CN204510191U - 适用于高黏粒含量新吹填淤泥地基的真空预压排水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于高黏粒含量新吹填淤泥地基的真空预压排水系统，其包括竖向排水板、水平排水支管、水平排水主管、第一四通管接头和第二四通管接头，所述竖向排水板竖向插设于淤泥地基中，一短排水板板头与一长排水板板头以重叠方式共同连接于第一四通管接头的第一端口，与第一四通管接头第一端口相对的第三端口也连接有以重叠方式共同连接的另一短排水板板头和另一长排水板板头，所述短排水板板头和长排水板板头分别延伸自淤泥地基中不同水平间距的竖向排水板，第一四通管接头的第二端和第四端分别连接水平排水支管，第二四通接头将水平排水支管与水平排水主管连接在一起，水平排水主管与抽真空设备相连。

Description

适用于高黏粒含量新吹填淤泥地基的真空预压排水系统

技术领域

本实用新型属于地基处理技术领域。

背景技术

新吹填淤泥，主要是指原位海积、河积或湖积淤泥，或港池航道疏浚淤泥经水力重塑和颗粒重新分选后、土颗粒尚未完成自重沉积过程、颗粒结构极松散、含水率极高、处于流动或者悬浮状态、刚吹填形成的淤泥，具有高黏粒含量、高强亲水矿物含量、高含水率、高孔隙比、高液限指数等不良工程性质。

高黏粒含量新吹填淤泥地基几乎无承载力，处理难度非常大，目前主要采用二次真空预压的方法进行加固，即“先采用无砂垫层真空预压技术对地基浅表层土体进行快速加固，待地基浅表层土体满足能承载施工设备的要求后，再采用传统真空预压技术对地基深层土体进行加固”。该法需要进行两个阶段的真空预压排水系统设计，前一阶段采用粗糙的直排式真空预压排水系统(排水板板头与支管进行缠绕连接)，后一阶段采用传统的真空预压排水系统，且两阶段均采用普通塑料排水板作为竖向排水体。工程实践表明：采用二次真空预压处理的主要原因是前一阶段加固后竖向排水体周围出现严重的细黏土颗粒聚集现象，排水效率低、地基土体加固效果不理想(地基土体加固深度不超过50cm)。相对于传统的方法——“先晾晒2～3年，再采用传统的真空预压技术进行加固”而言，这种二次真空预压处理的方法施工工期大大地缩减，但施工成本较高。

近年来，很多业界人士从多方面对真空预压排水系统进行了改进或创新。然而，综合分析现有的改进方法可知，主要存在以下不足：①仍然局限于现有相关规范，采用普通塑料排水板作为竖向排水通道，如已授权的实用新型专利CN200820143837、CN20082014838、CN201120009864、CN201320838928和已申请公开的发明专利CN201210247450、CN201310096244、CN201410044174、CN201410092180、CN201410092193。工程实践表明：普通塑料排水板是不适用于高黏粒含量新吹填淤泥地基的；②尽管采用了“将排水板板头直接与支管连接”的方法，但仍然存在“连接位置处真空度局部损失大”的问题，如已授权的实用新型专利CN200820143837、CN20082014838、 CN201120009864、CN201320838928和已申请公开的发明专利CN201210247450；③可实施性不强，施工成本高，施工效率低，如已授权的实用新型专利CN200820143837、CN20082014838、CN201320838928和已申请公开的发明专利CN201210247450、CN201310096244、CN201410044174、CN201410092180、CN201410092193。

发明内容

本实用新型的目的是克服上述现有实用新型的不足，提供一种能使高黏粒含量新吹填淤泥地基进行一次性排水固结、可实施性强、施工效率高、施工成本可控的真空预压排水系统。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：一种适用于高黏粒含量新吹填淤泥地基的真空预压排水系统，其特征在于包括：竖向排水板、水平排水支管、水平排水主管、第一四通管接头和第二四通管接头，所述竖向排水板竖向插设于淤泥地基中，一短排水板板头与一长排水板板头以重叠方式共同连接于第一四通管接头的第一端口，与第一四通管接头第一端口相对的第三端口也连接有以重叠方式共同连接的另一短排水板板头和另一长排水板板头，所述短排水板板头和长排水板板头分别延伸自淤泥地基中与所连接的第一四通管接头具有不同水平距离的两块竖向排水板，第一四通管接头的第二端和第四端分别连接水平排水支管，第二四通接头将水平排水支管与水平排水主管连接在一起，水平排水主管与抽真空设备相连。

