一种改进的软地基静力排水固结法制造技术

本发明专利技术公开了一种改进的软地基静力排水固结法，将以下两种施工方式联合使用以提升排水固结效果：1)真空井点：根据真空井点的有效影响范围，在施工区域内插设若干根大直径真空井点管，所述大直径真空井点管的直径范围为250mm～550mm，其上端连接至抽真空设备，通过抽真空设备对土体孔隙水形成负压，以加速土体孔隙水的排出；2)增压井点：在大直径真空井点管的有效影响范围的周边插设若干根增压管，增压管的顶端用软管连接至增压设备，通过增压设备对土体孔隙水形成正压，以弥补真空井点管形成的真空度在水平传递方向上的衰减。本发明专利技术的方法解决了传统方法必须通过增加土方堆载才能扩大压力差，增加预压施工荷载的难题。

An improved static drainage consolidation method for soft foundation

The invention discloses an improved static drainage consolidation method for soft foundation, which uses the following two construction methods jointly to enhance drainage consolidation effect: 1) Vacuum well point: according to the effective influence range of vacuum well point, a number of large diameter vacuum well point tubes are inserted in the construction area, and the diameter range of the large diameter vacuum well point tube is described. It is 250mm to 550mm, and the upper end is connected to the vacuum equipment, which forms negative pressure on the pore water of the soil to accelerate the drainage of pore water; 2) pressurized well point: a number of pressurized pipes are inserted around the effective influence area of the large diameter vacuum well point pipe, and the top of the pressurized pipe is connected to the pressurized equipment by a hose. The pore water in the soil is positively pressurized by the pressurization equipment to compensate for the attenuation of the vacuum degree in the horizontal transmission direction formed by the point pipe of the vacuum well. The method of the invention solves the difficult problem that the pressure difference can be enlarged and the pre-loading construction load can be increased only by increasing the earth load in the traditional method.

