软基四周开设密封沟;
22.s3、在待加固的软基上铺设工作垫层;
23.s3、布置排水系统:所述排水系统为三级排水系统,分别为一级排水系统、二级排水系统和三级排水系统;每级排水系统均包括数个沿软基横向和纵向方向布设的竖直向下的排水板单体,同一级排水系统的排水板单体的深度相同;
24.所述三级排水系统的上方为二级排水系统,二级排水系统的排水板单体位于三级排水系统的排水板单体之间,且二级排水系统的排水板单体的下端与三级排水系统的排水板单体的上端重叠一段距离;在二级排水系统的上方为一级排水系统,一级排水系统的排水板单体位于二级排水系统的排水板单体之间,且一级排水系统的排水板单体的下端与二级排水系统的排水板单体的上端重叠一段距离;
25.一级排水系统的每个排水板单体的上端部通过接头和一级排水支管连接一级水汽分离瓶;
26.二级排水系统的每个排水板单体的上端部通过接头和二级排水支管连接二级水汽分离瓶;
27.三级排水系统的每个排水板单体的上端部通过接头和三级排水支管连接二级水汽分离瓶;
28.上述一级、二级、三级水汽分离瓶的排水口通过排水管连接排水总管或者排水沟;上述一级、二级、三级水汽分离瓶的抽气口通过抽气主管对应连接独立控制的真空负压设备或真空负压站;
29.具体三级排水系统布置方法如下:
30.1)、根据软基的深度确定每一级排水板系统打设的深度和每一级排水系统中排水板单体的长度;
31.2)、首先打设深度最深的三级排水系统的排水板单体,再依次打设二级排水系统和一级排水系统,
32.在打设三级排水系统时,将事先准备好的三级排水系统的排水单体的下端通过密封夹密封连接三级排水支管,带有三级排水支管的一端朝下;按照横向和纵向设定的间距和排水板单体布设图逐一打设三级排水系统的排水板单体;
33.在打设二级排水系统时,将事先准备好的二级排水系统的排水单体的下端通过密封夹密封连接二级排水支管,带有二级排水支管的一端朝下,二级排水系统的排水板单体位于三级排水系统的排水板单体之间;打设时,按照横向和纵向设定的间距和排水板单体布设图逐一打设二级排水系统的排水板单体;二级排水系统的排水板单体的打设深度与三级排水系统的排水板单体的上端重叠一段距离;
34.在打设一级排水系统时,将事先准备好的一级排水系统的排水单体的上端密封连接一级排水支管,带有一级排水支管的一端朝上,一级排水系统的排水板单体位于二级排水系统的排水板单体之间;打设时,按照横向和纵向设定的间距和排水板单体布设图逐一打设一级排水系统的排水板单体;一级排水系统的排水板单体的打设深度与二级排水系统的排水板单体的上端重叠一段距离;
35.3)、将每级排水系统的排水支管与对应的水汽分离瓶连接,每级的水汽分离瓶通过排水主管连接对应级的真空负压设备或者真空负压站,同时将每级的水汽分离瓶的排水口通过排水管与排水总管或者排水沟连接;
36.s4、布置数据采集系统:所述数据采集系统包括用于采集真空压力的压力采集装置、用于采集水位的水位采集装置、用于表层沉降的表层沉降采集和用于采集软基孔隙水压力的软基孔隙水压力;
37.s5、在工作垫层上依次铺设编织布、土工布和密封膜,所述密封膜的四周延伸至密封沟,在密封沟内回填密封土;
38.s6、将每一级排水系统的排水主管分别连接对应的真空负压设备或者真空负压站,开启真空负压设备,并调试真空负压设备,检测是否存在漏气,如果漏气进行密封修补处理;
39.s7、真空预压加固软基时,采用梯级加载模式。
40.进一步优选的,三级排水系统的排水板单体之间的间距为0.5~1.0m。
41.进一步优选的,相邻级排水系统的排水板单体重叠0.2~0.8m。
42.进一步优选的,所述排水板的长度为4~8m。
43.进一步优选的,一级、二级和三级排水系统的排水板单体的一端安装有连接头,所
