CN108343051A - 一种用于浅层地基的电渗混合固化处理方法 - Google Patents

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瞿国华
卜铭
袁涛
徐叶达
祝哨晨
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    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/11Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil by thermal, electrical or electro-chemical means

Abstract

本发明涉及地基加固领域,更具体地说,它涉及一种用于浅层地基的电渗混合固化处理方法,旨在解决电极排水板使用费用过高的问题,其技术方案要点是:包括设置于地面的排水网络、位于排水网络上方的电缆网络、交替埋设于软基层内部的电极排水板、塑料排水板,其中电极排水板与电缆网络、排水网络皆连接,塑料排水板只与排水网络连接。本发明通过将塑料排水板与电极排水板交替使用的方法,达到节约成本的目的。

Description

一种用于浅层地基的电渗混合固化处理方法
技术领域
[0001]本发明涉及地基加固领域,更具体地说,它涉及一种用于浅层地基的电渗混合固 化处理方法。
背景技术
[0002]电渗排水法是一种新型排水法,与常规排水法相比,常规排水法往往只对水中的 游离水起作用,而电渗法可以排出一部分结合水,大大增加了排水效果。不仅如此,电渗排 水法还具有噪音小、排水速度快的优点。
[0003]但是电渗排水法不仅造价相比常规排水法较高,而且在使用过程中还会源源不断 的消耗大量电能,使电渗排水法的普及变得困难。
[0004] 授权的申请号为:CN104088272B的中国专利公开的一种用于电渗排水法的塑料电 极管,其技术要点是:包括导电塑料管、金属丝和导电土工织物滤层,所述导电塑料管壁上 设置有轴向或径向的导水槽,所述金属丝至少为两根,所述金属丝称分布于导电塑料管管 壁内并轴向贯穿整个导电塑料管,所述导电土工织物滤层包裹导电塑料管,所述导电塑料 管外壁均匀间隔开设排水孔。
[0005] 该方案使用塑料电极管代替电极排水板,但仍存在上述问题。
发明内容
[0006] 针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种用于浅层地基的电渗混合 固化处理方法,通过将塑料排水板与电极排水板交替使用的方法,达到节约成本的目的。
[0007] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种用于浅层地基的电 渗混合固化处理方法,该方法包括以下工艺步骤: a、 使用小螺旋钻检测地质,并铺设沙垫; b、 将套筒打入软土层,并进行清孔,随后使用插板机将塑料排水板间隔插入套筒,并在 相邻塑料排水板之间通过同样的方法插入电极排水板,电极排水板正负极交替设置,在电 极排水板与塑料排水板插入完毕后拔出套筒; c、 铺设排水网络,主排水管道连接真空泵,支排水管道与各塑料排水板、电极排水板相 连; d、 铺设电缆网络,电极排水板与支电缆相连,主电缆连接电源,电缆网络位于排水网络 上方; e、 铺设真空膜,真空膜位于电缆网络上方,并在真空膜上方铺设有沙垫; f、 连接电源,通过电压将电极排水板之间原有静电平衡打破,使结合水与水中金属阳 粒子向着电极排水板的阴极运动,与此同时启动真空泵,运动中的水聚集于电极排水板的 阴极并被吸取;同时塑料排水板通过真空栗抽取游离水; g、 地基沉降后重复排水,直至地基固化。
[0008] 在开始时,首先需要检测地质,探测出适合打孔的位置,随后铺设沙垫层以便于施 工; 在铺垫好沙垫层后,通过打粧机打入套筒,并使用气举正循环的方法进行清孔,直至泥 浆不在排出; 随后使用插板机将塑料排水板以及电极排水板插入套筒内,并在插入完毕后拔出套 筒; 随后布置排水网络以及电缆网络,每个塑料排水板或电极排水板皆与支排水管道想 通,且相临的电极排水板一接阴极,一接阳极,从而形成电势差; 在排水网络与电缆网络布置结束后,铺设真空膜,真空膜将排水网络以及电缆网络皆 包裹于内,从而可以在使用电极排水法的同时使用真空排水法; 在工作时,启动真空栗并连接电源,电压将电极排水板之间原有静电平衡打破,结合水 与水中金属阳粒子向着电极排水板的阴极运动,运动中的水一部分聚集于电极排水板的阴 极被吸取,另一部分运动到塑料排水板并通过塑料排水板排走; 在排水过后,软基会有一定程度的沉降,重复排水直至地基固化达到要求。
