一体式井点塑排真空系统技术方案

本发明专利技术涉及的一种一体式井点塑排真空系统，其特征在于它包括一体式井点塑排管进行插设施工形成的一体式井点塑排管网格；一体式井点塑排管包括排水板、连接盒、井点管以及连接管，排水板的上端通过连接盒与井点管的下端连接，井点管的上端与连接管的一端连接；一体式井点塑排管网格连接总管及真空泵形成一体式井点塑排真空系统。本发明专利技术具有操作简单、成本低廉、施工效果好的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种软弱地基处理方法，尤其涉及一种一体式井点塑排真空系统。
技术介绍
根据《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2011）7.1.1规定，软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。在软弱地基上进行建筑施工前，需要先对软弱地基进行固结处理，常规的固结处理方法有以下几种：一、常规真空预压加固，常规真空预压加固“陆上和江海湖沼域水下”软土地基均需要铺设密封膜、砂垫层，但存在以下缺点：1、大面积密封膜施工难度大，陆上真空预压需要大量人工铺膜机械化程度低，尤其是水下真空预压密封膜更难施工；2、pvc密封膜强度低容易破损漏气、二层密封膜一层土工布造价高，查找漏气点难，密封效果不佳；3、大量的pvc密封膜不环保；4、膜下地表最大可达负压80kPa，负压往土层深部传递损耗快，一般往深部传递每米损失负压10kPa左右，地表8到10米左右以下软弱土体真空预压效果差，有效加固深度浅；5、加载面在原地表或回填土地表，即使表层密封膜不漏气，加固区四周浅层土体慢漏气仍无法忽视，尤其是90天左右长时间加载的情况下，在地下水位下降到一定程度加固区四周浅层土体漏气程度更加堪忧。二、改进型的真空预压加固存在以下缺点：1、去砂垫层改为手型接头直连塑排板模式，改间接传递负压为直接传递负压模式，但其仍需要密封膜，最大负压加载面仍在地表；2、吹填泥浆形成密封层或真空支管直连塑排入土1.5米左右或真空滤管地下3米左右侧吸塑排替代密封膜，真空预压初期10天左右密封较好，但随着吹填泥浆失水固结开裂、地下水位快速下降，密封效果大打折扣；3、围海造地超软土无法机械施工，先做人工插板浅层塑排真空预压，待其地基强度适合机械施工，再做深层真空预压，围海造地超软土真空预压和常规真空预压原理工艺几乎一致，只是人工和机械的简单区别，过程较复杂，造价高、效率低；真空预压90天地下水位下降一般仅为1~3米，实际应用一般处理深厚软土地基，浅层效果不佳，理论上加固后地基承载力一般为80kPa左右，而实际应用浅表层地基承载力往往过低甚至只有30~50kPa。三、真空降水联合强夯施工存在以下缺点：1、轻型井点降水+强夯传统总管和支管，支管深度一般6米，井点间距一般为4*4m，采用真空降水，只有降水或降水预压功能，由于深度浅间距大时间短不能同时兼具真空预压负压固结作用；2、管井降水或深井降水+强夯传统总管和支管，管井采用潜水泵重力降水，深井降水采用潜水泵重力降水和真空降水结合的方式，井点布置间距更大，一般15*15m，粗而疏的处理方式，侧重于降水，由于间距过大时间短不能同时兼具真空预压负压固结作用；降水强夯处理地基因降水粗而疏的布点和短期（30天左右）处理方式，仅适合浅层处理；以上诸法均存在可以改进和优化之处。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种操作简单、成本低廉、施工效果好的一体式井点塑排真空系统。本专利技术的目的是这样实现的：一种一体式井点塑排真空系统，其特征在于它包括一体式井点塑排管进行插设施工形成的一体式井点塑排管网格；一体式井点塑排管包括排水板、连接盒、井点管以及连接管，排水板的上端通过连接盒与井点管的下端连接，井点管的上端与连接管的一端连接；一体式井点塑排管网格连接总管及真空泵形成一体式井点塑排真空系统。排水板包括内部的芯板以及芯板外围的滤膜，所述芯板和滤膜之间形成排水通道，所述芯板为不可降解材料或者难降解材料制成，所述滤膜为可降解材料制成。芯板包括一根横向布置的主筋板以及多根纵向间隔布置于主筋板前后的副筋板，所述主筋板、副筋板以及滤膜之间形成的空隙即为排水通道。所述连接管为钢丝软管，连接管包括软管以及软管内衬的螺旋钢丝。所述横管由多个横管分段以及多通连接段连接而成，相邻两个横管分段之间通过多通连接段进行连接。多通连接段采用八通连接段，八通连接段包括连接段主体，连接段主体的左右两端分别设置有横管分段接口，在连接段主体上向前和向后分别设置有三个连接管接口，连接管接口与其临近的连接管进行连接，横管分段接口与其临近的横管分段连接。所述横管分段包括一个颈缩段和直管段，同一个横管分段的颈缩段至纵管的距离比直管段至纵管的距离长。所述纵管由多个纵管分段以及三通接头连接而成，相邻两个纵管分段通过三通接头连接，三通接头的第三个接口连接临近的横管，纵管分段上还设置有单向阀。一体式井点塑排真空系统的总管表面覆土工布和密封膜。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、密封系统改进一：取消砂垫层，通过将一体式井点塑排真空系统的井点管处的浅层土体作为覆膜下的第一道关键密封层； 密封效果好，施工简单可靠、节省材料；2、密封系统改进二：与常规真空预压密封系统相同设置，含土工布密封膜及泥浆密封帷幕；3、密封系统改进三：围堰内的待加固区域表面覆水密封，形成覆膜下的第三道密封层；4、密封系统改进四密封膜压入密封沟后部分回填压实，密封沟灌水确保密封沟密封性，形成第四道密封；5、真空加载系统改进一：常规真空预压，80KPa真空负压加载均设在地表，改进后，80KPa负压最大值位于地表以下浅层土体与深层土体交接处，理论上讲通过改进真空预压有效加固深度提高了一定深度（第一道密封层也就是浅层土体的深度），同时减少了待加固区域四周浅层密封效果不佳带来的负面影响；6、真空加载系统改进二：常规真空预压采用等载加压系统，除了前期为了检查漏气源和减缓塑排土柱形成开泵率60%~80%，后期维持负压节约能源亦维持开泵率不小于80%，其它情况既无变化，改进后，采用分级加载，直至该级负压载荷下沉降变形稳定，然后再提高一级载荷等级继续加压，直至稳定，依次循环，逐步提高待加固区域负压至最大值，类似于静载荷试验分级加载，亦模拟了建筑施工逐级加载的施工过程，为变应力路径加载固结模式，实践证明，常规真空预压尽管实现了地表负压80kPa载荷等级，但地表以下不同深度土体远未达到80kPa以上满载状态，这是一个较大的误区，改进后，通过分级加载理论上可以通过无限增加真空泵数量实现不同深度土体均达到理论极限80kPa以上的满载负压加固状态。这项改进大大提升了真空预压极限加固效果，而常规真空预压是难以无限提高真空泵数量实现分级加载的，其原因是：其一，密封系统出膜系统复杂较难随意增加真空泵数量，只能按预设数量一次布设完成，无法根据监测数据调整真空泵数量实现动态加载，其二、随着真空泵数量不断增加，地下水位下降过快，地下水位以上四周土体形成较大的漏气源，常规采用黏土密封墙水泥土密封墙等在半无限体地基巨大漏气源面前显得无能为力效果欠佳，目前工艺材料限定的地表密封系统在不断增加的真空能级下表现的缓慢漏气，致使形成一个极限平衡的循环，故常规真空预压有一个平衡的真空泵数量，亦规范上常说的每台真空泵处理面积800~1500平方。这也是真空预压90天、每台真空泵处理面积800~1500平方定式结论的理论根源，改进后，抽吸的地下水回灌至地基表层或回灌至地基四周，形成加固区域地下水体渗流自循环系统，较好地实现了分级加载的真空预压；7、真空泵设备改进常规真空预压采用敞开式自溢射流泵进行真空预压，改进为常规轻型井点所采用的密封式真空射流泵，便于维护保养，延长设备使用寿命，同时便于实现真空预压和降水强夯施工的完美本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种一体式井点塑排真空系统，其特征在于它包括一体式井点塑排管进行插设施工形成的一体式井点塑排管网格；一体式井点塑排管包括排水板、连接盒、井点管以及连接管，排水板的上端通过连接盒与井点管的下端连接，井点管的上端与连接管的一端连接；一体式井点塑排管网格连接总管及真空泵形成一体式井点塑排真空系统。

