CN113235562B - 软基处理排水板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种软基处理排水板，其铺设在垫设层上方，包括：排水板主体，其内部具有一空腔，空腔内部设有一囊袋；多个排水板支柱，其分布在排水板主体的下方，排水板主体沿竖向穿设垫设层并伸入软基土层，排水板支柱的顶端与真空泵联通，所水板支柱的侧壁设有排水孔；多个固定压板，其分布在排水板主体的外周，固定压板的水平部压设于排水板主体、竖直部贴设于土石围堰并插入软基土层；多个排水导管，其分布于空腔，排水导管具有蛇形管体，一个排水导管的一端与一个排水板支柱的顶端联通、另一端与抽水泵联通。本发明能够缩短施工周期，处理软基土层深度大，提高软基土层的承载力，排水效果好，加速软基土层的固结度和稳定性至设计的要求。

Description

软基处理排水板

技术领域

本发明涉及建筑领域。更具体地说，本发明涉及一种软基处理排水板。

背景技术

软基处理，又叫软地基处理，软弱土地基加固处理，是建筑之前如果地基不够坚固，为防止建筑后地基下沉拉裂造成建筑物不稳定等事故，需要对软地基进行处理，使其沉降变得足够坚固，提高软地基的固结度和稳定性至设计的要求的过程。

排水板联合真空预压是指在软基土层上依次铺设砂垫层与排水板，抽真空，促使软基土层排水固结渗出的水可以透过砂垫层从排水板排走。为确保砂垫层能通畅排水，砂垫层一般的厚度为0.6-1.0米，厚度较大，且只能单方向自下至上排水，周期长，堆载压力有限。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种软基处理排水板，其能够缩短施工周期，处理软基土层深度大，提高软基土层的承载力，排水效果好，加速软基土层的固结度和稳定性至设计的要求。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种软基处理排水板，其铺设在垫设层上方，包括：

排水板主体，其内部具有一空腔，所述空腔内部设有一囊袋，所述囊袋具有进气口与排气口，所述进气口与高压空压机联通；

多个排水板支柱，其分布在所述排水板主体的下方，所述排水板主体沿竖向穿设所述垫设层并伸入软基土层，所述排水板支柱的顶端伸入所述空腔、底端不封闭，所述排水板支柱的顶端与真空泵联通，所述排水板支柱的侧壁设有排水孔，所述排水板支柱内部具有导流空间；

多个固定压板，其分布在所述排水板主体的外周，所述固定压板为L形结构，所述固定压板的水平部通过高强度螺栓压设于所述排水板主体、竖直部贴设于土石围堰并插入软基土层；

多个排水导管，其分布于所述空腔，所述排水导管具有蛇形管体，一个排水导管的一端与一个排水板支柱的顶端联通、另一端与抽水泵联通。

优选的是，所述垫设层包括自下至上依次铺设在软基土层上方的第一土工布层、砂垫层、第二土工布层、密封膜层，所述砂垫层厚度为40cm，所述第一土工布层、第二土工布层均为250g/m²，所述密封膜层贴紧密封所述土石围堰。

优选的是，所述排水板支柱的顶端通过三通管分别与真空泵、排水导管联通，所述三通管设有弧形导流片，所述弧形导流片的底端安装于所述排水导管的支路，其顶端延伸方向设置为使所述真空泵的支路逐渐变窄，所述真空泵、排水导管的支路均设有电磁阀。

优选的是，所述排水板支柱外壁设有多个轴向挡板，形成多个自上至下的沟槽，所述沟槽上设有所述排水孔。

优选的是，所述固定压板的竖直部的外壁涂覆有疏水涂层，所述排水板支柱外壁涂覆有亲水涂层。

优选的是，所述排水板支柱外周设有透水布袋。

本发明至少包括以下有益效果：

第一、本发明的软基处理排水板包括排水板主体、排水板支柱、固定压板、排水导管，固定压板固定排水板主体并对内部囊袋高压施力，排水板支柱通过抽真空导引土层水进入并通过排水导管收集，本发明缩短施工周期，处理软基土层深度大，提高软基土层的承载力，排水效果好，加速软基土层的固结度和稳定性至设计的要求；

