CN111945761B - 一种软土地基处理装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种软土地基处理装置及其使用方法，包括井体，还包括设于井体内的滤水组件，所述滤水组件包括设于井体内的套管以及设于套管内的降水管，所述降水管内设有抽水装置，所述套管外壁和井体内壁之间设有滤料，所述降水管的下端侧壁上开设有漏水孔，所述套管的下端侧壁上开设有滤孔，所述滤孔的直径小于滤料的粒径，所述滤孔的直径大于漏水孔的直径，所述套管内壁和降水管的外壁之间留有间隙，所述滤水组件还包括设于套管下端的底座，所述底座设有容纳空腔，所述容纳空腔内设有滤布，所述降水管和套管之间设有用于提升滤布的驱动机构，所述底座设有用于驱动滤布贴合于降水管外壁的抵紧结构。本申请具有排水性能好的效果。

Description

一种软土地基处理装置及其使用方法

技术领域

本申请涉及软土地基处理技术领域，尤其是涉及一种软土地基处理装置及其使用方法。

背景技术

由于软土地基土壤的含水量较高、土壤固结缓慢、土质松软，使得软土地基在基础施工的开挖、支护过程中，尤其是可塑淤泥地基施工中，施工设备进场后常陷于土中，影响施工进度。当软土地基开挖到一定深度后，由于含水层被切断，在压差作用下，地下水会不断渗流至基坑，因此采取降水装置进行排水是保证软土地基正常施工的有效方法。其中降水井是降水装置常用的方法之一。

如图1所示，现有降水井主要包括有集水井101，以及设置于集水井101内的井管102，井管102的下端外壁上开设有开孔103，使用过程中先进行钻孔得到集水井101，然后将井管102插入到集水井101内，集水井101的内径大于井管102的外径，井管102放置于集水井101之前需要使用土工布将井管102的下端包覆，并且在井管102放入集水井101之后，需要在井管102和集水井101之间填充粗砾砂，地下水能够依次通过粗砾砂、土工布、开孔103溢入井管102内，使用潜水泵即可以将井管102内的地下水抽出。

针对上述中的相关技术，发明人认为在抽水过程中，前期较为通畅，但后期排水量出现明显降低的情况，主要是因为粗砾砂不能完全过滤泥沙，长时间的使用过程中，集水井101内壁的泥沙会逐渐进入粗砾砂并堵塞土工布，造成降水井的排水性能下降，影响工程项目的施工进程。

发明内容

第一方面，本申请提供一种软土地基处理装置，采用如下的技术方案：

一种软土地基处理装置，包括井体，还包括设于井体内的滤水组件，所述滤水组件包括设于井体内的套管以及设于套管内的降水管，所述降水管内设有抽水装置，所述套管外壁和井体内壁之间设有滤料，所述降水管的下端侧壁上开设有漏水孔，所述套管的下端侧壁上开设有滤孔，所述滤孔的直径小于滤料的粒径，所述滤孔的直径大于漏水孔的直径，所述套管内壁和降水管的外壁之间留有间隙，所述滤水组件还包括设于套管下端的底座，所述底座设有容纳空腔，所述容纳空腔内设有滤布，所述降水管和套管之间设有用于提升滤布的驱动机构，所述底座设有用于驱动滤布贴合于降水管外壁的抵紧结构。

通过采用上述技术方案，降水管设置于套管内，套管和井体之间填充有滤料，降水管和套管之间留有间隙，套管的下端安装有底座，降水管和套管均连接于底座上，底座上开设有用于容纳滤布的容纳空腔，降水管和套管之间安装有用于提升滤布的驱动机构，在使用过程中，地下水依次通过滤料、滤孔、滤布、漏水孔进入到降水管内，然后通过抽水装置将水排走；在长期的使用过程中，井体内壁的泥沙等杂质容易随着水慢慢通过滤料，并粘附于滤布上，减少滤布的透水性能，此时通过驱动机构对滤布进行提升，从而使得滤布堵塞部分能够向上运动，收纳于容纳空腔内的滤布能够向上运动重新遮盖住漏水孔，进行过滤，从而达到保持较好的排水性能的效果。

