一种电加热排水板及应用该排水板的地基处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电加热排水板及应用该排水板的地基处理系统，电加热排水板包括塑料芯板，塑料芯板四周包裹两层滤布，在两层滤布之间的夹层内设置有电加热丝。在地基中竖向设置上述电加热排水板，电加热排水板板头绑扎在横向布置的滤管上，在地基上设置导压分流装置，导压分流装置的进水口与滤管连通；地基上铺设有砂垫层、保温层，保温层上铺设密封膜，导压分流装置穿过密封膜，并对导压分流装置与密封膜之间进行密封处理，电加热排水板的电加热丝的供电导线通过出膜装置引出密封膜并连接外部电源，密封膜边缘压入压膜沟中，形成闭式真空预压系统。

An electric heating drainage plate and the foundation treatment system for the application of the sewerage plate

The utility model discloses an electric heating drainage board and a foundation treatment system applying the drainage plate, the electric heating drainage plate comprises a plastic core plate, and a plastic core plate is surrounded by two layers of filter cloth, and an electric heating wire is arranged in the interlayer between the two layers of filter cloth. In the foundation of vertical arrangement of the electric heating drainage plate, electric heating plate in the transverse drainage head lashing arrangement filter, pressure shunt device is arranged on the ground, the water inlet and the filter pressure guide device connected; ground is paved with sand layer, insulating layer, the insulating layer on the sealing film pressure shunt device through the sealing film, and the guide pressure shunt device and sealing film between the seal, the power supply wire electric heating wire electric heating plate through a drainage device sealing film and film leads connected to external power supply, edge sealing film film pressed into the ditch, form a closed vacuum preloading system.