所述的真空预压排水系统，其上部埋置于能承载排水板施工设备的以粉细纱、粉砂、或素土为主要材料形成的工作垫层或复合式工作垫层中。

所述竖向排水板的反滤层材料的等效孔径为75μm～210μm。

所述水平排水支管采用弱透水性软式滤管，管壁开孔率约为45％。

所述水平排水主管采用不透水性软式滤管。

短排水板板头与长排水板板头重叠放置后一起插入第一四通接头的端口中固定连接，在连接位置包裹有至少两层排水板反滤层材料。

本实用新型把具有良好透水性能的两块竖向排水板的板头重叠连接在第一四通 接头的一个端口，然后通过第一四通接头把竖向排水板与水平排水支管相连，水平排水支管又再进一步通过第二四通接头与水平排水主管相连。连接于同一第一四通接头端口的竖向排水板按一定水平间距插于地基中，因此整个真空预压排水系统形成了均匀而有效的立体空间排水系统，达到了良好的排水效果，对于即使是高黏粒含量的新吹填淤泥地基也具有很好的效果。

附图说明

图1是实施该实用新型的平面示意图。

图2是实施该实用新型的截面示意图。

图3是实施该实用新型的施工路线示意图。

图中：1-排水板；2-排水板；1’-短排水板板头；2’-长排水板板头；3-水平排水支管；4-第一四通接头；5-排水板反滤层材料；6-第二四通接头；7-水平排水主管；8-工作垫层；9-排水板施工设备；10-排水板施工路线。

具体实施方式

以下仅为本实用新型的实施范例，不能以此限定本实用新型的范围。但凡依本实用新型申请专利范围所作的非实质性变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

1、采用排水板施工设备9在工作垫层8上以倒退的、U型往返式的排水板施工路线10按设计水平插设间距进行竖向排水板的施工，以最大程度地确保外露的排水板板头不出现严重的破损现象；工作垫层8是以粉细砂、粉砂或素土为主要材料形成的工作垫层或复合式工作垫层。

2、在施工排水板1和排水板2的同时，在加固区域周边的场地将弱透水性软式滤管标准管段连接第一四通接头4的第二及第四端口组装成若干排水平排水支管3；所述的弱透水性软式滤管的开孔率为43-48％，低于一般的软式透水滤管。

3、将若干排水平排水支管3摆放在两排排水板1的中轴线上； 

4、排水板1和排水板2与第一四通接头4(位于步骤3所述的中轴线上)有着不相同的水平距离，排水板1距离第一四通接头4较近，而排水板2距离第一四通接头4较远，使排水板1预留较短的排水板板头，而排水板2预留较长的排水板板头，然后将短排水板板头1’与长排水板板头2’重叠放置后一起插入第一四通接头4两侧的第一端口和与其相对的第三端口中，并固定连接，且优选地在连接位置包裹至少两层宽 为20cm的排水板反滤层材料5。反滤层材料的等效孔径为75μm～210μm。

其它排支管与排水板板头的连接依此类推。

5、按设计要求，在指定位置处将各水平排水支管3通过第二四通接头6与水平排水主管7连接，且在各排支管的两端用密封材料进行封堵。水平排水主管7与抽真空设备相连。水平排水主管7采用不透水性滤管材料制造，例如不开孔的软式滤管。

由此，完成整个真空预压排水系统的装配。

最后，将整个排水系统的上部分按设计埋深埋在工作垫层8中。

Claims (5)

1.一种适用于高黏粒含量新吹填淤泥地基的真空预压排水系统，其特征在于包括：竖向排水板、水平排水支管、水平排水主管、第一四通管接头和第二四通管接头，所述竖向排水板竖向插设于淤泥地基中，一短排水板板头与一长排水板板头以重叠方式共同连接于第一四通管接头的第一端口，与第一四通管接头第一端口相对的第三端口也连接有以重叠方式共同连接的另一短排水板板头和另一长排水板板头，所述短排水板板头和长排水板板头分别延伸自淤泥地基中与所连接的第一四通管接头具有不同水平距离的两块竖向排水板，第一四通管接头的第二端和第四端分别连接水平排水支管，第二四通接头将水平排水支管与水平排水主管连接在一起，水平排水主管与抽真空设备相连。

2.根据权利要求1所述的适用于高黏粒含量新吹填淤泥地基的真空预压排水系统，其特征在于：所述竖向排水板的反滤层材料的等效孔径为75μm～210μm。

3.根据权利要求1所述的适用于高黏粒含量新吹填淤泥地基的真空预压排水系统，其特征在于：所述水平排水支管采用弱透水性软式滤管，管壁开孔率为43-48％。

4.根据权利要求1所述的适用于高黏粒含量新吹填淤泥地基的真空预压排水系统，其特征在于：所述水平排水主管采用不透水性软式滤管。

5.根据权利要求1所述的适用于高黏粒含量新吹填淤泥地基的真空预压排水系统，其特征在于：短排水板板头与长排水板板头重叠放置后一起插入第一四通接头的端口中固定连接，在连接位置包裹有至少两层排水板反滤层材料。