优选的，所述驱动机构包括套设于降水管外壁的滑动环，所述滤布的上端穿设过降水管和滑动环之间并固定于滑动环的上端，所述驱动机构还包括设于滑动环上端的拉绳，所述拉绳的上端延伸至井体的上端；所述滑动环和降水管之间设有定位件。

通过采用上述技术方案，滤布的上端穿设过滑动环和降水管之间并连接于滑动环的上表面上，使得在滑动环的作用下能够使得滤布和降水管之间紧密贴合，并且在定位件的作用下，滑动环不容易在降水管上滑动，需要调整滤布的位置时，通过拉绳拉动滑动环运动，即可以将滤布进行抬升。

优选的，所述滑动环的内壁上间隔开设有多个安装孔，所述定位件包括设于安装孔内的第一弹簧，所述定位件还包括滑动连接于安装孔内的抵紧块，所述抵紧块沿降水管的径向方向滑动，所述第一弹簧的一端设于安装孔的内壁上，所述第一弹簧的另一端设于抵紧块上，使得在第一弹簧的弹力作用下抵紧块的一端能够抵紧于降水管的外壁上。

通过采用上述技术方案，在第一弹簧的弹力作用下，能够驱动抵紧块抵触于降水管的外壁上，且抵紧块设置有多个，提高滑动环的稳定性，需要调整滑动环时通过向上拉动拉绳，克服抵紧块和降水管之间的摩擦力即可，使用方便。

优选的，所述降水管的外壁上开设有滑槽，所述滑槽沿平行于降水管的长度方向延伸，所述滑槽的数量和抵紧块一一对应，且抵紧块的一端能够抵触于滑槽内，所述抵紧块抵紧于滑槽内的一端设置为弧形结构，所述滑槽内设有用于供抵紧块的弧形部分抵紧的落位槽，所述落位槽沿滑槽的长度方向间隔设置。

通过采用上述技术方案，向上拉动拉绳时，抵紧块能够在滑槽内滑动，滑槽竖直设置，使得滑动环能够竖直向上滑动，减少发生转动的情况，并且抵紧块能够抵紧于落位槽内，落位槽内设置有多个，可以方便对拉绳的距离进行判断，没调整一次的距离为相邻的落位槽的距离，并且抵紧块抵紧于落位槽内能够使得滑动环更加的稳定，使得使用时滑动环不容易移位。

优选的，所述抵紧结构包括滑动连接于容纳空腔上端内壁上的弧形条，所述弧形条的半径和降水管的外径相等，使得弧形条能够贴合于降水管的外壁上，所述弧形条对称设置有两个，两个弧形条能够围合成圆形结构，所述容纳空腔设有驱动弧形条贴合于降水管外壁上的弹性件。

通过采用上述技术方案，弧形条设置有两个且两个弧形条能够围成一个圆，滤布通过弧形条和降水管之间，在弹性件的作用下，能够使得滤布贴合于降水管的外壁，使得滤布能够处于绷直的状态，提高滤水效果。

优选的，所述容纳空腔的上端内壁设有用于供弧形条滑动的滑动槽，所述滑动槽内设有向降水管延伸的空心管，所述弧形条设有能够在空心管内滑动的插接筒，所述弹性件包括设于空心管内的第二弹簧，所述第二弹簧一端连接于空心管，另一端连接于插接筒，在第二弹簧的弹力作用下弧形条能够贴合于降水管的外壁。

通过采用上述技术方案，在第二弹簧的弹力作用下弧形条能够驱动滤布贴合于降水管的外壁，并且插接筒滑动连接于空心管内，使得弧形条不容易转动，提高弧形条的稳定性。

优选的，所述底座的上表面为由外至内倾斜向上设置。

通过采用上述技术方案，一些随着水进入降水管和套管之间的泥沙，在滤布的阻挡作用下能够下沉下来，底座的上表面倾斜设置，能够使得泥沙更多的=沉淀于远离滤布的一侧，减少沉淀的泥沙和滤布的接触。

