CN108166478A - 一种用于真空预压的套筒式出膜密封方法及密封结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于真空预压的套筒式出膜密封方法，包括在需要出膜的监测管外围开挖，挖除砂垫层，直至淤泥层；将套筒套在监测管的外围，将套筒压入淤泥层中；铺设地表真空膜，并在监测管处开洞，以使监测管及其外围套设的套筒探出真空膜；真空膜以裤筒状与套管外壁胶密封，并用塑料条绑扎；在套筒与监测管之间填充密封泥浆；以及对密封泥浆进行密封性维护，直至真空预压施工结束。本发明还公开了相应的密封结构。本发明的套筒式出膜密封方法，能够使真空密封膜与出膜管之间得到有效密封，真空度能维持在80kPa以上，并能允许大于1米以上的相对位移。相比原有出膜密封方法，施工相对简单，密封质量更能得到保证，适用范围更大。
Description
技术领域
本发明属于软地基处理中的真空预压技术领域，具体地说，是关于一种用于真空预压施工的套筒式出膜密封方法及密封结构。
背景技术
真空预压法是加固软黏土地基的有效方法，在我国沿海地区的软基处理工程中已得到广泛应用。地表密封膜的有效密封是获得持久、稳定真空度的必要条件。
对于可以适应地表沉降、且不会因沉降影响密封效果的出膜管线(如射流泵的主管、孔压线)，可采用静态出膜密封方法，直接在膜上开小孔，出膜后用密封膜剪成的柔性条带将孔周膜紧贴管壁或数据线束扎紧，必要时用胶水密封其间孔隙。
然而对于后期会与地表发生较大差异沉降、且会因此影响出膜处密封的管子(分层沉降管、水位管)出膜，须采取措施，既要保证有效密封，又要允许这种差异沉降的发生，这就需要采取动态出膜密封方法。
动态出膜密封方法一直是真空预压质量控制的重点和难点之一。由于真空预压面会随着真空预压运行，逐渐下沉，而许多埋设的监测管通常不会下沉，从而在真空膜和监测管之间会产生很大的相对位移，如果两者之间的密封措施不到位，真空膜将会拉裂，造成真空漏气，对真空预压质量产生严重影响。
因此，对于后期会与地表发生较大差异沉降、且会因此影响出膜处密封的管子(分层沉降管、水位管)出膜，须采取措施，既要保证有效密封，又要允许这种差异沉降的发生。
目前真空预压施工中用于动态出膜密封的方法主要有以下两种：
方法一、裤筒式出膜密封
如图1所示，所谓裤筒式出膜密封，就是在插入砂垫层150的出膜监测管110出膜后的管子底部与地表覆膜130之间，用密封膜做成裤筒形状的密封筒120，并在裤筒形密封筒120内填充泥浆140以进行密封的密封方式。
这种出膜密封方法的不足之处在于：
1)当管与膜相对沉降位移较大时，裤筒仍有拉裂漏气的可能，预压沉降小于0.6米的情况下可以适用，大于0.6米就不适用了。
2)填充的密封泥浆由于真空的抽吸作用会很快变干，变成淤泥块，从而影响密封效果。
方法二、法兰盘式出膜密封
如图2所示，所谓法兰盘式出膜密封，就是在插入砂垫层280的出膜监测管260外面套上带上法兰盘240的金属套筒210，垫橡皮垫圈后与预置的下法兰盘250通过螺栓230对接，将地表密封膜270夹在上下法兰盘之间，并在金属套筒210与出膜监测管260之间填充泥浆220以进行密封的密封方式。
这种出膜密封方式存在以下缺点：
1)施工复杂，成本较高。
2)密封泥浆容易被真空抽吸作用快速变干，从而漏气。
3)法兰盘式出膜时，法兰盘与密封膜的连接属于“刚-柔”连接，靠法兰盘与膜的挤压咬合密封，对管周地表不均匀变形的适应性弱。
发明内容
有鉴于现有真空预压施工中的出膜密封方法所存在的上述缺点和不足，本发明提供了一种用于真空预压的套筒式出膜密封方法以及密封结构。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于真空预压的套筒式出膜密封方法，包括以下步骤：
步骤1：在需要出膜的监测管外围开挖，挖除砂垫层，直至淤泥层；
步骤2：将套筒套在监测管的外围，并利用机械或者人力继续将套筒压入淤泥层中；
步骤3：铺设地表真空膜，真空膜在监测管处开洞，以使监测管及其外围套设的套筒探出真空膜；
步骤4：真空膜以裤筒状与套管外壁胶密封，并用塑料条绑扎；
步骤5：在套筒与监测管之间填充密封泥浆；
步骤6：对密封泥浆进行密封性维护，直至真空预压施工结束。
根据本发明的优选实施例，所述步骤2中，套筒与监测管之间的间隙为1.5～3cm；优选的，所述步骤2中，套筒压入淤泥层的深度为0.5～3米。
根据本发明，所述步骤3，套筒出膜高度为0.5～1米，监测管高于套筒0.3～0.5米。
根据本发明，所述步骤5中，密封泥浆的高度为0.8～2米。
根据本发明，所述步骤6中，对密封泥浆进行密封性维护是采用加水搅拌或补充泥浆的方法进行维护，维护的频率为每5～10天一次。
本发明的用于真空预压的套筒式出膜密封结构，包括插入土体中的监测管以及套设于监测管外围的套筒，覆盖于土体表面的真空膜在所述监测管处开孔以使监测管出膜，所述真空膜的开口处与套筒的外表面形成胶密封，且所述监测管与套筒之间填充有密封泥浆。
根据本发明，所述套筒穿透砂垫层直至淤泥层，所述套筒压入淤泥层的深度为0.5～3米。
根据本发明，所述套筒与监测管之间的间隙为1.5～3cm。
根据本发明，所述套筒的出膜高度为0.5～1米。
根据本发明，所述监测管的上端高出套筒，高出套筒的高度为0.3～0.5米。
根据本发明，所述密封泥浆的高度控制为0.8～2米。
本发明的用于真空预压的套筒式出膜密封方法及密封结构具有以下有益效果：
