一种利用微生物加固深部软土的注入装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种利用微生物加固深部软土的注入装置，包括真空泵、注浆泵、软式PVC注浆导管、塑料排水管，所述真空泵与塑料排水管相连，所述塑料排水管由干管和支管构成，各干管之间用PVC管连接；塑料排水管下方设有塑料排水板；所述注浆泵和软式PVC注浆导管相连；所述注浆泵和真空泵并行设置，塑料排水管和软式PVC注浆导管独立运作；所述软式PVC注浆导管安装于塑料排水板下端，软式PVC注浆导管连接塑料排水板末端，自下而上注入加固液。本实用新型专利技术可以实现MICP结合真空预压联合塑料排水板来加固深部软土。先通过真空预压对淤泥进行排水固结，再利用微生物沿塑料排水板形成的加固短桩与砂垫层构成复合地基，提高地基强度和变形性能、土体的承载力。

An injection device for strengthening deep soft soil with microorganism

【技术实现步骤摘要】
一种利用微生物加固深部软土的注入装置
本技术属于软土加固
，尤其涉及一种利用微生物加固深部软土的注入装置。
技术介绍
真空预压联合塑料排水板处理软土地基，尤其是淤泥，已经有很广泛的应用。真空预压法在处理软土地基时具有不会使土体侧向挤出、施工周期较短、对环境影响较小、经济效益明显等优点。特别适用于大面积软土地基加固，在吹填淤泥以及路桥中的土方换填有大量运用，是目前比较常用的、性价比高的吹填淤泥处理方法。然而当加固土体黏粒含量较高时，单纯真空预压加固往往效果不理想，抽气完成后地基往往仍会产生较大沉降。对于黏粒含量较高的土体，真空预压联合塑料排水板的滤膜淤堵情况较为严重，另外，在竖直方向上真空度损失造成深部土体加固效果不佳。经过真空预压后的软土地基，其竖向承载力和变形性能有进一步增强的空间。造成上述问题的原因主要是：1.真空泵产生的负气压在塑料排水板中传递时，其真空度会逐渐降低；2.真空预压法在水平方向的真空度损失较大，不利于土体中的水向排水板渗透；3.竖向排水系统将土体中自由水排到一定程度时，排水效果逐渐减弱；4.高黏粒含量土对排水板淤堵效应明显，其排水效果显著降低。
技术实现思路
为了解决上述问题，采用如下的技术方案：一种利用微生物加固深部软土的注入装置，包括真空泵1、注浆泵2、软式PVC注浆导管5、塑料排水管3，所述真空泵1与塑料排水管3相连，所述塑料排水管3由干管和支管构成，各干管之间用PVC管连接；所述塑料排水管3下方设有塑料排水板6；所述注浆泵2和软式PVC注浆导5管相连；所述注浆泵2和真空泵1并行设置，所述塑料排水管3和软式PVC注浆导管5独立运作；所述软式PVC注浆导管5安装位置位于塑料排水板6下端，软式PVC注浆导管连接塑料排水板6末端，自下而上注入营养液7。进一步的，所述塑料排水板采用异熔点热轧整体式塑料排水带。截面尺寸宽100+2mm，厚4mm；纵向通水率>55cm3/s；复合体抗拉力，干态(延伸率10％时)≥2.5KN/10cm；滤膜渗透系数≥5×10-3cm/s；滤膜等效孔径<0.08mm；滤膜拉力，干态(延伸率10％时)≥25N/cm，湿态(水中浸泡24h，延伸率15％时)≥25N/cm。排水板芯板要有耐腐蚀性和足够柔性，以保证排水板的耐久性以及在土体固结变形时排水板不被折断或破裂。进一步的，所述注浆泵用于注塑营养液7。进一步的，所述注浆泵上设置一个压力传感器8。使注浆泵的压力至70-80kpa时自动停止注浆，营养液会透过塑料排水板滤膜向土体周围渗透。进一步的，所述软式PVC注浆导管采用直径20mm的软式PVC管5，所述干管之间用直径80mm的PVC管连接。管径与注浆量相关，太大则浪费浆液，太小则加固范围有限。与现有技术相比，本技术的装置可以实现MICP结合真空预压联合塑料排水板来加固深部软土。