优选的，所述套管和降水管的上端之间设有加强筋。

通过采用上述技术方案，提高套管和降水管之间的稳定性。

第二方面，本申请提供一种软土地基处理装置的使用方法，采用如下的技术方案：

一种软土地基处理装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）放线测量并开挖井体；

（2）将滤布安装于收纳空腔后，且滤布的一端连接于滑动环上，再将套管和降水管连接于底座上；

（3）调整滑动环的位置，使得滤布能够遮盖住漏水孔，并且使得抵紧块的一端能够抵触于落位槽；

（4）将连接好的套管和降水管放入井体内，在套管和井体内壁之间填充粗砾砂，在套管的上端外壁和井体之间填充黏土，并且将抽水装置放入降水管内。

通过采用上述技术方案，将降水管和套管安装于井体内，并且通过拉绳可以对滤布进行提升，使得滤布滤水效果能够较好，提高井体的排水性能。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.套管和降水管之间留有间隙，并且底座内收纳有滤布，通过驱动机构能够对滤布进行提升，使得因为泥沙堵塞的滤布能够向上运动，新的滤布能够向上运动，重新进行滤水；

2.驱动机构包括滑动环和设置于滑动环上的拉绳，滤布的上端连接于滑动环上，使得拉动拉绳即可以进行对滤布的位置进行调整，使用方便。

附图说明

图1是相关技术的结构示意图。

图2是本申请实施例的结构示意图。

图3是本申请实施例中套管和降水管的结构示意图。

图4是本申请实施例中滑动环的结构示意图。

图5是本申请实施例中弧形条的安装结构示意图。

图6是图5中A处的放大示意图。

附图标记说明：101、集水井；102、井管；103、开孔；1、井体；2、滤水组件；21、套管；22、降水管；23、底座；3、抽水装置；4、滤料；5、漏水孔；6、滤孔；7、容纳空腔；8、滤布；9、驱动机构；91、滑动环；92、拉绳；10、安装孔；11、定位件；111、第一弹簧；112、抵紧块；12、滑槽；13、落位槽；14、抵紧结构；141、弧形条；142、弹性件；15、第二弹簧；16、滑动槽；17、空心管；18、插接筒；19、加强筋；20、黏土。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种软土地基处理装置，参照图2和图3，包括井体1，还包括设置于井体1内的滤水组件2。滤水组件2包括安装于井体1内的套管21和安装于套管21内的降水管22，且套管21、降水管22和井体1同轴设置，井体1的内径大于套管21的外径。套管21的下端侧壁上开设有滤孔6，降水管22的下端侧壁上开设有漏水孔5，套管21和井体1之间的间隙填充有滤料4，滤料4可以为粗砾砂等，套管21的上端和井体1之间填充有黏土20。滤孔6的孔径小于滤料4的粒径，且滤孔6的孔径大于漏水孔5，能够对水进行初步过滤。地下水能够依次通过滤料4、滤孔6、漏水孔5流入降水管22内。降水管22内还安装有抽水装置3，用于将收集于降水管22内的水排出，抽水装置3可以为连接有水管的潜水泵、抽水机等设备。

参照图3，滤水组件2还包括设置于套管21下端的底座23，降水管22的下端也连接于底座23上。为了减少泥沙进入降水管22内对抽水装置3的使用寿命造成影响，底座23内开设有容纳空腔7，容纳空腔7内收纳有滤布8，滤布8可以为土工布等带滤水功能的布料材质，且滤布8的横截面为圆环结构，且能够包覆于降水管22的外壁上。降水管22和套管21之间留有一定的间隙，并且降水管22和套管21之间设置有用于提升滤布8的驱动机构9，使得滤布8能够遮盖住漏水孔5，滤布8能够进一步对水进行过滤，减少小颗粒泥沙进入降水管22内。套管21的上端和降水管22的上端之间设有加强筋19，提高降水管22的稳定性。

参照图3和图4，驱动机构9包括套设于降水管22外壁上的滑动环91，滑动环91的位置高于漏水孔5的位置。滤布8的上端穿过滑动环91和降水管22之间的间隙并固定于滑动环91的上表面，使得滑动环91向上运动能够将滤布8进行提升。容纳空腔7内收纳有足够多的滤布。驱动机构9还包括固定于滑动环91上表面的拉绳92，拉绳92远离滑动环91的一端延伸出降水管22的上端。滑动环91和降水管22之间安装有定位件11，使得滑动环91不容易在降水管22上滑动。泥沙等小颗粒杂质能够随着水穿过滤孔6，被滤布8阻挡，使用一段时间后，滤布8上的杂质较多，滤水性能下降，通过向上拉动拉绳92，能够使得被堵塞的滤布8向上运动，新的滤布8能够从容纳空腔7出来，继续滤水。

