全断面高真空预压加固深厚淤土地基的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及岩土工程地基处理技术领域，特别涉及深厚淤土地基处理技术领域，尤其是一种全断面高真空预压加固深厚淤土地基的装置。本实用新型专利技术采用全断面高真空排水体代替传统的排水板，所述排水体由若干根排水板和真空管通过多型接头串联而成，多型接头包括两个板型接口和两个管型结构，通过多型接头的板型接口串联排水板，管型接口串联真空管。通过本实用新型专利技术所述方法真空预压加固深厚淤土地基时，负压源由传统的表面单一真空作用面变成遍布于深厚淤土地基的多层次真空作用面，通过多层次真空作用面共同作用，排水体全断面内维持在高真空度值，大幅度加快了淤土固结速率，缩短了施工工期，保证了深厚淤土地基整体加固效果，简单可靠，经济使用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及岩土工程地基处理
，特别涉及深厚淤土地基处理
，尤其是一种全断面高真空预压加固深厚淤土地基的装置和使用方法。
技术介绍
深层软土地基处理是港口、水利、交通工程建设经常遇到的技术难题。目前常用的软土地基处理方法有水泥搅拌桩法、排水固结法、换填法、真空预压法等。实践证明，真空预压法是一种基于土的固结原理而发展起来的经济可靠的软土地基处理方法。该方法最早是由瑞典皇家地基学院的杰尔曼(Kjellman)教授于1952年提出，经过几十年的理论发展和实践应用，目前已经形成了成熟的施工工艺和设计方法，并被广泛应用于工程实际。该方法在实施时，在软土中插设垂直排水体(目前一般采用竖向排水板)，并用不透气的密封膜密封加固场地，然后通过真空装置抽气在垂直排水体内形成负压，使软土中的水分在负压荷载的作用下排出，进而达到降低淤土含水率、提高土体强度的加固效果。然而，真空预压技术在处理深厚软土地基时，存在一个关键技术瓶颈问题：真空负压难以有效传递至深层软土。该技术实施的过程中，由于受竖向排水板井阻和涂抹作用的影响，真空负压在沿排水板向地基深度方向传递时会发生明显的沿程损失【邱青长，莫海鸿，董志良.真空预压地基竖向排水体内流体的压降分析[J].华南理工大学学报(自然科学版).2007(03):132-136.；朱群峰，高长胜，杨守华，等.超软淤泥地基处理中真空度传递特性研究[J].岩土工程学报.2010(09):1429-1433.】，导致真空度难以有效向深层软土传递。因此，真空预压技术应用于深层软土地基处理工程中时，经常出现由于真空传递深度有限而导致深层软基处置效果不甚理想，且抽真空时间长，难以满足工期要求。由此可知，寻找一种可实现深层软土有效真空预压的深厚淤土地基加固的装置和方法，是本领域亟待解决的技术问题。本技术提供了一种全断面真空预压加固深厚淤土地基的装置和使用该装置预压加固深厚淤土地基的方法，能够实现深层软土/淤土的加固处理。
技术实现思路
鉴于现有技术中存在上述技术问题，本技术针对现有技术存在的缺陷，突破传统的真空预压技术处理软土地基有效加固深度浅的瓶颈，提供一种可以有效提高深厚软土地基整体加固效果的全断面高真空预压加固深厚淤土地基的装置及其使用方法。本技术所述的全断面高真空预压加固深厚淤土地基的装置包括，抽真空装置、真空管道系统和全断面高真空排水体，真空管道系统包括主管和支管，主管的一端与抽真空装置连接，主管在每排排水体的位置处分出一根支管。所述全断面高真空排水体由排水板、真空管道和多型接头组合连接而成，多型接头包括两个板型接口和两个管型接口，通过多型接头的板型接口串联排水板，管型接口串联真空管，每根所述排水板和真空管道的长度为4-10m，所述串联的排水板或真空管道总长度高出设计插设深度0.3m-0.5m，所述真空管道的直径为1cm-2cm，所述全断面高真空排水体的总长度根据地基设计加固深度确定；所述真空管道系统的每根支管通过连接管与所述真空管道连接，通过连接管和手型接头与所述排水板连接，串联起整排排水体，其中，手型接头包括一个板型接口和一个管型接口。上述装置在使用时，需要在场地上覆盖至少一层土工布，及铺设至少一层密封膜。本技术所述的使用上述装置预压加固深厚淤土地基的方法，是通过如下技术方案实现的，包括以下步骤：第一步、制作全断面高真空排水体——所述全断面高真空排水体由排水板(排水板其典型结构参见专利申请号为200620014821.1的专利文献《排水板》)、真空管道和多型接头组合连接而成，多型接头包括两个板型接口和两个管型接口，通过多型接头的板型接口串联排水板，管型接口串联真空管。