超弱饱和软粘土次固结混合型处理结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种超弱饱和软粘土次固结混合型处理结构，包括设置在软土地基内部的若干个透气管，所述透气管的下部连接封闭管；所述透气管的上部连接送气管，所述送气管的一端封闭，另一端连接空气压缩泵；所述透气管有若干个，相邻透气管之间设置有排水井，所述排水井内部设有压实过的矿渣；所述软土地基表面设有用于排水的排水沟。本实用新型专利技术通过向透气管中压入空气，通过空气压力降软土地基中的地下水排出，实现气水置换，等到压入的气体不断的从地表冒出，并且压力表趋于稳定后，停止向地层注入空气，并快速放气，实现软土地基在荷载作用下产生压缩变形，迅速固结。本实用新型专利技术在相邻的透气管之间设置了排水井，在充气过程中排水更加顺畅，大大提高了排水效率，加快了固结。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及超弱饱和软粘土次固结混合型处理结构，属于软土地基处理

技术介绍
土的次固结变形大小与许多因素有关，比如与土骨架结构形态，颗粒间凝聚力大小，颗粒形状和大小以及强度、密实程度、渗透性质等均有关系，特别是对于沿海的淤泥类软土地基，其量值更不可忽略。次固结变形通常用次固结系数来描述，其定义为单位时间对数周期软粘土孔隙比的变化量，是计算软基工后沉降的重要参数。关于软粘土次固结变形影响因素的研究己取得一些成果，次固结变形的影响因素如：每级荷载持续的时间、固结压力、加荷比、应力历史、塑性指数等，次固结系数不是常数，是随这些因素的变化而变化的。Bjerrum.L和刘世明等认为，次固结系数与固结压力无关。Mesri, Godlewski和Mesri，G.and Castro等认为次固结系数与荷载的增量比、加荷时间的长短无关，但取决于最终固结压力。Johnson认为通过超载预压可以减小次固结系数，其减小的程度与超固结比有关。早期的试验中通过较多的试验资料表明，荷载的加载比对粘性土的压缩性影响很小，殷宗泽等证明了次固结系数不仅与持续时间有关而且与荷载增量比、荷载预压等因素都有关系。我国公路行业规范对软土地基定义是指强度低,压缩量较高的软弱土层，多数含有一定的有机物质。日本高等级公路设计规范将其定义为：主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。地下水位高,其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。日本规范还对软土地基做了分类，提出了类型概略判断标准。在给出软土地基定义时指出：软土地基不能简单地只按地基条件确定，因填方形状及施工状况而异，有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上，判断是否应按软土地基处理。软土路基的处理的目的是提高该段公路路基的稳定性和承载能力。现有的软土地基加固方法有许多，常见的有加载预压法、降水预压法和真空预压法，加载预压法存在的问题是固结时间长，当达到固结强度后，需要卸载，工序复杂，成本较高；降水预压法存在的问题是固结时间长，对于深层的地基固结效果不好；真空预压法存在的问题也是工序复杂，成本较高。现在急需一种效率高、成本低、稳定性强的加固结构。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术存在的问题，提出超弱饱和软粘土次固结混合型处理结构，这种结构通过排水井以及气水置换结构，实现了高效固结，排水效率高、成本低，非常适合大面积推广。本技术技术方案如下：超弱饱和软粘土次固结混合型处理结构，包括设置在软土地基内部的若干个透气管，所述透气管的下部连接封闭管；所述透气管的上部连接送气管，所述送气管的一端封闭，另一端连接空气压缩泵；所述透气管有若干个，相邻透气管之间设置有排水井，所述排水井内部设有压实过的矿渣；所述软土地基表面设有用于排水的排水沟。本技术所述送气管和透气管之间通过通气阀连接。所述送气管上设有压力表和阀门开关。所述排水井通过排水管路与排水沟相连。所述排水井内部设有矿渣，所述矿渣采用铜矿渣和/或铁矿渣。所述送气管埋设在软土地基上的排水层中，所述排水层为矿渣压实而成，所述排水层的厚度为40-65cm。本技术的有益效果：本技术通过向透气管中压入空气，对需要加固的地基土层进行充气，充气压力缓慢增加，通过空气压力降软土地基中的地下水排出，实现气水置换，等到压入的气体不断的从地表冒出，并且压力表趋于稳定后，停止向地层注入空气，并快速放气，实现软土地基在荷载作用下产生压缩变形，迅速固结，这一过程可以多次进行，不断加强固结效果；本技术在相邻的透气管之间设置了排水井，目的就是实现在充气过程中排水更加顺畅，排水有两种路径，一种是通过排水井排出，一种是通过设置在地基上的排水沟排出，同时也可以将两者进行连接，实现共同排水，大大提高了排水效率，加快了固结。附图说明图1为本技术的结构示意图。图中：1-透气管；2-封闭管；3-排水井；4-矿渣；5-送气管；6-通气阀；7-排水层；8-排水沟；9-空气压缩泵。具体实施方式如图1所示，本技术超弱饱和软粘土次固结混合型处理结构，包括设置在软土地基内部的若干个透气管1，所述透气管1的下部连接封闭管2；所述透气管1的上部连接送气管5，所述送气管5的一端封闭，另一端连接空气压缩泵9；所述透气管1有若干个，相邻透气管1之间设置有排水井3，所述排水井3内部设有压实过的矿渣；所述软土地基表面设有用于排水的排水沟8。本技术所述送气管5和透气管1之间通过通气阀6连接。所述送气管5上设有压力表10和阀门开关11。所述排水井3通过排水管路与排水沟8相连。所述排水井3内部设有矿渣，所述矿渣采用铜矿渣和/或铁矿渣。所述送气管5埋设在软土地基上的排水层7中，所述排水层7为矿渣压实而成，所述排水层7的厚度为40-65cm。本技术通过向透气管中压入空气，对需要加固的地基土层进行充气，充气压力缓慢增加，通过空气压力降软土地基中的地下水排出，实现气水置换，等到压入的气体不断的从地表冒出，并且压力表趋于稳定后，停止向地层注入空气，并快速放气，实现软土地基在荷载作用下产生压缩变形，迅速固结，这一过程可以多次进行，不断加强固结效果；本技术在相邻的透气管之间设置了排水井，目的就是实现在充气过程中排水更加顺畅，排水有两种路径，一种是通过排水井排出，一种是通过设置在地基上的排水沟排出，同时也可以将两者进行连接，实现共同排水，大大提高了排水效率，加快了固结。本文档来自技高网...