[0009] 本发明进一步设置为:所述塑料排水板包括板体、设于板体表层的多个引水槽;所 述电极排水板包括使用导电材料制成的板体、引水槽、设于板体内部的电线,所述引水槽通 过连接机构与支排水管道连接。
[0010] 塑料排水板使用一般材质,通过引水槽与支排水管道连通,并使用真空栗对排水 网络进行抽取,使得流动水被吸出,沿引水槽、支排水管道、主排水管道流动;电极排水板与 塑料排水板的区别在于使用导电材料制成板体,当支电缆与电线电连后,电极排水板成为 阴极或阳极,从而在阴极阳极之间形成电势差,使水流通过金属阳离子吸附在阴极。
[0011] 本发明进一步设置为:所述支排水管道抵接设置于塑料排水板、电极排水板正上 方,所述连接机构包括设于引水槽侧壁的卡槽、设于支排水管道的卡块。
[0012] 通过卡槽与卡块的配合,使得引水槽与支排水管道连接在一起,从而实现更好的 吸附效果,其中卡块设有弹性,通过弹性卡块使得拆装变得更加方便。
[0013] 本发明进一步设置为:所述引水槽外设有土工布,所述支排水管道套有过滤层。
[0014] 土工布具有强力高、耐腐蚀、透水性好的特点,通过土工布对水流进行初步过滤, 防止淤泥堵塞支排水管道。
[0015] 本发明进一步设置为:所述过滤层包括依次设置的粗纱、木炭、细沙。
[0016] 通过过滤层进行进一步过滤,将粗纱放于底层,细沙最先接触水流,并层层过滤, 使得水流在进入主排水管道时保持清洁。
[0017] 本发明进一步设置为:所述电缆网络设于排水网络上方,所述支电缆分为阴极电 缆以及阳极电缆,分别连接于电极排水板的阴极与阳极。
[0018] 通过阴极电缆与阳极电缆实现排水板的阴极与阳极属性;为了防止电缆被水流渗 入,将电缆网络设于排水网络的上方。
[0019] 本发明进一步设置为:地面设有间隔均匀的标记,所述塑料排水板与所述电极排 水板通过插板机沿标记打入地底。
[0020] 电极排水板阴阳两极为一组,形成电势差,所以需要将电极排水板正对在一起;通 过设置标记并沿标记插入,可以防止电极排水板倾斜或者投影不对应,从而达到更好的吸 水效果。
[0021 ]本发明进一步设置为:所述清孔方法为气举正循环法。
[0022]气举正循环法是一种换浆排渣法,通过插入导杆并输入气体和泥浆实现清孔,给 予孔壁正压力,具有维持孔壁稳定的优点;在本方法中,虽然所需清理地基为软基,但是仍 然可以通过此方法将孔渣清理干净,方便电极排水板、塑料排水板的插入。
[0023]综上所述,本发明具有以下有益效果: 其一,通过将塑料排水板与电极排水板交替使用的方法,达到节约成本的目的; 其二,通过在打入电极排水板、塑料排水板之前设置标记,使得排水板之间一一对应, 排水面积更大,提高了排水效率。
附图说明
[0024]图1为本实施例的结构示意图; 图2为支排水管道与引水槽的连接结构图。
[0025]图中:1、排水网络;11、主排水管道;12、支排水管道;121、卡块;122、过滤层;13、真 空栗;2、电缆网络;21、主电缆;22、支电缆;3、电极排水板;31、板体;32、引水槽;321、卡槽; 33、电线;4、塑料排水板;5、真空膜。
具体实施方式
[0026] 下面结合附图和实施例,对本发明进行详细描述。
[0027] 实施例:一种用于浅层地基的电渗混合固化处理方法,如图1所示,包括设置于地 面的排水网络1、位于排水网络1上方的电缆网络2、位于电缆网络2上方的真空膜5、交替埋 设于软基层内部的电极排水板3、塑料排水板4,其中电极排水板3与电缆网络2、排水网络1 连接,塑料排水板4与排水网络1连接。
[0028] 如图1所示,电极排水板3包括使用导电材料制成的板体31,板体31侧壁设有沿重 力方向的引水槽32,板体31内部设有与电缆网络2连接的电线33;塑料排水板4包括板体31 以及设于板体31侧壁的引水槽32。电缆网络2分为主电缆21与支电缆22,为了使相邻的电极 排水板3表现为阴极与阳极,将支电缆22分别连接于电源的两极,通过支电缆22与负极连接 的电极排水板3为阴极,起到吸水作用。
[0029] 如图1、图2所示,排水网络1包括主排水管道11与支排水管道12,其中支排水管道 12与电极排水板3、塑料排水板4的引水槽32连接。为了使连接更加牢固,在引水槽32与支排 水管道12之间设有连接机构,连接机构包括设于引水槽32侧壁的卡槽321,支排水管道12设 有与卡槽3 21对应的卡块121,卡块121使用弹性防水材料制成。
