CN204676520U - 一种处理可液化地基的电解碎石桩 - Google Patents

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吴跃东
吴鸿昇
霍正格
李丹丹
许加俊
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Abstract

本实用新型公开了一种处理可液化地基的电解碎石桩，包括阳极管和多根阴极管，阴极管和阳极管中均穿设有通电导线，阴极管和阳极管竖直平行设置，且顶端和底端分别设置有用于固定阴极管和阳极管的顶端固定管帽和底部固定管帽；阴极管和阳极管顶部端面设置中心带孔的锥形橡胶塞将管口密封；位于碎石桩内部分的阴极管和阳极管侧壁开设有多个通水孔；充分采用减饱和度中的电解法来处理碎石桩的液化问题，让位于碎石桩中心的阳极管与电源正极相连，阴极管与电源负极相连，电解产生的氢气和氧气气泡将连续不断地进入桩周土体中，极大的降低碎石桩土体的饱和度，抑制超孔隙水压力的累积，最终达到预防和降低地震等振动作用下碎石桩发生液化的可能性。

Description

一种处理可液化地基的电解碎石桩
技术领域
本实用新型涉及一种处理可液化地基的电解碎石桩，属于建筑工程技术领域。
背景技术
新建建筑物在地基处理不足的情况下通常会发生沉降、水平位移或者倾斜，这会影响新建建筑物的美观和正常使用；高大新建建筑物由于受到较大的风荷载等水平荷载也会导致不同程度的建筑物水平位移或者倾斜而使得建筑物不能正常使用。因而对新建建筑物的沉降、水平位移和倾斜的监控尤其的重要。然而，现在尚无专门的装置来监控建筑物的沉降、水平位移和倾斜，只能依靠人工测量的方法，当测量频率不足而新建建筑物发生较大的沉降、水平位移或者倾斜时往往会造成很大的损失和危害。
实用新型内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种处理可液化地基的电解碎石桩，用来监控新建建筑物的沉降、水平位移和倾斜，为新建建筑物的正常使用提供保障，使得新建建筑物的沉降、水平位移和倾斜监控智能化、信息化、电子化。
技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种处理可液化地基的电解碎石桩，其特征在于：包括阳极管和多根阴极管，阴极管和阳极管中均穿设有通电导线，阴极管和阳极管竖直平行设置，且顶端和底端分别设置有用于固定阴极管和阳极管的顶端固定管帽和底部固定管帽；阴极管和阳极管顶部端面设置中心带孔的锥形橡胶塞将管口密封；位于碎石桩内部分的阴极管和阳极管侧壁开设有多个通水孔，启动工作时，阳极管中的通电导线与电源正极相连，阴极管中的通电导线与电源负极相连。
作为优选方案，所述的一种处理可液化地基的电解碎石桩，其特征在于：所述通电导线在水位线下部区域设置为弹簧状环形结构，用于加大通电导线的触水面积和电解水能力。
作为优选方案，所述的一种处理可液化地基的电解碎石桩，其特征在于：阳极管布置在中心处，多根阴极管呈梅花形均匀布置在阳极管周边，阴极管与阳极管的间距为80-150mm。
作为优选方案，所述的一种处理可液化地基的电解碎石桩，其特征在于：所述阴极管和阳极管上竖直方向间距设置有用于固定连接阴极管和阳极管的固定钢支环。
作为更优选方案，所述的一种处理可液化地基的电解碎石桩，其特征在于：所述固定钢支环与阴极管和阳极管之间焊接固定。
有益效果：本实用新型提供的一种处理可液化地基的电解碎石桩，充分采用减饱和度中的电解法来处理碎石桩的液化问题，让位于碎石桩中心的阳极管与电源正极相连，呈梅花形均匀布置在阳极管周边的多根阴极管与电源负极相连，电解管内水，产生的氢气和氧气气泡将连续不断地进入桩周土体中，极大的降低碎石桩土体的饱和度，抑制超孔隙水压力的累积，最终达到预防和降低地震等振动作用下碎石桩发生液化的可能性；并且该装置的安装和操作简单，处理液化效率高的特点，使其在处理碎石桩的液化时应用更加便捷。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的顶部平面图；