1、对出膜监测管与真空面差异沉降的适用性更好，能够适用大于1米以上的差异沉降。
2、密封泥浆不与砂垫层接触，真空抽吸作用在密封泥浆抽吸影响有限，密封泥浆能长时间保持密封泥浆状，而且密封泥浆能得到日常性维护和保养，密封性更能得到保证。
3、施工相对简单，质量可控，密封效果更好。
4、属于柔性密封，更能适用管周不均匀变形。
附图说明
图1为现有裤筒式出膜密封结构的示意图。
图2为现有法兰盘式出膜密封结构的示意图。
图3为本发明的套筒式出膜密封结构的示意图。
具体实施方式
以下结合附图，以具体实施例对本发明的用于真空预压的套筒式出膜密封方法及密封结构作进一步详细说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。
本发明的用于真空预压的套筒式出膜密封方法，包括以下步骤：
步骤1：在需要出膜的监测管外围开挖，挖除砂垫层，直至淤泥层；
步骤2：将套筒套在监测管的外围，并利用机械或者人力继续将套筒压入淤泥层中；
步骤3：铺设地表真空膜，真空膜在监测管处开洞，以使监测管及其外围套设的套筒探出真空膜；
步骤4：真空膜以裤筒状与套管外壁胶密封，并用塑料条绑扎；
步骤5：在套筒与监测管之间填充密封泥浆；
步骤6：对密封泥浆进行密封性维护，直至真空预压施工结束。
所述步骤2中，套筒与监测管之间的间隙以1.5～3cm为宜；套筒压入淤泥层的深度宜控制在0.5～3米。
所述步骤3，套筒出膜高度宜控制在0.5～1米，监测管高于套筒0.3～0.5米。
所述步骤5中，密封泥浆的高度控制在0.8～2米，优选的，所述密封泥浆为流塑状泥浆，泥浆比重1.2～1.4。
所述步骤6中，对密封泥浆进行密封性维护是采用加水搅拌或补充泥浆的方法进行未出，维护的频率为每5～10天一次。
采用上述步骤，获得如图3所示的套筒式出膜密封结构，包括插入土体中的监测管10以及套设于监测管10外围的套筒20，覆盖于土体表面的真空膜50在监测管10处开孔以使监测管10出膜，所述真空膜50的开口处与套筒20的外表面形成胶密封40，所述监测管10与套筒20之间填充有密封泥浆30。
本实施例中，所述套筒20穿透砂垫层60直至淤泥层70，优选的，所述套筒20压入淤泥层70的深度为0.5～3米。
所述套筒20与监测管10之间的间隙为1.5～3cm，所述套筒20的出膜高度为0.5～1米，所述监测管10的上端高出套筒20，高出套筒20的高度为0.3～0.5米。
所述密封泥浆30的高度控制为0.8～2米。
经施工现场试验，使用本发明的套筒式出膜密封方法，能够使真空密封膜与出膜管之间得到有效密封，使真空度能维持在80kPa以上，并能在维持80kPa以上真空度的同时，允许大于1米以上的相对位移。相比原有出膜密封方法，施工相对简单，密封质量更能得到保证，适用范围更大。
Claims (12)
1.一种用于真空预压的套筒式出膜密封方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：在需要出膜的监测管外围开挖，挖除砂垫层，直至淤泥层；
步骤2：将套筒套在监测管的外围，并利用机械或者人力继续将套筒压入淤泥层中；
步骤3：铺设地表真空膜，真空膜在监测管处开洞，以使监测管及其外围套设的套筒探出真空膜；
步骤4：真空膜以裤筒状与套管外壁胶密封，并用塑料条绑扎；
步骤5：在套筒与监测管之间填充密封泥浆；
步骤6：对密封泥浆进行密封性维护，直至真空预压施工结束。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中，套筒与监测管之间的间隙为1.5～3cm。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中，套筒压入淤泥层的深度为0.5～3米。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3，套筒出膜高度为0.5～1米，监测管高于套筒0.3～0.5米。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤5中，密封泥浆的高度为0.8～2米。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤6中，对密封泥浆进行密封性维护是采用加水搅拌或补充泥浆的方法进行维护，维护的频率为每5～10天一次。
7.一种套筒式出膜密封结构，其特征在于，包括插入土体中的监测管以及套设于监测管外围的套筒，覆盖于土体表面的真空膜在所述监测管处开孔以使监测管出膜，所述真空膜的开口处与套筒的外表面形成胶密封，且所述监测管与套筒之间填充有密封泥浆。
8.根据权利要求7所述的套筒式出膜密封结构，其特征在于，所述套筒穿透砂垫层直至淤泥层，所述套筒压入淤泥层的深度为0.5～3米。
9.根据权利要求7所述的套筒式出膜密封结构，其特征在于，所述套筒与监测管之间的间隙为1.5～3cm。
10.根据权利要求7所述的套筒式出膜密封结构，其特征在于，所述套筒的出膜高度为0.5～1米。
11.根据权利要求7所述的套筒式出膜密封结构，其特征在于，所述监测管的上端高出套筒，高出套筒的高度为0.3～0.5米。
12.根据权利要求7所述的套筒式出膜密封结构，其特征在于，所述密封泥浆的高度控制为0.8～2米。
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