第二、排水板主体可以为塑料材质，表面开孔处均密封设计，囊袋内部可装载粗砂，增加重力，排水导管的蛇形管体压设于排水板主体内底部，增大重力，囊袋与排水导管互不干涉，囊袋通过导入高压空气增大压力，压实下方的垫设层，排水板支柱的深度可以设计为10-20m，排水板支柱形成软基土层自下至上的导流空间，抽真空实现真空预压，在压差下软土基层的水通过排水孔进入排水板支柱，有排水导管排出，使土体固结，固定压板压设排水板主体实现固定，同时插入软基土层形成桩基；

第三、通过设置垫设层，多个层结构能够铺设平整，保证排水能力，防止泥浆溢出，密封膜层将土石围堰的边角处密封，使下方形成封闭区域，便于配合真空预压；排水板支柱通过三通管分别与真空泵、排水导管联通，电磁阀便于切换，排水导管上可以设置抽水泵，弧形导流片的设置使得真空预压时进入排水管支柱的水通过狭小路径后压强降低流入排水导管；排水板支柱外壁设计的挡板使四周的水进入排水板支柱，立体多维排水；固定压板的数值为与排水板支柱具有一定距离，真空预压后疏水土层、亲水涂层实现水的定向移动，进入排水板支柱；透水布袋便于水进入排水孔，并阻挡土体团聚颗粒，防止排水孔被堵塞。

附图说明

图1为本发明的一种技术方案的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供一种软基处理排水板，其铺设在垫设层上方，包括：

排水板主体1，其内部具有一空腔，所述空腔内部设有一囊袋2，所述囊袋2具有进气口与排气口，所述进气口与高压空压机6联通；

多个排水板支柱3，其分布在所述排水板主体1的下方，所述排水板主体1沿竖向穿设所述垫设层并伸入软基土层，所述排水板支柱3的顶端伸入所述空腔、底端不封闭，所述排水板支柱3的顶端与真空泵7联通，所述排水板支柱3的侧壁设有排水孔，所述排水板支柱3内部具有导流空间；

多个固定压板4，其分布在所述排水板主体1的外周，所述固定压板4为L形结构，所述固定压板4的水平部通过高强度螺栓压设于所述排水板主体1、竖直部贴设于土石围堰10并插入软基土层；

多个排水导管5，其分布于所述空腔，所述排水导管5具有蛇形管体，一个排水导管5的一端与一个排水板支柱3的顶端联通、另一端与抽水泵8联通。

在上述技术方案中，软基处理排水板包括排水板主体1、排水板支柱3、固定压板4、排水导管5，固定压板4固定排水板主体1并对内部囊袋2高压施力，排水板支柱3通过抽真空导引土层水进入并通过排水导管5收集，本发明缩短施工周期，处理软基土层深度大，提高软基土层的承载力，排水效果好，加速软基土层的固结度和稳定性至设计的要求。

排水板主体1可以为塑料材质，表面开孔处均密封设计，囊袋2内部可装载粗砂，增加重力，排水导管5的蛇形管体压设于排水板主体1内底部，增大重力，囊袋2与排水导管5互不干涉，囊袋2通过导入高压空气增大压力，压实下方的垫设层，排水板支柱3的深度可以设计为10-20m，为达到不同插入深度，排水板支柱3的长度可以选择为不同长度，排水空的直径可设计为0.01-1mm，排水板支柱3形成软基土层自下至上的导流空间，真空泵7的配制比例为每1000m²一台，抽真空实现真空预压，在压差下软土基层的水通过排水孔进入排水板支柱3，有排水导管5排出，使土体固结，固定压板4压设排水板主体1实现固定，同时插入软基土层形成桩基，避免采用重复铺设砂垫层的方式增大耗材。

施工时，首先进行场地清理，清除垃圾等杂物，拍摄沉降观测设备，进行水平位移和沉降观测。铺设垫设层，位于软基土体上方、排水板主体1下方，厚度不超过40cm，其中砂垫层采用中粗砂，含泥量不大于5％，夯实，避免过压，布置排水板区域，对排水板支柱3的桩位进行标记，采用龙门架插板机对准桩位中心，垂直下插排水板主体1，确保垂直度，桩位中心控制在±5cm以内，垂直度偏差控制在1％以内，振动锤匀速击打，保证排水板主体1打击的连续性，插打速度控制在10m/min，直至排水板支柱3达到设计深度，本申请具有特殊设计，排水板主体1与垫设层不贯通，设置土石围堰10以及排水沟槽，打入固定压板4，保证固定压板4的水平部的下表面与排水板主体1位于同一高度，安装完毕，利用真空泵7进行试抽，使气压达到80kPa，真空预压时，检测软土地基的稳定性以及变形度，连续10天沉降速率小于10mm，即可停止。