述连接头的侧壁设有排水支管连接头。
44.进一步优选的,连接二级和三级排水系统的排水板单体的连接头的下部为楔形结构。
45.进一步优选的,步骤7采用的梯级加载模式为:初期,各级负压真空设备同时缓慢加载,保证各级压力达到真空负压力设计标准,即一级排水系统的真空负压力须达到50-60kpa,二级排水系统的真空负压力须达到65-75kpa,三级排水系统的真空负压力须达到80-90kpa,5-7天内完成初期加载,此阶段沉降速率大于50mm/d;
46.中期,即从各级排水系统的真空负压力达到设计标准开始计算,此阶段沉降速率在10~50mm/d之间,并有逐步变小的趋势,30-45天完成中期加载,过程中,密切时刻关注真空负压情况,如有漏气,及时修补,以保证真空负压持续作用于软土地基;
47.后期,当沉降速率小于10mm/d时,可认为进入加载后期阶段,7-10天完成后期加载。。
48.本发明具有的优点和技术效果:
49.本发明所述系统对目前工程中常见的真空预压抽气排水系统做了较大改进,结构清晰,原理明确,处理效果明显,工期大幅缩短,操作简单,使用安全,材料节省,经工程试验验证其可行性,达到了预期效果,本发明在处理深厚软土地基的工程中,效果尤为明显,基本消除“上硬下软”的土质不均匀的情况。
50.另外,基于梯级压力抽气排水系统,可联合电渗技术、加热技术、增压技术等新型脱水技术,实现软基加固的长足进步。
附图说明
51.图1为本发明中排水系统的结构示意图;
52.图2为本发明中排水系统的平面结构示意图;
53.图3本发明中排水系统的一级排水板和顶部板管接头的连接示意图;
54.图4本发明中排水系统的二(三)级排水板和底部板管接头的连接示意图;
55.图5为本发明中密封夹结构横断面示意图。
56.图中:1、工作垫层,2、密封膜,3、密封沟,4、一级排水系统,5、顶部板管接头,6、一级排水支管;7-1、一级水汽分离瓶,7-2、二级水汽分离瓶;7-3、三级水汽分离瓶;8、一级排水主管,9、一级单向阀,10、一级压力控制室,11、二级排水系统,12底部板管接头,13、二级排水支管,14、二级排水主管,15、二级单向阀,16、二级控制室,17、三级排水系统,18、三级排水支管,19、三级排水主管,20、三级单向阀,21、三级控制室,22、密封夹。
具体实施方式
57.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
58.请参阅图1、一种江河湖库生态疏浚底泥三级真空预压排水系统施工方法,包括如下步骤:
59.s1、清除杂物;对项目现场内的积水、水生植物、根茎和其他杂物等进行清理、处
置,采用快速无害化处理发酵制肥系统,将脱杂草、芦苇、荷叶、水葫芦等废弃物,进行快速无害化处理,通过科学配方和工艺流程控制,制成有机肥料和各种基料。清表后进行道路、办公区域、临时设施、临电、临水等基础建设;
60.s2、在待加固的软基四周开设密封沟3,在底泥排水固结施工中主要起周边密封作用;密封沟采用人工或机械开挖,在铺设密封膜后,将密封膜边埋入密封沟;深度不小于1.0m,并将膜边垂直插入底泥中,并在沟内覆水,以确保密封系统的密封效果;
61.s3、在待加固的软基上铺设工作垫层1,工作垫层是工程施工安全的必要措施,在清表后的泥塘上先铺设一层150g/m2编织布,再铺设1~3层荆芭,荆芭上再铺设一层150g/m2编织布;
62.s3、布置排水系统:所述排水系统为三级排水系统,分别为一级排水系统4、二级排水系统11和三级排水系统17;每级排水系统均包括数个沿软基横向和纵向方向布设的竖直向下的排水板单体,同一级排水系统的排水板单体的深度相同;