[0030] 如图1、图2所示,为了防止杂物堵塞排水网络1,需对水流进行过滤。在引水槽32外 设有土工布,对水流进行初步过滤;在引水槽32与支排水管道12的连接口处设有进一步过 滤的过滤层122,过滤层122包括粗纱、木炭、细沙。
[0031] 工作过程:a、使用小螺旋钻检测地质,并铺设沙垫; b、 将套筒打入软土层,并进行清孔,随后使用插板机将塑料排水板4间隔插入套筒,并 在相邻塑料排水板4之间通过同样的方法插入电极排水板3,电极排水板3正负极交替设置, 在电极排水板3与塑料排水板4插入完毕后拔出套筒; c、 铺设排水网络1,主排水管道11连接真空泵I3,支排水管道12与各塑料排水板4、电极 排水板3相连; d、 铺设电缆网络2,电极排水板3与支电缆22相连,主电缆21连接电源,电缆网络2位于 排水网络1上方; e、 铺设真空膜5,真空膜5位于电缆网络2上方,并在真空膜5上方铺设沙垫; f、 连接电源,通过电压将电极排水板3之间原有静电平衡打破,使结合水与水中金属阳 粒子向着电极排水板3的阴极运动,与此同时启动真空栗13,运动中的水聚集于电极排水板 3的阴极并被吸取;同时塑料排水板4通过真空泵13抽取游离水; g、 地基沉降后重复排水,直至地基固化。
[0032]以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施 例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域 的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也 应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1. 一种用于浅层地基的电渗混合固化处理方法,其特征在于该方法包括以下工艺步 骤: a、 使用小螺旋钻检测地质,并铺设沙垫; b、 将套筒打入软土层,并进行清孔,随后使用插板机将塑料排水板(4)间隔插入套筒, 并在相邻塑料排水板(4)之间通过同样的方法插入电极排水板(3),电极排水板(3)正负极 交替设置,在电极排水板(3)与塑料排水板(4)插入完毕后拔出套筒; c、 铺设排水网络(1),主排水管道(11)连接真空泵(13),支排水管道(12)与各塑料排水 板(4)、电极排水板(3)相连; d、 铺设电缆网络⑵,电极排水板⑶与支电缆(22)相连,主电缆(21)连接电源,电缆网 络(2)位于排水网络(1)上方; e、 铺设真空膜(5),真空膜(5)位于电缆网络(2)上方,并在真空膜(5)上方铺设有沙垫; f、 连接电源,通过电压将电极排水板(3)之间原有静电平衡打破,使结合水与水中金属 阳粒子向着电极排水板(3)的阴极运动,与此同时启动真空栗(13),运动中的水聚集于电极 排水板(3)的阴极并被真空栗(13)吸取;同时塑料排水板(4)可通过真空泵(13)抽取游离 水; g、 地基沉降后重复排水,直至地基固化。
2. 根据权利要求1所述的一种用于浅层地基的电渗混合固化处理方法,其特征在于:所 述塑料排水板(4)包括板体(31)、设于板体(31)表层的多个引水槽(32);所述电极排水板 (3)包括使用导电材料制成的板体(31)、引水槽(32)、设于板体(31)内部的电线(33),所述 引水槽(32)通过连接机构与支排水管道(12)连接。
3. 根据权利要求2所述的一种用于浅层地基的电渗混合固化处理方法,其特征在于:所 述支排水管道(12)抵接设置于塑料排水板(4)、电极排水板(3)的正上方,所述连接机构包 括设于引水槽(32)侧壁的卡槽(321)、设于支排水管道(12)的卡块(121)。
4. 根据权利要求2所述的一种用于浅层地基的电渗混合固化处理方法,其特征在于:所 述引水槽(32)外设有土工布,所述支排水管道(12)套有过滤层(12¾。
5. 根据权利要求4所述的一种用于浅层地基的电渗混合固化处理方法,其特征在于:所 述过滤层(122)包括依次设置的粗纱、木炭、细沙。
6. 根据权利要求1所述的一种用于浅层地基的电渗混合固化处理方法,其特征在于:所 述电缆网络(2)设于排水网络(1)上方,所述支电缆(22)连接于电源两极,通过支电缆(22) 与负极连接的电极排水板(3)为阴极。
7. 根据权利要求1所述的一种用于浅层地基的电渗混合固化处理方法,其特征在于:地 面设有间隔均匀的标记,所述塑料排水板(4)与所述电极排水板(3)通过插板机沿标记打入 地底。
8. 根据权利要求1所述的一种用于浅层地基的电渗混合固化处理方法,其特征在于:清 孔方法为气举正循环法。
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