在另一种技术方案中，所述垫设层包括自下至上依次铺设在软基土层上方的第一土工布层、砂垫层、第二土工布层、密封膜层，所述砂垫层厚度为40cm，所述第一土工布层、第二土工布层均为250g/m²，所述密封膜层贴紧密封所述土石围堰10。通过设置垫设层，多个层结构能够铺设平整，保证排水能力，防止泥浆溢出，土工布断伸长率30-80％，层重量轻、渗透性好，密封膜层可以为多层，选用聚乙烯材质，横纵向抗拉强度均不小于16MPa，将土石围堰10的边角处密封，用回填土密实，使下方形成封闭区域，便于配合真空预压。

施工时，开启真空泵7，观察密封膜下的真空度，要求密封膜下的真空度大于或等于80kPa，抽真空持续时间90-120天，如果密封膜下的真空度不够，应检查密封膜与管路系统的密封情况、密封膜破裂漏气情况以及真空泵7的运行情况，预测最终沉降量，结合固结度达到80％来判定何时停止抽真空。

在另一种技术方案中，所述排水板支柱3的顶端通过三通管分别与真空泵7、排水导管5联通，所述三通管设有弧形导流片，所述弧形导流片的底端安装于所述排水导管5的支路，其顶端延伸方向设置为使所述真空泵7的支路逐渐变窄，所述真空泵7、排水导管5的支路均设有电磁阀。排水板支柱3通过三通管分别与真空泵7、排水导管5联通，电磁阀便于切换，排水导管5上可以设置抽水泵8，弧形导流片的设置使得真空预压时进入排水管支柱的水通过狭小路径后压强降低流入排水导管5。

在另一种技术方案中，所述排水板支柱3外壁设有多个轴向挡板，形成多个自上至下的沟槽，所述沟槽上设有所述排水孔。排水板支柱3外壁设计的挡板使四周的水进入排水板支柱3，立体多维排水。

在另一种技术方案中，所述固定压板4的竖直部的外壁涂覆有疏水涂层，所述排水板支柱3外壁涂覆有亲水涂层。固定压板4的数值为与排水板支柱3具有一定距离，真空预压后疏水土层、亲水涂层实现水的定向移动，进入排水板支柱3。

在另一种技术方案中，所述排水板支柱3外周设有透水布袋。透水布袋便于水进入排水孔，并阻挡土体团聚颗粒，防止排水孔被堵塞。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的细节。

Claims (2)

1.软基处理排水板，其铺设在垫设层上方，其特征在于，包括：

排水板主体，其内部具有一空腔，所述空腔内部设有一囊袋，所述囊袋具有进气口与排气口，所述进气口与高压空压机联通；

多个排水板支柱，其分布在所述排水板主体的下方，所述排水板主体沿竖向穿设所述垫设层并伸入软基土层，所述排水板支柱的顶端伸入所述空腔、底端不封闭，所述排水板支柱的顶端与真空泵联通，所述排水板支柱的侧壁设有排水孔，所述排水板支柱内部具有导流空间；所述排水板支柱外壁设有多个轴向挡板，形成多个自上至下的沟槽，所述沟槽上设有所述排水孔，所述排水板支柱外周设有透水布袋；

多个固定压板，其分布在所述排水板主体的外周，所述固定压板为L形结构，所述固定压板的水平部通过高强度螺栓压设于所述排水板主体、竖直部贴设于土石围堰并插入软基土层；

多个排水导管，其分布于所述空腔，所述排水导管具有蛇形管体，一个排水导管的一端与一个排水板支柱的顶端联通、另一端与抽水泵联通；

所述排水板支柱的顶端通过三通管分别与真空泵、排水导管联通，所述三通管设有弧形导流片，所述弧形导流片的底端安装于所述排水导管的支路，其顶端延伸方向设置为使所述真空泵的支路逐渐变窄，所述真空泵、排水导管的支路均设有电磁阀；

所述固定压板的竖直部的外壁涂覆有疏水涂层，所述排水板支柱外壁涂覆有亲水涂层。

2.如权利要求1所述的软基处理排水板，其特征在于，所述垫设层包括自下至上依次铺设在软基土层上方的第一土工布层、砂垫层、第二土工布层、密封膜层，所述砂垫层厚度为40 cm，所述第一土工布层、第二土工布层均为250g/m²，所述密封膜层贴紧密封所述土石围堰。

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