一种双层管井真空降水联合堆载预压软基处理结构制造技术

技术编号:41251632 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-09 23:59
本技术提供了一种双层管井真空降水联合堆载预压软基处理结构。所述处理结构包括抽真空装置、堆载在待处理软土地基面层上的荷载堆载层和埋设在待处理软土地基内的多组双层管井;所述双层管井包括管口均伸出荷载堆载层内、外层管井,且内层管井的管口高于外层管井,所述外层管井的管口通过管井盖帽与内层管井之间密封连接,在每组双层管井的内、外层管井之间设有抽真空管,并与抽真空装置连接,在每组双层管井的内层管井内设置潜水泵和竖向排水管,每组降水装置的竖向排水管均伸出对应的内层管井,并通过横向排水管相互连通。本技术可以结合管井降水、真空预压、堆载预压和强夯多种方式同时进行软土处理,具有工期短、效果好、投资省等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种结合真空预压、管井降水预压、堆载预压多种工艺的软土地基处理结构,属于软土地基处理施工,适用于深厚软土层的地基处理。


技术介绍

1、地基是建(构)筑物的基础,承担着整个建(构)筑物荷载的作用,包括其中的机器设备等。没有稳固的地基就没有稳定的建(构)筑物。只有当地基处理达到合格标准的条件下,建(构)筑物的安全性和耐久性才是合格的,才能保证建(构)筑物的功能正常使用。地基处理是地基稳固的关键,其中软土地基的处理是重点和难点。

2、软土一般是指天然含水量大、压缩性高、承载力低和抗剪强度很低的呈软塑~流塑状态的黏性土,包括软黏性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土和泥炭等。主要分布在沿海、湖泊、洼地及河流两岸地带,尤其是沿海地带沉积的软土厚度较大。随着沿海开发建设的加速进行,建筑工程中遇到的软土工程越来越多,软土厚度越来越厚,对该类地基进行处理,最常采用的方法是排水固结法,如真空预压法、堆载预压法等,存在需要超载预压、工期长以及处理效果不一定能够满足要求。需找一种施工工艺简单、处理速度快、加固效果好的软土地基处理方法十分必要。


技术实现思路

1、为了解决
技术介绍
中存在的软土处理问题,本技术提供了一种双层管井真空降水联合堆载预压软基处理结构,该处理结构在传统管井降水强夯加固的基础上,对管井进行改进,采用双层管井的技术,有机结合面层堆载预压、管井降水预压、深层土体真空预压的优点,达到软土快速排水固结的效果。

2、为了达到上述技术目的,本技术提供了一种双层管井真空降水联合堆载预压软基处理结构,所述处理结构包括堆载在待处理软土地基面层上的荷载堆载层、抽真空装置和埋设在待处理软土地基内的多组双层管井,每组双层管井穿过待处理软土地基的砂层插入软土层内;所述双层管井包括内层管井和外层管井,所述内层管井和外层管井的管口均伸出荷载堆载层,且内层管井的管口高于外层管井,所述外层管井的管口通过井管盖帽与内层管井之间密封连接,在外层井管的外壁与井管安装孔之间填充有下层中粗砂填充层和上层黏土密封层;在每组双层管井的内层管井内设置降水装置,所述降水装置包括潜水泵和竖向排水管,每组降水装置的竖向排水管均伸出对应的内层管井,并通过横向排水管相互连通;在每组双层管井的内层管井与外层管井之间设有抽真空管,且每根抽真空管通过对应的井管盖帽引出,并与抽真空装置连通。

3、本技术较优的技术方案:所述处理结构还包括强夯锤,并在潜水泵和抽真空装置工作过程中,通过强夯锤对荷载堆载层进行强夯处理。

4、本技术进一步的技术方案:所述处理结构还包括止水帷幕和排水板,所述止水帷幕为围设在待处理软土地基周围的防水密封墙,所述止水帷幕下端嵌入软土层内,且嵌入深度大于双层管井插入软土层的深度,所述荷载堆载层堆载范围大于止水帷幕围设范围;所述排水板均匀插设在止水帷幕围设的待处理软土地基区域,每块排水板的均插入软土层内,且深度大于止水帷幕插入软土层的深度。

5、本技术较优的技术方案:所述内层管井由pvc管制成,底端与外层管井齐平,内层管井管口朝下0.3米范围内的管壁开孔,并确保内层管井中水位与外层管井齐平,所述内层管井管口高出外层管井管口部0.15~0.25米;所述外层管井用塑料波纹管制作,管壁开设进水孔,并用滤网包扎;所述井管盖帽为中部开设有通孔的井管盖帽,其中部通孔与内层管井外径相匹配的,并通过内层管井与外层管井的管口密封连接,所述井管盖帽与内层管井接触面设有密封垫圈。

6、本技术较优的技术方案:所述内层管井底端朝上0.3米开孔,所述上层黏土密封层的深度为0.9~1.1m;所述潜水泵下端距离双层管井底部0.6米以上。

7、本技术结合了管井降水和负压加载结构,管井降水采用了双层管井技术,外层管井汇集地下水,并且施加真空负压,真空负压前期起到加速软土中水分子向管井流动,后期在土体中施加负压荷载,通过内层管井监测水位变化情况,并通过潜水泵将管井中的水排出;本技术的管井降水是在pvc管制作的内井管中进行,抽真空施加负压是在内外井管之间的空间进行,两种施工可以同时进行,并且施加负压有助于土中水向管井汇集。