【技术保护点】
超弱饱和软粘土次固结混合型处理结构，其特征在于：包括设置在软土地基内部的若干个透气管（1），所述透气管（1）的下部连接封闭管（2）；所述透气管（1）的上部连接送气管（5），所述送气管（5）的一端封闭，另一端连接空气压缩泵（9）；所述透气管（1）有若干个，相邻透气管（1）之间设置有排水井（3），所述排水井（3）内部设有压实过的矿渣；所述软土地基表面设有用于排水的排水沟（8）。

【技术特征摘要】
1.超弱饱和软粘土次固结混合型处理结构，其特征在于：包括设置在软土地基内部的若干个透气管（1），所述透气管（1）的下部连接封闭管（2）；所述透气管（1）的上部连接送气管（5），所述送气管（5）的一端封闭，另一端连接空气压缩泵（9）；所述透气管（1）有若干个，相邻透气管（1）之间设置有排水井（3），所述排水井（3）内部设有压实过的矿渣；所述软土地基表面设有用于排水的排水沟（8）。2.根据权利要求1所述的超弱饱和软粘土次固结混合型处理结构，其特征在于：所述送气管（5）和透气管（1）之间通过通气阀（6）连接。3.根据权利要求1所述的超弱饱和软...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯宏伟，金鑫，钱志华，周凌旭，王永红，杨松涛，
申请(专利权)人：浙江省建设工程质量检验站有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33