【技术实现步骤摘要】
一种改进的软地基静力排水固结法
本专利技术属于软地基处理
，具体地说，是关于一种改进的软地基静力排水固结法。
技术介绍
传统的软地基静力排水固结法的排水体主要是塑料排水板或者袋装砂井，施工荷载主要是真空压力、或者真空压力联合土方堆载、或者单纯土方堆载。在软地基加固过程中，首先需要打设垂直排水体，比如塑料排水板或者袋装砂井，然后铺设水平排水砂垫层；对于需要施加真空压力的，则需再铺布铺膜形成密封空间，通过施加真空负压或者土方堆载形成正压，在真空负压单独作用或者正压负压两者的联合作用下，将土体中的水通过垂直排水体排出场地，达到土体固结的目的。对于堆载预压，则铺设完水平排水砂垫层后就直接堆载预压，达到排水固结的目的。但是传统的方法经常受到施工条件的限制，且在工后使用中也存在一些问题，主要归纳如下：1、地基处理完后垂直排水体无法取出，只能继续保留在土体中，在场地的使用初期还将持续排水，工后沉降发生的速率快，尤其在场地使用的最初几年工后沉降发生速度最快，工后沉降占总的工后沉降的大部分，不利于对沉降敏感的场地的使用。2、垂直排水体属于密集打设型的一次性消耗品，每次使用的量很大，占工程费用极大的比例。3、水平排水砂垫层的使用也增加了地基处理资源费和施工费等工程费用。4、传统真空负压的施加方法无法再增加土体中的压力差，也就是无法再增加施工荷载，只能单纯的增加土方荷载形成更大的正压来扩大土体中的压力差，但是在软地基上堆载土方需要速率很慢，否则存在稳定性风险，而且土方资源的购买和地基处理完后弃土的消耗在很多地区受到限制，还需要付出不小的土方资源费和相应的运输费。在软地基处理施工中，还经常会使用真空井点管进行井点降水，主要用于降低地下水位。真空井点管通常为中空的不锈钢管，中空的内部为流水通道，管体的下部开设有若干小孔，这些小孔与管体内部的流水通道连通。使用时，在真空井点管的外部包覆土工布后插入土体中，井点管的上端用软管连接至抽真空设备，启动抽真空设备对土体内的孔隙水形成负压，水通过井点管管体上的小孔进入井点管内部，继而通过顶端的软管被排出，土工布起到过滤的作用，防止泥土进入井点管内部造成堵塞。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于改进现有软地基排水固结方法所存在的上述缺点，从而提供一种改进的软地基排水固结方法，以提高施工效率，降低施工成本。为实现上述目的，本专利技术的采用以下解决方案：本专利技术的一种改进的软地基静力排水固结法，通过将以下两种施工方式联合使用以提升排水固结效果：1)真空井点：根据真空井点的有效影响范围，在施工区域内插设若干根大直径真空井点管，所述大直径真空井点管的直径范围为250mm～550mm，其上端设有密封段，密封段内穿设有抽气管和排水管，所述抽气管的下端伸至真空井点管的底部，上端则连接至抽真空设备，通过抽真空设备对土体孔隙水形成负压，以加速土体孔隙水的排出；所述排水管的下端伸至真空井点管的底部并连接一潜水泵，排水管的上端则延伸至施工区域的外围，以将抽出的水排出施工区域；2)增压井点：在大直径真空井点管的有效影响范围的周边插设若干根增压管，增压管的顶端用软管连接至增压设备，通过增压设备对土体孔隙水形成正压，以弥补真空井点管形成的真空度在水平传递方向上的衰减。根据本专利技术，所述真空井点管的间距满足：相邻两根真空井点管的有效影响范围相邻接或略有重叠。根据本专利技术，所述增压管插设于多根真空井点管之间有效影响范围的空白处和/或相邻两根真空井点管的重叠处。根据本专利技术，所述增压管的直径范围为35mm～50mm。根据本专利技术，所述增压管的数量多于真空井点管；优选的，每根真空井点管的周边插设4～8根增压管。根据本专利技术，所述真空井点管为中空的不锈钢管，外侧包覆土工布，管壁的下部密集开设有通孔。根据本专利技术的优选实施例，所述真空井点管上端的密封段的结构为：真空井点管上方接近开口处的内壁设有圆内衬，并通过圆内衬放置一圆形钢板，圆形钢板上开设有孔道以允许排水管和抽气管通过，且圆形钢板的上方填充黏土以形成密封。根据本专利技术，所述增压管为中空的不锈钢管，管体下部的管壁上密集开设有若干通孔。本专利技术的改进的软地基静力排水固结法具有以下有益效果：1、负压系统和增压系统均为单独的动力系统，两者的联合作用，扩大了土体内的压力差，增加了土体内预压施工的荷载，解决了传统方法必须通过增加土方堆载才能扩大压力差，增加预压施工荷载的难题。2、大直径的真空井点管和小直径的增压管都为钢管，地基处理完后均可从土体内拔除，不会在土体内留下任何排水通道，因而工后沉降的发生极其缓慢，有利于场地使用；从而解决了传统排水固结方法地基处理期间设置的竖向排水体同时成为使用期间的排水体，工后沉降发生快，使用初期工后沉降占比大，从而影响场地使用的问题。3、由于真空井点管和增压管都可以拔除场地，从而可以在更多的项目施工中重复使用，节约了工程费用。4、无需再铺设水平排水砂垫层，节约了工程施工成本。附图说明图1是本专利技术的改进的软地基静力排水固结法的原理示意图，其中的圆圈表示大直径真空井点管的有效影响范围。图2是本专利技术的改进的软地基静力排水固结法的剖面布置示意图。具体实施方式下面结合附图，以具体实施例对本专利技术的一种改进的软地基静力排水固结法作进一步详细说明。应理解，以下实施例仅用于说明本专利技术而非用于限定本专利技术的范围。本专利技术的改进的软地基静力排水固结法的平面布置示意图如图1所示，图2为剖面示意图。由图可见，本专利技术的软地基静力排水固结法是将以下两种施工方式联合使用以提升排水固结效果：一、真空井点：根据真空井点的有效影响范围，在施工区域内插设若干根大直径真空井点管10，所述大直径真空井点管10的直径范围为250mm～550mm，其上端设有密封段18，密封段18内穿设有抽气管14和排水管13，所述抽气管14的下端伸至真空井点管10的底部，上端则连接至抽真空设备15(如真空泵)，通过抽真空设备15对土体孔隙水形成负压，以加速土体孔隙水的排出；所述排水管13的下端伸至真空井点管10的底部并连接一潜水泵12，排水管13的上端则延伸至施工区域的外围，以将抽出的水排出施工区域；二、增压井点：在真空井点管10的有效影响范围的周边，插设若干根增压管20，增压管20的顶端用软管22连接至增压设备21(如空气压缩机)，通过增压设备对土体孔隙水形成正压，以弥补真空井点管10形成的真空度在水平传递方向上的衰减。其中，如图1所示，大直径真空井点管10的间距应满足：相邻两根真空井点管10的有效影响范围相邻接或略有重叠；增压管20优选插设于多根真空井点管10之间有效影响范围的空白处和/或相邻两根真空井点管的重叠处。本实施例中，所述增压管20的直径优选为35mm～50mm。增压管20的数量多于大直径真空井点管10，优选每根大直径真空井点管10的周边插设4～8根增压管20。进一步的，如图2所示，所述大直径真空井点管10为中空的不锈钢管，外侧包覆土工布19，管壁的下部开密集开设有通孔11，真空井点管10底部的潜水泵12用于通过排水管13将水排出施工区域；真空井点管10内部的抽气管14用于通过真空泵15对土体孔隙水形成负压。所述真空井点管10的上方密封段18的具体结构为：真空井点管10上方接近开口处的内壁设有圆内衬16，并通过圆内衬16本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改进的软地基静力排水固结法，其特征在于，通过将以下两种施工方式联合使用以提升排水固结效果：1)真空井点：根据真空井点的有效影响范围，在施工区域内插设若干根大直径真空井点管，所述大直径真空井点管的直径范围为250mm～550mm，其上端设有密封段，密封段内穿设有抽气管和排水管，所述抽气管的下端伸至真空井点管的底部，上端则连接至抽真空设备，通过抽真空设备对土体孔隙水形成负压，以加速土体孔隙水的排出；所述排水管的下端伸至真空井点管的底部并连接一潜水泵，排水管的上端则延伸至施工区域的外围，以将抽出的水排出施工区域；2)增压井点：在大直径真空井点管的有效影响范围的周边插设若干根增压管，增压管的顶端用软管连接至增压设备，通过增压设备对土体孔隙水形成正压，以弥补真空井点管形成的真空度在水平传递方向上的衰减。