8、本技术的处理结构还可以结合面层强夯施工,通过反复的动力加载,提高土体中的孔隙水压力,在管井负压的作用下,加速超孔隙水压力的消散。本技术可以根据管井中水位变化情况,控制强夯施工开始时间,强夯施工一方面可对堆载填土层进行夯击密实形成大厚度超固结的硬壳层,形成高承载力的人工地基土;另一方面可促使深层软土产生超静孔隙水压力,在管井负压作用下加速孔隙水消散,加大加固深度和减少工后沉降的目的,与管井负压作用、堆载预压一起加速排水固结,且通过强夯形成的硬壳层起到密封作用,防止管井传递的负压消散。

9、本技术的结构可以结合管井降水预压、真空预压、堆载预压及强夯施工四种工艺同时进行,相互之间既相对独立,又相互促进影响;本技术处理软土的工期短、效果好、投资省等优点,其适用范围、技术关键、工程效果。

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【技术保护点】

1.一种双层管井真空降水联合堆载预压软基处理结构,其特征在于:所述处理结构包括抽真空装置(4)、堆载在待处理软土地基面层上的荷载堆载层(2)和埋设在待处理软土地基内的多组双层管井(3),每组双层管井(3)穿过待处理软土地基的砂层(1)插入软土层(5)内;所述双层管井(3)包括内层管井(300)和外层管井(301),所述内层管井(300)和外层管井(301)的管口均伸出荷载堆载层(2),且内层管井(300)的管口高于外层管井(301),所述外层管井(301)的管口通过井管盖帽(302)与内层管井(300)之间密封连接,在外层管井(301)的外壁与井管安装孔(303)之间填充有下层中粗砂填充层(304)和上层黏土密封层(305);在每组双层管井(3)的内层管井(300)内设置降水装置,所述降水装置包括潜水泵(6)和竖向排水管(9),每组降水装置的竖向排水管(9)均伸出对应的内层管井(300),并通过横向排水管(7)相互连通;在每组双层管井(3)的内层管井(300)与外层管井(301)之间设有抽真空管(8),且每根抽真空管(8)通过对应的井管盖帽(302)引出,并与抽真空装置(4)连通

2.根据权利要求1所述的一种双层管井真空降水联合堆载预压软基处理结构,其特征在于:所述处理结构还包括强夯锤(10),并在潜水泵(6)和抽真空装置(4)工作过程中,通过强夯锤(10)对荷载堆载层(2)进行强夯处理。

3.根据权利要求1所述的一种双层管井真空降水联合堆载预压软基处理结构,其特征在于:所述处理结构还包括止水帷幕(11)和排水板(12),所述止水帷幕(11)为围设在待处理软土地基周围的防水密封墙,所述止水帷幕(11)下端嵌入软土层(5)内,且嵌入深度大于双层管井(3)插入软土层(5)的深度,所述荷载堆载层(2)堆载范围大于止水帷幕(11)围设范围;所述排水板(12)均匀插设在止水帷幕(11)围设的待处理软土地基区域,每块排水板(12)的均插入软土层(5)内,且深度大于止水帷幕(11)插入软土层(5)的深度。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种双层管井真空降水联合堆载预压软基处理结构,其特征在于:所述内层管井(300)由PVC管制成,底端与外层管井(301)齐平,内层管井(300)管口朝下0.3米范围内的管壁开孔,并确保内层管井(300)中水位与外层管井(301)齐平,所述内层管井(300)管口高出外层管井(301)管口部0.15~0.25米;所述外层管井(301)用塑料波纹管制作,管壁开设进水孔,并用滤网包扎;所述井管盖帽(302)为中部开设有通孔的井管盖帽,其中部通孔与内层管井(300)外径相匹配的,并通过内层管井(300)与外层管井(301)的管口密封连接,所述井管盖帽(302)与内层管井(300)接触面设有密封垫圈。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种双层管井真空降水联合堆载预压软基处理结构,其特征在于:所述内层管井(300)底端朝上0.3米开孔,所述上层黏土密封层(305)的深度为0.9~1.1m;所述潜水泵(6)下端距离双层管井(3)底部0.6米以上。

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【技术特征摘要】

1.一种双层管井真空降水联合堆载预压软基处理结构,其特征在于:所述处理结构包括抽真空装置(4)、堆载在待处理软土地基面层上的荷载堆载层(2)和埋设在待处理软土地基内的多组双层管井(3),每组双层管井(3)穿过待处理软土地基的砂层(1)插入软土层(5)内;所述双层管井(3)包括内层管井(300)和外层管井(301),所述内层管井(300)和外层管井(301)的管口均伸出荷载堆载层(2),且内层管井(300)的管口高于外层管井(301),所述外层管井(301)的管口通过井管盖帽(302)与内层管井(300)之间密封连接,在外层管井(301)的外壁与井管安装孔(303)之间填充有下层中粗砂填充层(304)和上层黏土密封层(305);在每组双层管井(3)的内层管井(300)内设置降水装置,所述降水装置包括潜水泵(6)和竖向排水管(9),每组降水装置的竖向排水管(9)均伸出对应的内层管井(300),并通过横向排水管(7)相互连通;在每组双层管井(3)的内层管井(300)与外层管井(301)之间设有抽真空管(8),且每根抽真空管(8)通过对应的井管盖帽(302)引出,并与抽真空装置(4)连通。

2.根据权利要求1所述的一种双层管井真空降水联合堆载预压软基处理结构,其特征在于:所述处理结构还包括强夯锤(10),并在潜水泵(6)和抽真空装置(4)工作过程中,通过强夯锤(10)对荷载堆载层(2)进行强夯处理。

3.根据权利要求1所述的一种双层管井真空降水联合堆载预压软基处理结构,其特征在于:所述处...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡瑾薛欣姚小波王宗魁田田何志鹏
申请(专利权)人:中冶武勘工程技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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