CN112921949A - 一种超低水位强夯系统及方法 - Google Patents

一种超低水位强夯系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超低水位强夯系统，包括超低水位降水增压管、气液分离罐、真空主机，加固土体的地面上设有若干成孔，超低水位降水增压管插设于成孔内，超低水位降水增压管顶部通过管道和气液分离罐连接，气液分离罐和真空主机连通，地面上还设有若干强夯机。本发明还公开了一种超低水位强夯方法。本发明中将超低水位降水增压管能将真空负压传导至超低水位降水增压管底部，水通过底部进入，实现超低水位降水，然后通过强夯机强夯能实现超低水位强夯，工后沉降小，建筑强度高。

Description

一种超低水位强夯系统及方法
技术领域
本发明涉及软土地基处理领域，尤其涉及一种超低水位强夯系统及方法。
背景技术
在软土地基处理技术领域，强夯工艺已广泛运用到高速公路、铁路、机场、港口填海等基础加固工程中。在施工过程中，夯锤被高高吊起，然后将夯锤释放，迅速提高地基的承载力及压缩模量。在夯锤由高空落下会对土体产生较大的冲击，土体迅速产生较高超孔隙水压力，同时水位也会迅速上涨，这些都会阻碍下一次夯击的进行，如果土地不密实，会造成工后沉降量大，建筑强度低。
现有技术的降水管外包裹一层滤布，降水管侧壁开孔，降水管顶部连接气液分离罐和真空主机，水渗透过滤布进入降水管被抽走，降水管竖直工作时，降水管由于侧壁开孔，内部真空负压从上而下传导并且递减，降水管底部渗水无法被抽离，水位无法降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种超低水位强夯系统。
本发明还提供一种超低水位强夯方法。
本发明的创新点在于超低水位降水增压管能将真空负压传导至超低水位降水增压管底部，水通过底部进入，实现超低水位降水，然后通过强夯机强夯能实现超低水位强夯，工后沉降小，建筑强度高。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种超低水位强夯系统，包括超低水位降水增压管、气液分离罐、真空主机，加固土体的地面上设有若干成孔，所述超低水位降水增压管插设于成孔内，超低水位降水增压管顶部通过管道和气液分离罐连接，所述气液分离罐和真空主机连通，所述地面上还设有若干强夯机。超低水位降水增压管能将真空负压传导至超低水位降水增压管底部，水通过底部进入，实现超低水位降水，然后通过强夯机强夯能实现超低水位强夯，工后沉降小，建筑强度高。
进一步地，超低水位降水增压管包括芯管，所述芯管外壁设有滤管，所述滤管包括骨架和包覆于骨架外的过滤网布，所述芯管底部位于滤管内，且滤管底部封闭，所述芯管近底部处设有进水口，所述芯管顶部伸出滤管，且滤管顶部和芯管侧壁密闭连接，芯管顶部通过管道和气液分离罐连接。超低水位降水增压管由芯管加滤管构成，芯管底部开孔，真空负压能传导至芯管底部，水通过滤管从芯管底部进入，更容易实现超低水位降水。
进一步地，加固土体的地面上还设有竖井，所述气液分离罐位于竖井内。降低气液分离罐放置位置高度，能够使得降水水位进一步下降。
进一步地，骨架为钢丝螺旋骨架，滤管底部通过堵头封闭，所述堵头内壁设有和滤管旋接的堵头内螺纹。使堵头和滤管能够固定连接，如果堵头或者滤管损坏便于更换；钢丝螺旋骨架使滤管具有一定弹性，在抽真空时能产生一定的振动，振动能使吸附在滤管外壁的泥饼开裂，水能渗透过滤管
进一步地，滤管顶部和芯管侧壁通过接头连接，所述接头内壁设有和滤管旋接的接头内螺纹，接头和芯管黏连。通过接头连接滤管和芯管，便于现场安装，同时能更换不同长度的滤管或者芯管。
进一步地，堵头内螺纹的螺纹齿截面向下倾斜，所述接头内螺纹的螺纹齿截面向上倾斜。使钢丝螺旋骨架旋入后不易从堵头内螺纹和接头内螺纹脱落。