63.所述三级排水系统的上方为二级排水系统,二级排水系统的排水板单体位于三级排水系统的排水板单体之间,且二级排水系统的排水板单体的下端与三级排水系统的排水板单体的上端重叠一段距离;在二级排水系统的上方为一级排水系统,一级排水系统的排水板单体位于二级排水系统的排水板单体之间,且一级排水系统的排水板单体的下端与二级排水系统的排水板单体的上端重叠一段距离;
64.一级排水系统的每个排水板单体的上端部通过接头和一级排水支管6连接一级水汽分离瓶7-1;
65.二级排水系统的每个排水板单体的上端部通过接头和二级排水支管13连接二级水汽分离瓶7-2;
66.三级排水系统的每个排水板单体的上端部通过接头和三级排水支管连接二级水汽分离瓶7-3;
67.上述的一级、二级和三级水汽分离瓶为现有的成品产品,例如可以采用江苏鑫泰岩土科技有限公司生产的真空预压用不倒翁式集水装置,抽气排水效率高,节约电能。
68.上述一级、二级、三级水汽分离瓶的排水口通过排水管连接排水总管或者排水沟;上述一级、二级、三级水汽分离瓶的抽气口通过一级抽气主管8、二级抽气主管14、三级抽气主管19对应连接独立控制的真空负压设备或真空负压站,在各级压力室内,设置有真空压力表,控制梯级压力下抽气排水系统的工作响应;且在一级抽气主管8、二级抽气主管14、三级抽气主管19上分别安装有一级单向阀9、二级单向阀15和三级单向阀20,单向阀的设置防止因突发状况,如停电、机械故障等原因,造成场区内梯级负压力降低过快,影响处理效果和施工工期。
69.具体排水系统布置方法如下:
70.1)、根据软基的深度确定每一级排水系统排水板的打设深度和每一级排水系统中排水板单体的长度,例如:假设软土地基深度为20m,则每一级排水系统中的排水板单体的长度可确定为7m,相邻级排水系统的重叠部分的排水板长度可确定为0.5m;
71.2)、首先打设深度最深的三级排水系统的排水板单体,再依次打设二级排水系统和一级排水系统,对于各级排水系统的排水板单体的打设顺序宜逐排打设或从中间开始分头向两边或四周进行,以避免挤淤的影响。
72.在打设三级排水系统时,将事先准备好的三级排水系统的排水单体的下端通过密封夹22密封连接三级排水支管18,带有三级排水支管的一端朝下;按照横向和纵向设定的间距和排水板单体布设图逐一打设三级排水系统的排水板单体;
73.在打设二级排水系统时,将事先准备好的二级排水系统的排水单体的下端通过密封夹密封连接二级排水支管13,带有二级排水支管的一端朝下,二级排水系统的排水板单体位于三级排水系统的排水板单体和设计的一级排水系统的排水板单体之间;打设时,按照横向和纵向设定的间距和排水板单体布设图逐一打设二级排水系统的排水板单体;为了保证软基处理的效果,同时兼顾工程造价的因素,二级排水系统的排水板单体的打设深度与三级排水系统的排水板单体的上端宜重叠一段长度,宜为0.5m;
74.在打设一级排水系统时,将事先准备好的一级排水系统的排水单体的上端密封连接一级排水支管6,带有一级排水支管的一端朝上,一级排水系统的排水板单体位于二级排水系统的排水板单体和三级排水系统的排水板单体之间;打设时,按照横向和纵向设定的间距和排水板单体布设图逐一打设一级排水系统的排水板单体;为了保证软基处理的效果,同时兼顾工程造价的因素,一级排水系统的排水板单体的打设深度与二级排水系统的排水板单体的上端宜重叠一段长度,宜为0.5m;
75.3)、将每级排水系统的排水支管与对应的水汽分离瓶连接,每级的水汽分离瓶通过排水主管连接对应级的真空负压设备或者真空负压站,真空负压站设有三个独立的压力控制室,分别为一级压力控制室10、二级压力控制室16和三级压力控制室21。同时将每级的水汽分离瓶的排水口通过排水管与排水总管或者排水沟连接;
76.每级排水系统包括数根沿软基横向和纵向方向布设有的排水板单体,且排水板单体的打设深度相同;