图3为本实用新型中固定钢支环示意图；
图中：阴极管1、阳极管2、顶端固定管帽3、碎石桩4、通水孔5、水位线6、通电导线7、锥形橡胶塞8、固定钢支环9、底部固定管帽10、孔底11。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作更进一步的说明。
如图1至图3所示，一种处理可液化地基的电解碎石桩，包括阳极管2和多根阴极管1，阴极管1和阳极管2中均穿设有通电导线7，阴极管1和阳极管2等高竖直平行设置，且顶端和底端分别设置有用于固定阴极管1和阳极管2的顶端固定管帽3和底部固定管帽10，底部固定管帽10将管底密封；阴极管1和阳极管2顶部端面设置中心带孔的锥形橡胶塞8将管口密封；
位于碎石桩4内部分的阴极管1和阳极管2侧壁开设有多个通水孔5。
作为优先方案，所述通电导线7在水位线6下部区域时设置为弹簧状环形结构，用于加大通电导线7的触水面积和电解水能力。
其中，阳极管2布置在中心处，多根阴极管1呈梅花形均匀布置在阳极管周边，电解水电压为100-150 V，阴极管1与阳极管2的间距为80-150mm。
所述阴极管1和阳极管2上竖直方向间距设置有用于固定连接阴极管1和阳极管2的固定钢支环9。
作为优先方案，所述固定钢支环9与阴极管1和阳极管2之间焊接固定。
本实用新型可以将碎石桩复合地基内的孔隙水电解成氢气和氧气气泡，气泡将连续不断地进入桩周土体中；采用钻孔的方式，将阴极管1和阳极管2沉入孔底11，穿过易液化的地层，并及时回填纯净碎石密实成桩；管内通入通电导线7，管口做密闭处理，将通电导线7与电源连接，形成闭合电解电路。当在地震等振动作用下，判别碎石桩体液化度达到规定限值，启动电解水工作。
本实用新型的具体工作实施步骤如下：
1）根据地质勘查状况，判别可液化地基区可液化层的位置和深度，钻孔施工确定阴极管1和阳极管2沉入的深度；
2）在阴极管1和阳极管2管侧壁均匀开设通水孔5，阴阳极管底部用底部固定管帽10固定封闭，并沿着竖向方向每隔一定间距焊接固定钢支环9；
3）将开设好通水孔5的阴极管1和阳极管2，按阳极管2位于中心处，三根阴极管1呈梅花形均匀布置在阳极管2周围，间距控制为80-150mm，缓缓将管沉入孔底11，深度穿过易液化地基层，并及时回填纯净碎石，密实成桩；
4）碎石回填至管顶时，挤压密实后在管顶部安装顶端固定管帽3，防止阴极管1和阳极管2发生变位；
5）疏通管道，接入通电导线7，通电导线的触水区域设置成弹簧状环形结构，加大触水面积和电解水能力，通电导线与管口连接处采用带中孔的锥形橡胶塞8密闭，防止电解气体排出；
6）将通电导线7与作业电源相连，形成闭合电路，根据碎石桩的液化判别，达到液化度规定限值时，启动电解作业。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种处理可液化地基的电解碎石桩，其特征在于：包括阳极管和多根阴极管，阴极管和阳极管中均穿设有通电导线，阴极管和阳极管竖直平行设置，且顶端和底端分别设置有用于固定阴极管和阳极管的顶端固定管帽和底部固定管帽；阴极管和阳极管顶部端面设置中心带孔的锥形橡胶塞将管口密封；位于碎石桩内部分的阴极管和阳极管侧壁开设有多个通水孔；启动工作时，阳极管中的通电导线与电源正极相连，阴极管中的通电导线与电源负极相连。
2.根据权利要求1所述的一种处理可液化地基的电解碎石桩，其特征在于：所述通电导线在水位线下部区域设置为弹簧状环形结构，用于加大通电导线的触水面积和电解水能力。
3.根据权利要求1所述的一种处理可液化地基的电解碎石桩，其特征在于：阳极管布置在中心处，多根阴极管呈梅花形均匀布置在阳极管周边，阴极管与阳极管的间距为80-150mm。
4.根据权利要求1所述的一种处理可液化地基的电解碎石桩，其特征在于：所述阴极管和阳极管上竖直方向间距设置有用于固定连接阴极管和阳极管的固定钢支环。
5.根据权利要求4所述的一种处理可液化地基的电解碎石桩，其特征在于：所述固定钢支环与阴极管和阳极管之间焊接固定。
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