进一步地，所述骨架外壁包塑，所述过滤网布包括三层，三层依次为涤纶网、无纺布、涤纶网，所述进水口为芯管底部侧壁上的斜缺口。包塑可以保护钢丝骨架不被腐蚀，过滤网布用无纺布过滤，无纺布两侧用涤纶网加固。
进一步地，堵头包括圆套和位于圆套底部的尖锥头，所述圆套外截面略小于尖锥头的最大直径，所述圆套侧壁设有若干和圆套轴向方向平行的凹槽。安装超低水位降水增压管时，在超低水位降水增压管外部套上钢管，钢管上设有和凹槽匹配的凸起且卡在尖锥头处，用钢管将超低水位降水增压管塞入成孔底部，用尖锥头便于将滤水管插入成孔，减小阻力。
一种超低水位强夯方法，包括以下步骤：
（1）将若干超低水位降水增压管插入加固土体的成孔内；
（2）将超低水位降水增压管的芯管顶部通过管道连通气液分离罐，通后开启气液分离罐和真空主机将加固土地内部的水吸至气液分离罐；
（3）待加固土地的地下水液面降至水位要求时，用强夯机对加固土体进行强夯。
进一步地，在加固土体的地面上开设竖井，将气液分离罐放置于竖井内。降低气液分离罐放置位置高度，能够使得降水水位进一步下降。
进一步地，超低水位降水增压管插设若干排且平行布置，管道为水平布置的管网，超低水位降水增压管由三通连接水平管网，气液分离罐位于若干排超低水位降水增压管的一端，强夯机在相邻两排超低水位降水增压管之间边行走边进行强夯。合理布置，对一片区域的土地进行降水、强夯加固。
本发明的有益效果是 ：
1. 本发明中超低水位降水增压管能将真空负压传导至超低水位降水增压管底部，水通过底部进入，实现超低水位降水，然后通过强夯机强夯能实现超低水位强夯，工后沉降小，建筑强度高。
2. 本发明中超低水位降水增压管由芯管加滤管构成，芯管底部开孔，真空负压能传导至芯管底部，水通过滤管从芯管底部进入，能够实现超低水位降水。
附图说明
图1为实施例1的结构示意图。
图2为实施例1的俯视图。
图3为超低水位降水增压管剖视图。
图4为堵头的结构示意图。
图5为堵头内螺纹剖视图。
图6为接头内螺纹剖视图。
图7为实施例2的结构示意图。
图8为实施例3的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1：如图1、2、3、4、5、6所示，一种超低水位强夯系统，包括超低水位降水增压管1、气液分离罐2、真空主机8，加固土体的地面3上设有若干成孔4，成孔4若干排，超低水位降水增压管1插设于成孔4内，超低水位降水增压管1顶部通过管道6和气液分离罐2连接，气液分离罐2和真空主机8连通，地面3上还设有若干强夯机7，强夯机7位于相邻两排成孔4之间；超低水位降水增压管1包括芯管1.1，芯管1.1外壁设有滤管1.2，滤管1.2包括骨架1.21和包覆于骨架1.21外的过滤网布1.22，骨架1.21为钢丝螺旋骨架，骨架1.21外壁包塑，过滤网布1.22包括三层，三层依次为涤纶网、无纺布、涤纶网，芯管1.1底部位于滤管1.2内，滤管1.2底部通过堵头1.3封闭，堵头1.3包括圆套1.32和位于圆套1.32底部的尖锥头1.33，堵头1.3内壁设有和滤管1.2旋接的堵头内螺纹1.31，堵头内螺纹1.31的螺纹齿截面向下倾斜，圆套1.32外截面略小于尖锥头1.33的最大直径，圆套1.32侧壁设有若干和圆套1.32轴向方向平行的凹槽1.34，芯管1.1近底部处设有进水口1.11，进水口1.11为芯管1.1底部侧壁上的斜缺口，芯管1.1顶部伸出滤管1.2，滤管1.2顶部和芯管1.1侧壁通过接头1.4连接，接头1.4内壁设有和滤管1.2旋接的接头内螺纹1.41，接头内螺纹1.41的螺纹齿截面向上倾斜，接头1.4和芯管1.1黏连，接头包括T型套1.42和旋接套1.43，接头内螺纹1.41位于旋接套1.42内壁，T型套1.42和旋接套.143螺纹旋接，T型套1.42和芯管1.1黏连，芯管1.1顶部通过管道6和气液分离罐2连接。