77.在上级排水系统之间打设下级排水系统,且下一级排水系统的上端与上一级排水系统的下端宜重叠一段距离;
78.在位于软基浅层的为一级排水系统,一级排水系统的每个排水板单体的上端部通过接头和一级排水支管连接一级水汽分离瓶;
79.所述一级水汽分离瓶的抽气口通过一级抽气主管连接一级真空负压设备,一级水汽分离瓶的排水口通过排水管连接排水总管或者排水沟;
80.除上述一级排水系统的排水板单体的上端部通过接头和一级排水支管连接一级水汽分离瓶外,其余级排水系统的排水单体的下端部通过接头和相互独立的对应级排水支管连接对应级的水汽分离瓶;每级的水汽分离瓶的抽气口通过对应级的抽气主管连接独立控制的对应级的真空负压设备,每级水汽分离瓶的排水口通过连接排水管连接排水总管或者排水沟。
81.优选的,同一级的排水系统的排水板单体之间的间距为1.0m。
82.s4、布置数据采集系统:所述数据采集系统包括用于采集真空压力的压力采集装置、用于采集水位的水位采集装置、用于表层沉降的表层沉降采集和用于采集软基孔隙水压力的软基孔隙水压力;
83.上述压力采集装置、水位采集装置和表层沉降采集装置以及孔隙压力采集装置属于在软基固化处理领域成熟的技术手段。压力采集装置:将pu高压软管一段用纱布包裹,分别埋设于各级排水系统的排水板单体附近,另一端连接至集成数据采集仪;孔隙水压力采
集装置:将振弦式孔隙水压力计埋设于各级排水系统的排水板单体附近,另一端同样连接至集成数据采集仪;水位采集和表层沉降采集采用成熟技术手段同样连接至集成数据采集仪;最终集成数据采集仪通过数据线与数据发射天线连接至外部服务器,从而实现远程实时数据采集、读取、分析和判别。
84.s5、在工作垫层上依次铺设编织布、土工布和密封膜,所述密封膜的四周延伸至密封沟,在密封沟内回填密封土;
85.s6、将每一级排水系统的排水主管分别连接对应的真空负压设备或者真空负压站的压力控制室,分别连接一级压力控制室10、二级压力控制室16和三级压力控制室21,开启真空负压设备,并调试真空负压设备,检测是否存在漏气,如果漏气进行密封修补处理;
86.s7、真空预压加固软基时,采用梯级加载模式,具体为:
87.初期,各级负压真空设备同时缓慢加载,保证各级压力达到真空负压力设计标准,即一级排水系统的真空负压力须达到50-60kpa,二级排水系统的真空负压力须达到65-75kpa,三级排水系统的真空负压力须达到80-90kpa,5-7天内完成初期加载,此阶段沉降速率大于50mm/d;
88.中期,即从各级排水系统的真空负压力达到设计标准开始计算,此阶段沉降速率在10~50mm/d之间,并有逐步变小的趋势,30-45天完成中期加载,过程中,密切时刻关注真空负压情况,如有漏气,及时修补,以保证真空负压持续作用于软土地基;
89.后期,当沉降速率小于10mm/d时,可认为进入加载后期阶段,7-10天完成后期加载。一般情况,连续7日的日均沉降量小于等于10mm/d,即可满足卸载要求,也可根据实际工程项目的设计文件,判定卸荷标准;
90.该技术的“梯级”的概念与本技术“梯级”不是一个原理,该技术实际上是真空负压缓慢加载过程,按级数施压,即10kpa,20kpa,40kpa,60kpa,80kpa,而本技术是将排水系统进行分级,根据排水板的深度,按照不同的真空负压力设计标准进行梯级加载,设计标准是一级排水系统的真空负压力须达到50-60kpa,二级排水系统的真空负压力须达到65-75kpa,三级排水系统的真空负压力须达到80-90kpa,两者具有本质的区别,且软基固化后的处理效果也是有明显的差距。
91.优选的,三级排水系统的排水板单体之间的间距为0.5~1.0m。最佳为0.5m。
92.优选的,相邻级排水系统的排水板单体重叠0.2~0.8m。最佳为0.5m。
