一种真空预压法羽状水平排水结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种真空预压法羽状水平排水结构，包括排水系统，密封抽真空系统和循环注气系统；所述排水系统包括设置在地基土体中的垂直排水通道和羽状水平排水通道；所述密封抽真空系统包括抽真空装置、抽真空主管和密封膜；所述循环注气系统包括注气装置和注气管；本实用新型专利技术加大了水平方向排水范围，实现了持续固结地基土体，解决了现有技术成本较高，排水范围有限，施工周期长的问题,可用于加固饱和软粘土地基。

【技术实现步骤摘要】
一种真空预压法羽状水平排水结构
本技术涉及土木工程建筑领域，尤其涉及一种真空预压法羽状水平排水结构。
技术介绍
随着社会的不断发展，软土路基的范围逐渐变大，并且成为建筑中的重点和难点。当前建设过程中，如何处理软土路基施工的关键是良好的道路施工过程中的质量的保证。真空预压法是一种能够有效加固饱和软粘土地基的处理方法，是目前的建设主要措施方法。传统的真空预压法是通过设置排水系统和密封抽真空系统，通过在覆盖于地基表面的密封层内抽真空，利用砂垫层将真空负压均匀地传递到地基土体中，使地基土体中的孔隙水压力大于垂直排水通道中的压力，使孔隙水流向垂直排水通道，达到排水固结的目的。现有的真空预压法排水结构存在以下几方面问题：1、采用中粗砂作为排水垫层成本较高，在砂石资源匮乏地区限制了真空预压法的适用性；2、现有的垂直排水通道(袋装砂井或塑料排水板)所涉及的地基土体中水平排水范围有限，在一定的软土地基处理范围内，需要打设大量的垂直排水通道，才能达到预期的施工要求；3、饱和软粘土渗透率低，在抽真空一段时间后，孔隙水压力降低，进而地层压力降低，导致孔隙渗流通道封闭，无法继续排水固结，导致施工周期长。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种真空预压法羽状水平排水结构，解决现有的真空预压法排水结构成本较高，排水范围有限，施工周期长的问题。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种真空预压法羽状水平排水结构，包括排水系统，密封抽真空系统和循环注气系统；所述排水系统包括设置在地基土体中的垂直排水通道和羽状水平排水通道，所述羽状水平排水通道在所述地基土体中多层设置，并与所述垂直排水通道连通；所述密封抽真空系统包括抽真空装置、抽真空主管和密封膜，所述密封膜覆盖于所述地基土体表面，所述抽真空主管一端与所述抽真空装置连接，另一端与所述垂直排水通道连通；所述循环注气系统包括注气装置和注气管，所述注气管的一端与所述注气装置连接，另一端与所述垂直排水通道的底部连通；进一步的，所述垂直排水通道为袋装砂井；进一步的，所述羽状水平排水通道包括主管道和分支管道，所述主管道为在外周上按照梅花型分布钻取孔洞的花管，所述分支管道通过所述孔洞与所述主管道连通；进一步的，所述羽状水平排水通道采用钢管、铁管、PVC管、素混凝土管、无砂混凝土管、塑料螺纹软管、钢丝透水软管和地下盲沟材中的一种；进一步的，所述抽真空装置采用大功率真空泵、射流泵和深井潜水泵的一种；进一步的，所述抽真空主管通过管道连接件与所述垂直排水通道连通；进一步的，所述管道连接件为软胶管制成；进一步的，所述密封膜采用聚乙烯或聚氟乙烯中的一种；进一步的，所述注气装置采用空气压缩机、高压气泵和蒸汽增压泵的一种。与现有技术相比，本技术的有益技术效果：1、本技术无需砂垫层，降低了工程造价。2、所述水平排水通道在所述地基土体内多层设置，采用所述花管结构，能够增加与所述地基土体接触的水平排水范围，进而减少所述垂直排水通道的数量。3、本技术可循环向所述垂直排水通道内注气，恢复地层压力，持续排水固结，增加施工效率。附图说明下面结合附图说明对本技术作进一步说明。图1为本技术的结构立面剖视示意图；图2为本技术的结构平面俯视示意图；附图标记说明：1、地基土体；2、垂直排水通道；3、羽状水平排水通道；4、抽真空装置；5、抽真空主管；6、密封膜；7、注气装置；8、注气管；9、管道连接件。具体实施方式如图1和2所示，一种真空预压法羽状水平排水结构，包括排水系统、密封抽真空系统和循环注气系统；本实施例中，所述排水系统包括设置在地基土体1中的垂直排水通道2和羽状水平排水通道3；所述羽状水平排水通道3包括主管道和分支管道，所述主管道为在外周上按照梅花型分布钻取孔洞的花管，所述分支管道通过所述孔洞与所述主管道连通；所述羽状水平排水通道3在所述地基土体1中多层设置，并与所述垂直排水通道2连通。现有技术中采用中粗砂作为排水垫层成本较高，在砂石资源匮乏地区限制了真空预压法的适用性；现有技术中所述垂直排水通道2(袋装砂井或塑料排水板)所涉及的地基土体中水平排水范围有限，在一定的软土地基处理范围内，需要打设大量的所述垂直排水通道2，才能达到预期的施工要求。本技术无需砂垫层，所述羽状水平排水通道3在所述地基土体1内多层设置，水平上呈羽状布置大大增加了与土体接触的排水范围，进而减少了所述垂直排水通道2的数量，大大降低了工程成本；所述密封抽真空系统包括抽真空装置4、抽真空主管5和密封膜6；所述密封膜6覆盖于所述地基表面1，所述抽真空主管5一端与所述抽真空装置4连通，另一端通过管道连接件9与垂直排水通道2的连通；所述循环注气系统包括注气装置7和注气管8；所述注气管8一端与所述注气装置7连通，另一端与位于所述羽状水平排水通道3下部分的所述垂直排水通道2连通；本实施例中，所述垂直排水通道2为袋装砂井；所述羽状水平排水通道3采用钢管、铁管、PVC管、素混凝土管、无砂混凝土管、塑料螺纹软管、钢丝透水软管和地下盲沟材中的一种；所述管道连接件9为软胶管制成；所述密封膜6采用聚乙烯或聚氟乙烯中的一种；所述抽真空装置4采用大功率真空泵、射流泵和深井潜水泵的一种；所述注气装置7采用空气压缩机、高压气泵和蒸汽增压泵的一种；工作时，当抽真空一段时间后，关闭所述抽真空装置4，然后打开所述注气装置7，通过所述注气管8向所述垂直排水通道2内注入气体，待地层压力恢复后，停止注气，继续抽真空。这样就大大缩短了工期，提高了施工效率。本实施例真空预压法排水处理系统解决了现有施工中的诸多固结效果不佳的技术问题，使真空预压达到快速固结软基施工周期明显缩短，提高了施工效益，降低了施工成本，适用于铁路、公路、港口码头、垃圾填埋场的各种软土、超软土地基或污泥的排水处理。以上所述的实施例仅是对本技术的优选方式进行描述，并非对本技术的范围进行限定，在不脱离本技术设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本技术的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本技术权利要求书确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种真空预压法羽状水平排水结构，其特征在于：包括排水系统，密封抽真空系统和循环注气系统；所述排水系统包括设置在地基土体(1)中的垂直排水通道(2)和羽状水平排水通道(3)，所述羽状水平排水通道(3)在所述地基土体(1)中多层设置，并与所述垂直排水通道(2)连通；所述密封抽真空系统包括抽真空装置(4)、抽真空主管(5)和密封膜(6)，所述密封膜(6)覆盖于所述地基土体(1)表面，所述抽真空主管(5)一端与所述抽真空装置(4)连通，另一端与所述垂直排水通道(2)连通；所述循环注气系统包括注气装置(7)和注气管(8)，所述注气管(8)的一端与所述注气装置(7)连通，另一端穿过密封膜(6)与位于所述羽状水平排水通道(3)下部分的所述垂直排水通道(2)连通。