先通过真空预压对淤泥进行排水固结，再利用微生物沿塑料排水板形成的加固短桩与砂垫层构成复合地基，进一步提高地基强度和变形性能，提高了土体的承载力。附图说明图1为本技术的利用微生物加固深部软土的注入装置开始注入营养液时的示意图；图2为本技术的利用微生物加固深部软土的注入装置营养液逐步扩散时的示意图；图3为本技术的利用微生物加固深部软土的注入装置中的压力传感器示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。一种利用微生物加固深部软土的注入装置，如图1和图2所示，包括真空泵1、注浆泵2、注浆导管5、塑料排水管3，所述真空泵与塑料排水管相连，所述塑料排水管由干管和支管构成，各干管之间用PVC管连接；所述塑料排水管3下方设有塑料排水板6；所述注浆泵2和注浆导管5相连；所述注浆泵2和真空泵1并行设置，所述塑料排水管3和注浆导管5独立运作；所述注浆导管5安装位置位于塑料排水板6下端，注浆导管5连接塑料排水板6底端。塑料排水板6采用异熔点热轧整体式塑料排水带。注浆导管采用直径20mm的软式PVC管5，所述干管之间用直径80mm的PVC管连接。注浆泵2用于注塑营养液7。所述注浆泵2上还可以设置一个压力传感器8，压力传感器如图3所示。使注浆泵2的压力至70-80kpa时自动停止注浆，营养液7会透过塑料排水板滤膜向土体周围渗透。使用时，塑料排水板6和注浆导管5均设置在地面4下方，到达深部软土。使用方法为：导管连接塑料排水板底端并插板作业，导管管头封闭，开始真空预压，真空预压结束后安装注浆泵，而后将营养液通过导管自下而上地流入塑料排水板，当注入营养液的量为排水板容积的四分之三时，此时注浆泵的压力至70～80kpa，停止注入，并保持注浆泵工作；此时营养液在排水板中的状态如图1所示。待充分渗透后，再次开始注浆，此时营养液会逐渐向土体外扩散，其状态如图2所示。可根据需要启动真空泵，利用负压使排水板内营养液液面提升至板顶而防止过大的横向扩散。在营养液完全进入土体后，关掉注浆泵，启动真空泵，可以继续起到排水的作用，将土体内多余的水排出。随着MICP过程的进行，在排水板周围逐步形成结晶碳酸钙短桩，与真空预压砂垫层形成复合地基，从而起到进一步加固软土地基的效果，可以获得的固化土试样形成了结晶碳酸钙。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用微生物加固深部软土的注入装置，其特征在于，包括真空泵(1)、注浆泵(2)、软式PVC注浆导管(5)、塑料排水管(3)；所述真空泵(1)与塑料排水管(3)相连，所述塑料排水管由干管和支管构成，各干管之间用PVC管连接；所述塑料排水管(3)下方设有塑料排水板(6)；所述注浆泵(2)和软式PVC注浆导管(5)相连；所述注浆泵(2)和真空泵(1)并行设置，所述塑料排水管(3)和软式PVC注浆导管(5)独立运作；所述软式PVC注浆导管(5)安装位置位于塑料排水板(6)下端，软式PVC注浆导管(5)连接塑料排水板(6)末端，自下而上注入营养液(7)。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用微生物加固深部软土的注入装置，其特征在于，包括真空泵(1)、注浆泵(2)、软式PVC注浆导管(5)、塑料排水管(3)；所述真空泵(1)与塑料排水管(3)相连，所述塑料排水管由干管和支管构成，各干管之间用PVC管连接；所述塑料排水管(3)下方设有塑料排水板(6)；所述注浆泵(2)和软式PVC注浆导管(5)相连；所述注浆泵(2)和真空泵(1)并行设置，所述塑料排水管(3)和软式PVC注浆导管(5)独立运作；所述软式PVC注浆导管(5)安装位置位于塑料排水板(6)下端，软式PVC注浆导管(5)连接塑料排水板(6)末端，自下而上注入营养液(7)。

【专利技术属性】
技术研发人员：王延宁，林鹏，杜华川，刘冬，赵仲辉，
申请(专利权)人：汕头大学，
类型：新型
国别省市：广东;44