93.优选的,所述排水板的长度为4~8m,最佳为5m,为了减少施工过程中的难度系数,每一级排水系统的排水板长度应相同。
94.优选的,一级、二级和三级排水系统的排水板单体的一端安装有连接头,所述连接头的侧壁设有排水支管连接头,提高排水立管安装效率。
95.优选的,连接二级和三级排水系统的排水板单体的连接头的下部为楔形结构,利于打设排水板。
96.综上,各级排水系统均独立连接各自的真空负压设备,故每级排水系统均可设置更加合理的真空负压力,这样设置的目的是,能耗的发挥实现最大化,避免电能的浪费,从而降低工程造价;各级排水系统可以针对性的对软土地基不同深度的土层进行固结干化,且二级、三级排水系统的排水板采用的是底部连接方式,避免真空压力的在传递的过程中造成损耗,基本解决了固化后“上硬下软”的现象,土质更加均匀,效果更加。一般情况,最深
层排水系统的真空负压力可设置在85kpa左右,从下至上,缓慢降低,浅层排水系统的真空负压力可设置在50kpa,甚至更低。过程中,根据出水量和沉降的观测结果,随时调整各级排水系统的真空负压力。直至沉降趋于稳定,一般情况日均沉降量小于等于20mm/d,即可满足卸载要求。
97.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征:
1.一种江河湖库生态疏浚底泥三级真空预压排水系统施工方法,其特征在于:包括如下步骤:s1、清除杂物;s2、在待加固的软基四周开设密封沟;s3、在待加固的软基上铺设工作垫层;s3、布置排水系统:所述排水系统为三级排水系统,分别为一级排水系统、二级排水系统和三级排水系统;每级排水系统均包括数个沿软基横向和纵向方向布设的竖直向下的排水板单体,同一级排水系统的排水板单体的深度相同;所述三级排水系统的上方为二级排水系统,二级排水系统的排水板单体位于三级排水系统的排水板单体之间,且二级排水系统的排水板单体的下端与三级排水系统的排水板单体的上端重叠一段距离;在二级排水系统的上方为一级排水系统,一级排水系统的排水板单体位于二级排水系统的排水板单体之间,且一级排水系统的排水板单体的下端与二级排水系统的排水板单体的上端重叠一段距离;一级排水系统的每个排水板单体的上端部通过接头和一级排水支管连接一级水汽分离瓶;二级排水系统的每个排水板单体的上端部通过接头和二级排水支管连接二级水汽分离瓶;三级排水系统的每个排水板单体的上端部通过接头和三级排水支管连接二级水汽分离瓶;上述一级、二级、三级水汽分离瓶的排水口通过排水管连接排水总管或者排水沟;上述一级、二级、三级水汽分离瓶的抽气口通过抽气主管对应连接独立控制的真空负压设备或真空负压站;具体三级排水系统布置方法如下:1)、根据软基的深度确定每一级排水板系统打设的深度和每一级排水系统中排水板单体的长度;2)、首先打设深度最深的三级排水系统的排水板单体,再依次打设二级排水系统和一级排水系统,在打设三级排水系统时,将事先准备好的三级排水系统的排水单体的下端通过密封夹密封连接三级排水支管,带有三级排水支管的一端朝下;按照横向和纵向设定的间距和排水板单体布设图逐一打设三级排水系统的排水板单体;在打设二级排水系统时,将事先准备好的二级排水系统的排水单体的下端通过密封夹密封连接二级排水支管,带有二级排水支管的一端朝下,二级排水系统的排水板单体位于三级排水系统的排水板单体之间;打设时,按照横向和纵向设定的间距和排水板单体布设图逐一打设二级排水系统的排水板单体;二级排水系统的排水板单体的打设深度与三级排水系统的排水板单体的上端重叠一段距离;在打设一级排水系统时,将事先准备好的一级排水系统的排水单体的上端密封连接一级排水支管,带有一级排水支管的一端朝上,一级排水系统的排水板单体位于二级排水系统的排水板单体之间;打设时,按照横向和纵向设定的间距和排水板单体布设图逐一打设一级排水系统的排水板单体;一级排水系统的排水板单体的打设深度与二级排水系统的排