【技术特征摘要】
1.一种真空预压法羽状水平排水结构，其特征在于：包括排水系统，密封抽真空系统和循环注气系统；所述排水系统包括设置在地基土体(1)中的垂直排水通道(2)和羽状水平排水通道(3)，所述羽状水平排水通道(3)在所述地基土体(1)中多层设置，并与所述垂直排水通道(2)连通；所述密封抽真空系统包括抽真空装置(4)、抽真空主管(5)和密封膜(6)，所述密封膜(6)覆盖于所述地基土体(1)表面，所述抽真空主管(5)一端与所述抽真空装置(4)连通，另一端与所述垂直排水通道(2)连通；所述循环注气系统包括注气装置(7)和注气管(8)，所述注气管(8)的一端与所述注气装置(7)连通，另一端穿过密封膜(6)与位于所述羽状水平排水通道(3)下部分的所述垂直排水通道(2)连通。2.根据权利要求1所述的一种真空预压法羽状水平排水结构，其特征在于：所述垂直排水通道(2)为袋装砂井。3.根据权利要求1所述的一种真空预压法羽状水平排水结构，其特征在于：所述羽状水平排水通道(3)包括主管道和分支管道，所述主管道为...

【专利技术属性】
技术研发人员：付旭，李茜，刘晓立，王大光，周慧文，张友恒，司文静，王玉洁，周晖，李宗杰，
申请(专利权)人：北华航天工业学院，
类型：新型
国别省市：河北,13