参照图3和图4，滑动环91的内壁上开设有安装孔10，安装孔10开设有多个且沿着滑动环91的周向间隔分布。定位件11包括固定于安装孔10内的第一弹簧111，定位件11还包括滑动连接于安装孔10内的抵紧块112。第一弹簧111的一端固定于安装孔10朝向降水管22的一侧内壁上，另一端固定于抵紧块112上，在第一弹簧111的弹力作用下抵紧块112能够沿着安装孔10长度方向滑动，且抵紧块112滑动方向平行于降水管22的径向。在第一弹簧111的弹力作用下，抵紧块112处于抵紧降水管22的外壁的状态，从而使得滑动环91不容易滑动。

参照图3和图4，降水管22的外壁上开设有滑槽12，滑槽12的数量和抵紧块112的数量一一对应，且滑槽12的长度方向平行于降水管22的长度方向。抵紧块112的一端能够抵触于滑槽12内，使得通过拉绳92驱动滑动环91向上滑动时，抵紧块112能够在滑槽12内运动，从而使得滑动环91不容易发生转动。进一步的，抵紧块112抵触于滑槽12的一端设置为弧形结构，滑槽12上开设有多个用于供抵紧块112的弧形部分抵接的落位槽13，落位槽13沿着滑槽12的长度方向间隔设置。使得抵紧块112抵触于落位槽13内时，滑动环91更加稳定。并且抵紧块112的一端设置为弧形结构，通过拉动拉绳92，还是可以驱动滑动环91向上运动。

参照图3和图5，底座23上设置有用于驱动滤布8贴合于降水管22下端外壁的抵紧结构14。结合图6，容纳空腔7的上端内壁上开设有滑动槽16，滑动槽16横截面为圆环结构，且和降水管22同心设置。抵紧结构14包括滑动连接于滑动槽16内的弧形条141，弧形条141的半径和降水管22的外径相等，使得弧形条141能够贴合于降水管22的外壁。弧形条141对称设置有两个，且两个弧形条141能够围合成一个圆形。滑动槽16和弧形条141之间安装有用于驱动弧形条141贴紧于降水管22外壁的弹性件142。

参照图5和图6，滑动槽16内固定有向降水管22延伸的空心管17，弧形条141背离降水管22的一侧上安装有能够插接于空心管17内的插接筒18，且插接筒18为空心结构。弹性件142包括固定于空心管17和插接筒18之间的第二弹簧15，在第二弹簧15的弹力作用下，弧形条141能够贴合于降水管22的外壁上，从而使得滤布8能够贴合于降水管22的外壁上。进一步的，底座23于降水管22和套管21之间的部分为由外至内倾斜向上设置，使得降水管22和套管21之间的杂质沉淀下来时能够先沉淀于远离滤布8的位置。

本实施例的实施原理为：降水管22和套管21之间留有间隙，且套管21和降水管22的下端均固定于底座23上，通过拉绳92拉动滑动环91，可以对滤布8进行提升，使得滤布8滤水性能下降的部分能够上升，收纳于容纳空腔7内的滤布8能够重新遮挡漏水孔5，进行滤水。