【技术特征摘要】
1.一种一体式井点塑排真空系统，其特征在于它包括一体式井点塑排管进行插设施工形成的一体式井点塑排管网格；一体式井点塑排管包括排水板、连接盒、井点管以及连接管，排水板的上端通过连接盒与井点管的下端连接，井点管的上端与连接管的一端连接；一体式井点塑排管网格连接总管及真空泵形成一体式井点塑排真空系统。2.根据权利要求1所述的一种一体式井点塑排真空系统，其特征在于排水板包括内部的芯板以及芯板外围的滤膜，所述芯板和滤膜之间形成排水通道，所述芯板为不可降解材料或者难降解材料制成，所述滤膜为可降解材料制成。3.根据权利要求2所述的一种一体式井点塑排真空系统，其特征在于芯板包括一根横向布置的主筋板以及多根纵向间隔布置于主筋板前后的副筋板，所述主筋板、副筋板以及滤膜之间形成的空隙即为排水通道。4.根据权利要求1所述的一种一体式井点塑排真空系统，其特征在于所述连接管为钢丝软管，连接管包括软管以及软管内衬的螺旋钢丝。5.根据权利要求1所述的一种一体式井点塑排真空系...

【专利技术属性】
技术研发人员：张禹，
申请(专利权)人：上海建研地基基础工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31