本發(fā)明涉及地基處理技術(shù)領域，具體講是一種軟黏土地基的加固處理方法。

背景技術(shù)：

在我國沿海和內(nèi)陸沿江、濱湖等地區(qū)，廣泛分布著軟黏土地基。隨著經(jīng)濟和城市建設的發(fā)展，建筑用地需求急劇上升，人們自然希望利用到這部分閑置的軟黏土地基。但要利用這部分軟黏土地基，首先要面對的就是如何對軟黏土地基進行處理、使其固化的問題。

常用的軟土地基處理的方法主要有兩種。

一種是真空預壓法，該方法先在地基中按一定間距插入豎向的塑料排水板，再在地基上鋪設一層粗砂作為排水層，并在砂層中埋設縱橫交錯的網(wǎng)格式水平向濾管，并與場外的真空泵連接，然后在砂層上鋪設不透氣的真空膜密封覆蓋在地表，最后開啟真空泵抽氣形成負壓，使得土體中自由水被抽出，同時也使得地基的有效應力增大。

然而真空預壓法存在一個較大的局限，即軟黏土本身顆粒細、塑性高、含水量大，黏性顆粒表面會吸附大量的結(jié)合水構(gòu)成雙電層水膜，雙電層水膜的厚度對粘性土的抗剪強度有很大的影響。盡管真空負壓作用下地基中的自由水被抽出，但軟黏土顆粒表面吸附的結(jié)合水卻難以排出，導致地基處理效果差、處理后的土體的承載力仍然不足。

另一種是固化法，即向軟土地基中加入以水泥、石灰為主的含鈣量較高的固化劑，并充分攪拌，使得土顆粒層粘結(jié)固化，從而提高土體的強度、密實性和承載力。上述固化法也存在幾個弊端：首先對軟黏土地基中的淤泥，固化效果一般；而且，施工時對攪拌要求高，一旦攪拌不均勻就會影響降低固化土體的強度；而且，該方法需要耗費大量的水泥、石灰等固化劑，成本高、經(jīng)濟性差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種能有效排出軟黏土地基中的自由水和結(jié)合水、固化效果好、無需攪拌、成本控制合理、經(jīng)濟性好的軟黏土地基的處理方法。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種一種軟黏土地基的處理方法，其步驟包括：

a、向擬處理軟土層中按一定間隔插入多個豎向的排水板；

b、向擬處理軟土層中按一定間隔插入多個豎向注液管；

c、鋪設與豎向注液管頂端連通的水平向注液管網(wǎng)絡，水平向注液管網(wǎng)絡包括注液總管和注液分管，注液總管與注液泵連通；

d、鋪設粗砂墊層，并在粗砂墊層中埋設與排水板頂端連通的水平向的濾管網(wǎng)絡，濾管網(wǎng)絡包括總濾管和分支濾管，總濾管與真空泵連通；

e、在粗砂墊層上鋪設密封體系；

f、啟動真空泵開始抽真空，直至監(jiān)測到地表沉降與時間的曲線出現(xiàn)明顯拐點，沉降速度大幅度減少時，停止抽真空；

g、開啟注液泵，將生物酶溶液的固化劑壓入地基中，當固化劑注入量達到設計值或地表隆起時，停止注液；

h、注液完成后一段時間，重新開啟真空泵，繼續(xù)抽真空，直至沉降基本穩(wěn)定。

本發(fā)明軟黏土地基的處理方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下顯著優(yōu)點和有益效果：

本發(fā)明的處理方法，克服了傳統(tǒng)的真空預壓法和固化法的局限，先利用真空泵抽取地基中的自由水，然后通過監(jiān)測地表沉降速度，把握住自由水大部分抽出的時機，向地基灌入生物酶的固化劑，使其與土壤顆粒發(fā)生化學反應從而打破了軟黏土的雙電層結(jié)構(gòu)，釋放出土顆粒表面吸附的結(jié)合水，然后通過再次抽真空排出，同時使得土顆粒產(chǎn)生膠結(jié)，增強真空預壓排水效率，提高土顆粒的膠結(jié)強度，大幅度提高軟黏土地基的固化效果，且該固化過程無需攪拌，自然不存在攪拌不均的不利影響，同時無需耗費大量的石灰、水泥等高鈣固化劑，成本控制低，經(jīng)濟性好。