本申请实施例还公开一种软土地基处理装置的使用方法，包括以下步骤：

（1）放线测量并开挖井体1；

（2）将滤布8安装于收纳空腔后，且滤布8的一端连接于滑动环91上，再将套管21和降水管22连接于底座23上；

（3）调整滑动环91的位置，使得滤布8能够遮盖住漏水孔5，并且使得抵紧块112的一端能够抵触于落位槽13；

（4）将连接好的套管21和降水管22放入井体1内，在套管21和井体1内壁之间填充滤料4，在套管21的上端外壁和井体1之间填充黏土20，并且将抽水装置3放入降水管22内。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种软土地基处理装置，包括井体（1），其特征在于：还包括设于井体（1）内的滤水组件（2），所述滤水组件（2）包括设于井体（1）内的套管（21）以及设于套管（21）内的降水管（22），所述降水管（22）内设有抽水装置（3），所述套管（21）外壁和井体（1）内壁之间设有滤料（4），所述降水管（22）的下端侧壁上开设有漏水孔（5），所述套管（21）的下端侧壁上开设有滤孔（6），所述滤孔（6）的直径小于滤料（4）的粒径，所述滤孔（6）的直径大于漏水孔（5）的直径，所述套管（21）内壁和降水管（22）的外壁之间留有间隙，所述滤水组件（2）还包括设于套管（21）下端的底座（23），所述底座（23）设有容纳空腔（7），所述容纳空腔（7）内设有滤布（8），所述降水管（22）和套管（21）之间设有用于驱动滤布（8）上升的驱动机构（9），所述底座（23）设有用于驱动滤布（8）贴合于降水管（22）外壁的抵紧结构（14）；所述驱动机构（9）包括套设于降水管（22）外壁的滑动环（91），所述滤布（8）的上端穿设过降水管（22）和滑动环（91）之间并固定于滑动环（91）的上端，所述驱动机构（9）还包括设于滑动环（91）上端的拉绳（92），所述拉绳（92）的上端延伸至井体（1）的上端；所述滑动环（91）和降水管（22）之间设有定位件（11）；所述滑动环（91）的内壁上间隔开设有多个安装孔（10），所述定位件（11）包括设于安装孔（10）内的第一弹簧（111），所述定位件（11）还包括滑动连接于安装孔（10）内的抵紧块（112），所述抵紧块（112）沿降水管（22）的径向方向滑动，所述第一弹簧（111）的一端设于安装孔（10）的内壁上，所述第一弹簧（111）的另一端设于抵紧块（112）上，使得在第一弹簧（111）的弹力作用下抵紧块（112）的一端能够抵紧于降水管（22）的外壁上；所述降水管（22）的外壁上开设有滑槽（12），所述滑槽（12）沿平行于降水管（22）的长度方向延伸，所述滑槽（12）的数量和抵紧块（112）一一对应，且抵紧块（112）的一端能够抵触于滑槽（12）内，所述抵紧块（112）抵紧于滑槽（12）内的一端设置为弧形结构，所述滑槽（12）内设有用于供抵紧块（112）的弧形部分抵紧的落位槽（13），所述落位槽（13）沿滑槽（12）的长度方向间隔设置；所述抵紧结构（14）包括滑动连接于容纳空腔（7）上端内壁上的弧形条（141），所述弧形条（141）的半径和降水管（22）的外径相等，使得弧形条（141）能够贴合于降水管（22）的外壁上，所述弧形条（141）对称设置有两个，两个弧形条（141）能够围合成圆形结构，所述容纳空腔（7）设有驱动弧形条（141）贴合于降水管（22）外壁上的弹性件（142）。

2.根据权利要求1所述的一种软土地基处理装置，其特征在于：所述容纳空腔（7）的上端内壁设有用于供弧形条（141）滑动的滑动槽（16），所述滑动槽（16）内设有向降水管（22）延伸的空心管（17），所述弧形条（141）设有能够在空心管（17）内滑动的插接筒（18），所述弹性件（142）包括设于空心管（17）内的第二弹簧（15），所述第二弹簧（15）一端连接于空心管（17），另一端连接于插接筒（18），在第二弹簧（15）的弹力作用下弧形条（141）能够贴合于降水管（22）的外壁。

3.根据权利要求2所述的一种软土地基处理装置，其特征在于：所述底座（23）的上表面为由外至内倾斜向上设置。

4.根据权利要求3所述的一种软土地基处理装置，其特征在于：所述套管（21）和降水管（22）的上端之间设有加强筋（19）。

5.根据权利要求1-4任意一项权利要求所述的一种软土地基处理装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）放线测量并开挖井体（1）；

（2）将滤布（8）安装于收纳空腔后，且滤布（8）的一端连接于滑动环（91）上，再将套管（21）和降水管（22）连接于底座（23）上；

（3）调整滑动环（91）的位置，使得滤布（8）能够遮盖住漏水孔（5），并且使得抵紧块（112）的一端能够抵触于落位槽（13）；

（4）将连接好的套管（21）和降水管（22）放入井体（1）内，在套管（21）和井体（1）内壁之间填充滤料（4），在套管（21）的上端外壁和井体（1）之间填充黏土（20），并且将抽水装置（3）放入降水管（22）内。

Images