【技术实现步骤摘要】
一种电加热排水板及应用该排水板的地基处理系统
本技术属于大面积软土地基处理
，特别是一种电加热排水板及应用该排水板的地基处理系统。
技术介绍
新吹填超软土的突出特点是表层强度极低，其地基处理是国内外公认的难题。对这类地基一般采用排水固结法进行加固，在我国主要采用堆载预压法、真空预压法或真空联合堆载预压法。然而采用常规的排水固结法加固新吹填的流泥、浮泥，经过3～5个月的预压加固，地基沉降量比较显著，常常超过理论计算的沉降量很多，但加固后的强度增加的数值较小，不能满足地基的使用要求。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电加热排水板及应用该排水板的地基处理系统。本技术是通过以下技术方案实现的：一种电加热排水板，包括塑料芯板，塑料芯板四周包裹两层滤布，在两层滤布之间的夹层内设置有电加热丝，所述电加热丝沿电加热排水板长向成蛇形排布，或者电加热丝成螺旋状围绕在电加热排水板外围。应用该电加热排水板的地基处理系统，在地基中竖向设置上述电加热排水板，电加热排水板成点阵布置，电加热排水板板头绑扎在横向布置的滤管上，在地基上设置导压分流装置，导压分流装置的进水口与滤管连通；地基上铺设有砂垫层，所述导压分流装置的进水口、滤管和电加热排水板板头埋设在该砂垫层中，砂垫层上铺设保温层，保温层上铺设密封膜，导压分流装置穿过密封膜，并对导压分流装置与密封膜之间进行密封处理，电加热排水板的电加热丝的供电导线通过出膜装置引出密封膜并连接外部电源，密封膜边缘压入压膜沟中，形成闭式真空预压系统。本技术的优点和有益效果为：1、电加热排水板设计合理，同时具备电加热和排水功能，适应于深层软弱土地基加热，加热效果好，布设方便；2、电加热排水板通道和土体中的水分，在真空压力和地基温度的提高的作用下转化为气态，迅速排出，加速土体固结；3、将滤管系统埋设在砂层中，并在砂层上铺设保温层，保温层上铺设密封膜，这样的结构一方面保证了地基加热的保温性能，另一方面，气化的水分能够通过砂层良好的进入滤管，并最后从导压分流装置排出；4、电加热排水板通道中的物质主要以气为主，区别于上排水时通道中的物质主要以水为主，增大了真空吸力和毛细作用，促进排水，加速土体固结；5、电加热排水板通道中的物质主要以气为主，水位降低，使加固土体的有效应力增加，有效加固荷载增大。总之，通过本技术，软弱地基土的加固质量得到充分保证。附图说明图1是电加热排水板的俯视图。图2是电加热排水板的结构示意图。图3是电加热排水板的结构示意图。图4是基于电加热排水板的地基处理系统的施工结构示意图。图5是图4的局部放大示意图。图6是电加热排水板的点阵布置图。图7是导压分流装置的进水口结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例进一步说明本技术的技术方案。参见附图1，电加热排水板4包括塑料芯板4-1，塑料芯板四周包裹两层滤布4-2、4-3，在两层滤布之间的夹层内设置有电加热丝4-4，所述电加热丝沿电加热排水板长向成蛇形排布(参见附图2)，或者电加热丝成螺旋状围绕在电加热排水板外围(参见附图3)。一种应用该电加热排水板的地基处理系统：在地基中竖向设置上述电加热排水板4，电加热排水板成点阵布置，电加热排水板板头绑扎在横向布置的滤管5上，在地基上设置导压分流装置7，导压分流装置的进水口与滤管5连通；地基上铺设有砂垫层，所述导压分流装置的进水口、滤管和电加热排水板板头埋设在该砂垫层中，砂垫层上铺设保温层，保温层上铺设密封膜，导压分流装置穿过密封膜，并对导压分流装置与密封膜之间进行密封处理，电加热排水板的电加热丝的供电导线通过出膜装置引出密封膜并连接外部电源，密封膜边缘压入压膜沟中，形成闭式真空预压系统。参见附图4-7，所述的应用电加热排水板的地基处理系统的具体施工方法，包括以下步骤：步骤一：在需要处理的场地上铺设两层荆笆1，在荆笆层上铺设250g/m2编制布2，并在编制布层上铺设40cm厚的中粗砂3，作为工作垫层；步骤二：在土体中打设电加热排水板4，电加热排水板4成点阵布置(参见附图6)，在中粗砂3上铺设横向滤管5，并将电加热排水板4板头绑扎到横向布置的滤管5上；步骤三：安放导压分流装置7(所述导压分流装置7采用专利号为201520348699.0的“一种适合于真空预压地基加固的导压分流装置”)，导压分流装置7的吸气口b通过管路连接真空泵10，导压分流装置7的进水口a通过密封管路连接所有的滤管5的出口端(参见附图7，导压分流装置7设置有6个进水口a)，并将导压分流装置7的进水口、密封管路、滤管5和电加热排水板4板头埋在中粗砂层3中；步骤四：在中粗砂层3上铺设保温层8，在保温层8上铺设密封膜9，导压分流装置7穿过密封膜9，并对导压分流装置7与密封膜9之间进行密封处理；电加热排水板的电加热丝的供电导线通过出膜装置引出密封膜并连接外部电源12，将密封膜9边缘踩入压膜沟11中，形成闭式真空预压系统；步骤五：开启导压分流装置7，进行常规真空预压法地基加固处理，水从排水口c排出；步骤六：当常规排水固结进行到后期时(沉降速率小于4mm/d或真空泵10排水出口的出水量小于1.6m3/h后)，开启电加热丝进行地基加热，并同时对地基进行抽真空，通过控制地基加热温度和地基绝对压强，使地基中的水份由液态转变为气态，气态水从地基中汇集至中粗砂层3(地基中的水分气化后，优先从电加热排水板向上汇集至中粗砂层，也会直接透过地基土体向上汇集至中粗砂层)，并进入滤管最终通过导压分流装置排出地基，从而进一步降低地基含水量，增强地基强度。在步骤六中，地基加热温度和地基绝对压强按照表1进行匹配，例如，当地基加热温度为60℃时，地基绝对压强需小于19.923kPa，则水由液态转为气态。在实际施工中，地基所能达到的最小绝对压强为10kPa左右，地基所能达到的最高加热温度为70度左右，所以实际施工中，地基加热温度和地基绝对压强按照表2进行匹配。通过工程实践表明，当地基加热温度为60度，地基绝对压强为19.923kPa时(约每5000m2配置一台7.5kw的真空泵，能够保证地基绝对压强为19.923kPa)，综合能耗最低，地基加固效率最好。表1水蒸气饱和蒸汽压与温度的关系温度(℃)3035404550556065绝对压强(kPa)4.24745.62077.37669.583712.3415.74319.92325.014温度(℃)707580859095100105绝对压强(kPa)31.16438.55147.37957.87570.13684.556101.33120.85表2水蒸气饱和蒸汽压与温度的关系温度(℃)5055606570绝对压强(kPa)12.3415.74319.92325.01431.164在上述技术方案中，地基中设置有温度检测传感器和绝对压强检测传感器，以便检测地基加热温度和地基绝对压强；在上述技术方案中，保温层采用聚氨酯材料保温板作为保温层，导热系数≤0.024W/(m.K)；在上述技术方案中，电加热排水板采用耐高温材料，温度100度时，纵向通水量≥30cm3/s，复合板的高温抗拉强度要求≥1.6kN/10cm，滤布渗透系数k20>5.0×10-3cm/s；在上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电加热排水板，其特征在于：包括塑料芯板，塑料芯板四周包裹两层滤布，在两层滤布之间的夹层内设置有电加热丝，所述电加热丝成螺旋状围绕在电加热排水板外围。

【技术特征摘要】
1.一种电加热排水板，其特征在于：包括塑料芯板，塑料芯板四周包裹两层滤布，在两层滤布之间的夹层内设置有电加热丝，所述电加热丝成螺旋状围绕在电加热排水板外围。2.应用权利要求1所述的电加热排水板形成的地基处理系统，其特征在于：在地基中竖向设置上述电加热排水板，电加热排水板成点阵布置，电加热排水板板头绑扎在横向布置的滤管上，在地基上设置导压分流装...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹长权，李明英，
申请(专利权)人：中交天津港湾工程研究院有限公司，天津港湾工程质量检测中心有限公司，中交第一航务工程局有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12