作為改進，步驟b中的豎向注液管是空心塑料管，豎向注液管的側(cè)壁設有多個不同高度的通孔，側(cè)壁外包裹有透水土工布，豎向注液管的底端由蓋體密封，設置多個不同高度的通孔有利于固化劑在土體中均勻擴散，增加固化效果，而外包的土工布能防止通孔堵塞，將底端密封是防止溶液從底部快速流失，也是一種有利于溶液擴散的措施。

作為一種優(yōu)選，固化劑選用泰然酶溶液，泰然酶與水的體積比是1/1000～1/500，上述濃度和組份的固化劑對土壤顆粒的雙電層結(jié)構(gòu)破壞效果較好。

作為另一種優(yōu)選，固化劑選用派酶溶液，派酶與水的體積比是1/1500～1/1000，上述濃度和組份的固化劑對土壤顆粒的雙電層結(jié)構(gòu)破壞效果也比較好。

作為再改進，步驟h抽真空停止后，將豎向注液管拔出以待重復利用，這樣，可以多次循環(huán)利用上述管道，進一步降低施工成本。

附圖說明

圖1是實施本發(fā)明軟黏土地基的處理方法的裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是實施本發(fā)明軟黏土地基的處理方法的裝置的側(cè)剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明軟黏土地基的處理方法的豎向注液管放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中所示1、擬處理軟土層，2、排水板，3、豎向注液管，4、注液總管，5、注液分管，6、注液泵，7、粗砂墊層，8、總濾管，9、分支濾管，10、真空泵，11、通孔，12、下部較好的土層。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明軟黏土地基的處理方法，其步驟包括：

a、向擬處理軟土層1中按一定間隔插入多個豎向的排水板2；排水板的布設和現(xiàn)有技術(shù)的真空預壓法相同，根據(jù)擬處理軟土層1的厚度、含水率及滲透性的不同，選擇相應型號的排水板2，由插板機插入擬處理軟土層1中，插入深度貫穿擬處理軟土層1并插入下部較好的土層12內(nèi)0.5m為宜。

b、向擬處理軟土層1中按一定間隔插入多個豎向注液管3；豎向注液管3選用空心塑料管，豎向注液管3的側(cè)壁設有多個不同高度的通孔11，側(cè)壁外包裹有透水土工布，豎向注液管3的底端由蓋體密封。豎向注液管3的插入深度是擬處理軟土層1厚度的0.5～0.8。

c、鋪設與豎向注液管3頂端連通的水平向注液管網(wǎng)絡，水平向注液管網(wǎng)絡包括注液總管4和注液分管5，注液總管4與注液泵6連通，具體的說，注液總管4和注液分管5垂直連通，豎向注液管3頂端與注液分管5連通。

d、鋪設粗砂墊層7，并在粗砂墊層7中埋設與排水板2頂端連通的水平向的濾管網(wǎng)絡，濾管網(wǎng)絡包括總濾管8和分支濾管9，總濾管8與真空泵10連通，具體的說，分支濾管9與總濾管8垂直且連通，而排水板2頂端與分支濾管9連通。

設置監(jiān)測系統(tǒng)，包括真空度監(jiān)測點和地表沉降監(jiān)測點，上述監(jiān)測系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)中真空預壓法所采用的監(jiān)控系統(tǒng)一致。

e、在粗砂墊層7上鋪設密封體系；具體的說，先在粗砂墊層7鋪設一層無紡土工布，再鋪設1～2層真空膜，并埋入壓膜溝固定。

f、啟動真空泵10開始抽真空，使真空度維持在80～85kpa，直至監(jiān)測到地表沉降與時間的曲線出現(xiàn)明顯拐點，沉降速度大幅度減少時，說明擬處理軟土層1中的自由水已經(jīng)基本抽完，故停止抽真空。

g、開啟注液泵6，將生物酶溶液的固化劑壓入地基中，當固化劑注入量達到設計值或地表隆起時，停止注液。注入量的設計值一般為擬處理軟土層1體積的0.05～0.1。

固化劑可選用泰然酶溶液，泰然酶與水的體積比是1/1000～1/500。

固化劑還可以選用派酶溶液，派酶與水的體積比是1/1500～1/1000。

h、注液完成后一段時間如7～10天后，重新開啟真空泵10，繼續(xù)抽真空，直至沉降基本穩(wěn)定。此時，地基中的結(jié)合水和自由水均大部分釋放，且固化劑也在預壓荷載作用下對土顆粒產(chǎn)生膠結(jié)，故達到處理要求。

抽真空停止后，卸掉真空荷載，將豎向注液管3拔出以待重復利用。