实施例2：如图7所示，一种超低水位强夯方法，将若干超低水位降水增压管1插入加固土体的成孔4内；将超低水位降水增压管的芯管1.1顶部通过管道6连通气液分离罐2，连通后开启气液分离罐2和真空主机8将加固土地内部的水吸至气液分离罐2，在加固土体的地面上开设竖井5，将气液分离罐2放置于竖井5内；待加固土地的地下水液面降至水位要求时，用强夯机7对加固土体进行强夯，超低水位降水增压管1插设若干排且平行布置，管道6为水平布置的管网，超低水位降水增压管1由三通连接水平管网，气液分离罐2位于若干排超低水位降水增压管1的一端，强夯机7在相邻两排超低水位降水增压管1之间边行走边进行强夯。
实施例3：如图8所示，参考实施例2，气液分离罐2、真空主机8可有由专利号为CN104294812B的真空预压用不倒翁式集水装置9代替。
所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (12)

1.一种超低水位强夯系统，其特征在于，包括超低水位降水增压管、气液分离罐、真空主机，加固土体的地面上设有若干成孔，所述超低水位降水增压管插设于成孔内，超低水位降水增压管顶部通过管道和气液分离罐连接，所述气液分离罐和真空主机连通，所述地面上还设有若干强夯机。
2.根据权利要求1所述的超低水位强夯系统，其特征在于，所述超低水位降水增压管包括芯管，所述芯管外壁设有滤管，所述滤管包括骨架和包覆于骨架外的过滤网布，所述芯管底部位于滤管内，且滤管底部封闭，所述芯管近底部处设有进水口，所述芯管顶部伸出滤管，且滤管顶部和芯管侧壁密闭连接，芯管顶部通过管道和气液分离罐连接。
3.根据权利要求1所述的超低水位强夯系统，其特征在于，所述加固土体的地面上还设有竖井，所述气液分离罐位于竖井内。
4.根据权利要求2所述的超低水位强夯系统，其特征在于，所述骨架为钢丝螺旋骨架，所述滤管底部通过堵头封闭，所述堵头内壁设有和滤管旋接的堵头内螺纹。
5.根据权利要求4所述的超低水位强夯系统，其特征在于，所述滤管顶部和芯管侧壁通过接头连接，所述接头内壁设有和滤管旋接的接头内螺纹，接头和芯管黏连。
6.根据权利要求5所述的超低水位强夯系统，其特征在于，所述接头包括T型套和旋接套，所述接头内螺纹位于旋接套内壁，所述T型套和旋接套螺纹旋接，T型套和芯管黏连。
7.根据权利要求6所述的超低水位强夯系统，其特征在于，所述堵头内螺纹的螺纹齿截面向下倾斜，所述接头内螺纹的螺纹齿截面向上倾斜。
8.根据权利要求4所述的超低水位强夯系统，其特征在于，所述骨架外壁包塑，所述过滤网布包括三层，三层依次为涤纶网、无纺布、涤纶网，所述进水口为芯管底部侧壁上的斜缺口。
9.根据权利要求4所述的超低水位强夯系统，其特征在于，所述堵头包括圆套和位于圆套底部的尖锥头，所述圆套外截面略小于尖锥头的最大直径，所述圆套侧壁设有若干和圆套轴向方向平行的凹槽。
10.一种超低水位强夯方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将若干超低水位降水增压管插入加固土体的成孔内；
（2）将超低水位降水增压管的芯管顶部通过管道连通气液分离罐，连通后开启气液分离罐和真空主机将加固土地内部的水吸至气液分离罐；
（3）待加固土地的地下水液面降至水位要求时，用强夯机对加固土体进行强夯。
11.根据权利要求11所述的超底水位强夯方法，其特征在于，在加固土体的地面上开设竖井，将气液分离罐放置于竖井内。
12.根据权利要求11所述的超底水位强夯方法，其特征在于，超低水位降水增压管插设若干排且平行布置，管道为水平布置的管网，超低水位降水增压管由三通连接水平管网，气液分离罐位于若干排超低水位降水增压管的一端，强夯机在相邻两排超低水位降水增压管之间边行走边进行强夯。
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