水板单体的上端重叠一段距离;3)、将每级排水系统的排水支管与对应的水汽分离瓶连接,每级的水汽分离瓶通过排水主管连接对应级的真空负压设备或者真空负压站,同时将每级的水汽分离瓶的排水口通过排水管与排水总管或者排水沟连接;s4、布置数据采集系统,所述数据采集系统包括用于采集真空压力的压力采集装置、用于采集水位的水位采集装置、用于表层沉降的表层沉降采集和用于采集软基孔隙水压力的软基孔隙水压力;s5、在工作垫层上依次铺设编织布、土工布和密封膜,所述密封膜的四周延伸至密封沟,在密封沟内回填密封土;s6、将每一级排水系统的排水主管分别连接对应的真空负压设备或者真空负压站,开启真空负压设备,并调试真空负压设备,检测是否存在漏气,如果漏气进行密封修补处理;s7、真空预压加固软基时,采用梯级加载模式。2.根据权利要求1所述的江河湖库生态疏浚底泥三级真空预压排水系统施工方法,其特征在于:三级排水系统的排水板单体之间的间距为0.5~1.0m。3.根据权利要求1所述的江河湖库生态疏浚底泥三级真空预压排水系统施工方法,其特征在于:相邻级排水系统的排水板单体重叠0.2~0.8m。4.根据权利要求1所述的江河湖库生态疏浚底泥三级真空预压排水系统施工方法,其特征在于:所述排水板的长度为4~8m。5.根据权利要求1所述的江河湖库生态疏浚底泥三级真空预压排水系统施工方法,其特征在于:一级、二级和三级排水系统的排水板单体的一端安装有连接头,所述连接头的侧壁设有排水支管连接头。6.根据权利要求1所述的江河湖库生态疏浚底泥三级真空预压排水系统施工方法,其特征在于:连接二级和三级排水系统的排水板单体的连接头的下部为楔形结构。7.根据权利要求1所述的江河湖库生态疏浚底泥三级真空预压排水系统施工方法,其特征在于:在步骤7中采用的梯级加载模式为:初期,各级负压真空设备同时缓慢加载,保证各级压力达到真空负压力设计标准,即一级排水系统的真空负压力须达到50-60kpa,二级排水系统的真空负压力须达到65-75kpa,三级排水系统的真空负压力须达到80-90kpa,5-7天内完成初期加载,此阶段沉降速率大于50mm/d;中期,即从各级排水系统的真空负压力达到设计标准开始计算,此阶段沉降速率在10~50mm/d之间,并有逐步变小的趋势,30-45天完成中期加载,过程中,密切时刻关注真空负压情况,如有漏气,及时修补,以保证真空负压持续作用于软土地基;后期,当沉降速率小于10mm/d时,可认为进入加载后期阶段,7-10天完成后期加载。
技术总结
本发明公开了一种江河湖库生态疏浚底泥三级真空预压排水系统施工方法,包括如下步骤:S1、清除杂物;S2、在待加固的软基四周开设密封沟;S3、在待加固的软基上铺设工作垫层;S3、布置分层三级排水系统;S4、布置数据采集系统,S5、在工作垫层上依次铺设编织布、土工布和密封膜,S6、将每一级排水系统的排水主管分别连接对应的真空负压设备或者真空负压站;S7、采用梯级加载模式对软基进行真空预压加固;S8、检测合格后卸载。采用本发明技术方案基本消除“上硬下软”的土质不均匀的情况,同时缩短了施工周期,降低了工程造价。降低了工程造价。降低了工程造价。
技术研发人员:曹凯 胡保安 张云东 张勇 凌翔 王寅 李能 戴星海 金亚伟
受保护的技术使用者:江苏鑫泰岩土科技有限公司
技术研发日:2023.04.20
技术公布日:2023/8/4
版权声明
本文仅代表作者观点,不代表航空之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)
飞行汽车 https://www.autovtol.com/