【技术特征摘要】
1.一种改进的软地基静力排水固结法，其特征在于，通过将以下两种施工方式联合使用以提升排水固结效果：1)真空井点：根据真空井点的有效影响范围，在施工区域内插设若干根大直径真空井点管，所述大直径真空井点管的直径范围为250mm～550mm，其上端设有密封段，密封段内穿设有抽气管和排水管，所述抽气管的下端伸至真空井点管的底部，上端则连接至抽真空设备，通过抽真空设备对土体孔隙水形成负压，以加速土体孔隙水的排出；所述排水管的下端伸至真空井点管的底部并连接一潜水泵，排水管的上端则延伸至施工区域的外围，以将抽出的水排出施工区域；2)增压井点：在大直径真空井点管的有效影响范围的周边插设若干根增压管，增压管的顶端用软管连接至增压设备，通过增压设备对土体孔隙水形成正压，以弥补真空井点管形成的真空度在水平传递方向上的衰减。2.根据权利要求1所述的静力排水固结法，其特征在于，所述真空井点管的间距满足：相邻两根真空井点管的有效影响范围相邻接或略有重叠。3.根据权利要求1所述的静...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲晓芳，朱亚娟，孙其超，李秀梅，楼晓明，兰瑞学，
申请(专利权)人：上海港湾基础建设集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31