每根排水板和真空管道的长度为4-10m，串联的排水板或真空管道总长度高出排水体设计插设深度0.3m-0.5m，真空管的直径为1cm-2cm。第二步、插设全断面高真空排水体——整平待处理地基场地，并按照预定间隔插设排水体至设计深度；第三步、管路连接——在场地表面铺设一端与抽真空装置连接的主管，主管在每排排水体的位置处分出一根支管，每根支管通过连接管与真空管道连接，通过连接管和手型接头与全断面高真空排水体的排水板连接真空管道，串联起整排排水体，其中，手型接头包括一个板型接口和一个管型接口；第四步、覆盖密封——在铺设管路系统的待处理地基场地上覆盖至少一层土工布，然后铺设至少一层密封膜；第五步、真空排水固结——开启抽真空装置，当密封膜下真空度稳定在＞85kPa时，排水体全断面稳定在＞70kPa的高真空度值，实现深厚淤土地基全断面高真空排水固结。本技术全断面高真空预压加固深厚淤土地基的装置和方法，采用全断面高真空排水体代替传统的排水板，负压源由传统的表面单一真空作用面变成遍布于深厚淤土地基的多层次真空作用面。通过多层次真空作用面共同作用，真空负压能够顺利传递至深部的排水板，使整个深度断面的排水板内的真空负压维持在高水平运行，深厚淤土地基的所有待处理土层均可得到有效快速地加固，从而大大加快了排水固结，缩短了施工工期，并保证了深厚淤土地基整体加固效果，简单可靠，经济实用。附图说明图1是本技术所述的全断面高真空排水体及抽真空装置的结构示意图；图2是本技术所述的多型接头的示意图；图3是本技术所述的手型接头的示意图。其中，1为真空管道，2为排水板，3为多型接头，4为全断面高真空排水体，5为主管，6为支管，7为抽真空装置，8为手型接头，9为连接管，10为土工布，11为压膜沟，12为管型接口，13为板型接口，14为密封膜。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术的技术方案作下说明：本实施例的全断面高真空预压加固深厚淤土地基的方法在某堤防险工段堤基加固工程上实施，如图1所示，该险工段地质条件复杂，堤身下20m深度范围内分布软土层，软土层厚度大、含水率高、强度低，堤身沉降不稳定。本实施例的全断面高真空预压加固深厚淤土地基的装置，如图1所示，包括，抽真空装置7、真空管道系统和全断面高真空排水体4，真空管道系统包括主管5和支管6，主管5的一端与抽真空装置7连接，主管5在每排排水体4的位置处分出一根支管6。所述全断面高真空排水体4由排水板2、真空管道1和多型接头3组合连接而成，多型接头3包括两个板型接口13和两个管型接口12，通过多型接头3的板型接口13串联排水板2，管型接口12串联真空管道1；所述真空管道系统的每根支管6通过连接管9与所述真空管道1连接，通过连接管9和手型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全断面高真空预压加固深厚淤土地基的装置，所述装置包括抽真空装置、真空管道系统和全断面高真空排水体，真空管道系统包括主管和支管，主管的一端与抽真空装置连接，主管在每排排水体的位置处分出一根支管，其特征在于，所述全断面高真空排水体由排水板、真空管道和多型接头组合连接而成，多型接头包括两个板型接口和两个管型接口，通过多型接头的板型接口串联排水板，管型接口串联真空管；所述真空管道系统的每根支管通过连接管与所述真空管道连接，通过连接管和手型接头与所述排水板连接，串联起整排排水体，其中，手型接头包括一个板型接口和一个管型接口。

【技术特征摘要】
1.一种全断面高真空预压加固深厚淤土地基的装置，所述装置包括抽真空装置、真空管
道系统和全断面高真空排水体，真空管道系统包括主管和支管，主管的一端与抽真空装置连
接，主管在每排排水体的位置处分出一根支管，其特征在于，所述全断面高真空排水体由排
水板、真空管道和多型接头组合连接而成，多型接头包括两个板型接口和两个管型接口，通
过多型接头的板型接口串联排水板，管型接口串联真空管；所述真空管道系统的每根支管通
过连接管与所述真空管道连接，通过连接管和手型接头与所述排水板连接，串联起整排排水
体，其中，手型接头...

【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，吉锋，翁佳兴，别学清，张亚中，冯旭松，周雪晴，丛赛飞，马志华，张政田，
申请(专利权)人：江苏鸿基水利建设工程有限公司，南水北调东线江苏水源有限责任公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32