CN213508414U - 一种软土地基加固排水固结施工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种软土地基加固排水固结施工装置，属于软土地基加固技术领域。包括竖直排水构件、水平排水构件、集水管、排水真空泵、排水管、密封膜、抽吸真空泵、吸气管道以及排气管；所述密封膜埋入地面部分的内侧设有一圈吸气管道；所述抽吸真空泵进气端连接至吸气管道出气端，抽吸真空泵出气端连接有排气管，抽吸真空泵可通过吸气管道抽吸密封膜与地面之间的空气。通过在密封膜内侧设置吸气管道并由抽吸真空泵对密封膜与地面之间的空气进行抽吸，防止密封膜外部的空气通过排水路径流入密封膜内以减小密封膜内部的负压和大气压力之间的压差，来提高每个排水构件的吸水效果。

Description

一种软土地基加固排水固结施工装置

技术领域

本实用新型涉及一种软土地基加固排水固结施工装置，属于软土地基加固技术领域。

背景技术

软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。由于软土强度低，沉隐量大，往往给道路工程带来很大的危害，如处理不当，会给公路的施工和使用造成很大影响。

目前在公路工程中软土地基加固主要采用以下几种方法：排水固结法、反压护道法、搅拌桩法、换填垫层法、强夯法、加筋路基法、化学加固法等。

其中排水固结法又包括堆载预压法、真空预压法、降水预压法、电渗排水法。

真空预压法的基本原理是在铺设密封膜的地基上利用抽真空设备，将密封膜下水平排水垫层中的气体和水逐渐抽出，并在水平排水垫层中形成负压，水平排水垫层中的负压通过打设在地基中的竖向排水通道(塑料排水板)逐渐向下延伸，促使排水通道内孔隙水压力降低，并与土体中的孔隙水压力形成压差，在该压差作用下，土体孔隙中的水、气流向竖向排水通道，再经竖向排水通道流向水平排水垫层，最后经由真空滤管被排出。经真空固结后，土体中有效应力增加，土体各项强度指标增大，可以很大程度地减小工后沉降，满足各种构筑物的承载要求。

但是现有技术中，采用真空预压法时，由于密封膜外部的空气会从排水路径外侧流入密封膜内，因此会减小密封膜内部的负压和大气压力之间的压差，从而降低每个排水通道的吸水效果。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种软土地基加固排水固结施工装置，它解决了现有技术中密封膜外部的空气会从排水路径外侧流入密封膜内，减小密封膜内部的负压和大气压力之间的压差，从而降低每个排水构件的吸水效果的问题。

本实用新型所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

一种软土地基加固排水固结施工装置，包括竖直排水构件、水平排水构件、集水管、排水真空泵、排水管、密封膜、抽吸真空泵、吸气管道以及排气管；

多个所述竖直排水构件在竖直方向上均匀布置在软土地基的地面下；

多个所述水平排水构件在水平方向上均匀布置在软土地基的地面上并连接到竖直排水构件；

所述集水管布置在水平排水构件上方并连接到水平排水构件；

所述排水真空泵进水端与集水管出水端连接，排水真空泵出水端连接有排水管；

所述地面上方设置有用于覆盖水平排水构件以及集水管的密封膜，密封膜外围边缘部分沿地面的外围以预定深度埋入埋槽中并由回填土填埋；

所述密封膜埋入地面部分的内侧设有一圈吸气管道；

所述抽吸真空泵进气端连接至吸气管道出气端，抽吸真空泵出气端连接有排气管，抽吸真空泵可通过吸气管道抽吸密封膜与地面之间的空气。

作为优选实例，所述吸气管道为PVC材料，吸气管道侧面开设有多个直径为1-2cm的吸气孔，吸气管道外部紧密套接有过滤网。

作为优选实例，所述竖直排水构件为塑料排水板，水平排水构件为水平排水管。

作为优选实例，所述过滤网采用聚酯无纺布、无纺土工布中任意一种。

本实用新型的有益效果是：

(1)通过在密封膜内侧设置吸气管道并由抽吸真空泵对密封膜与地面之间的空气进行抽吸，防止密封膜外部的空气通过排水路径流入密封膜内以减小密封膜内部的负压和大气压力之间的压差，来提高每个排水构件的吸水效果；

(2)通过在吸气管道外部设置过滤网，过滤网能够避免吸气管道吸气时外部土壤颗粒等进入吸气孔造成堵塞的问题。

附图说明

图1为本实用新型的剖面结构示意图；

图2为本实用新型的俯视透视结构示意图；

图3为本实用新型的排气管道的部分结构示意图。

图中：软土地基1，地面2，埋槽3，回填土31，竖直排水构件4，水平排水构件5，集水管6，排水真空泵7，排水管8，密封膜9，外围边缘部分91，抽吸真空泵10，吸气管道11，吸气孔111，排气管12，过滤网13。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1-图3所示，一种软土地基加固排水固结施工装置，包括竖直排水构件4、水平排水构件5、集水管6、排水真空泵7、排水管8、密封膜9、抽吸真空泵10、吸气管道11以及排气管12；

多个竖直排水构件4在竖直方向上均匀布置在软土地基1的地面2下；

多个水平排水构件5在水平方向上均匀布置在软土地基1的地面2上并连接到竖直排水构件4；

集水管6布置在水平排水构件5上方并连接到水平排水构件5，集水管6用于将竖直排水构件4、水平排水构件5所吸收的水进行收集；

排水真空泵7进水端与集水管6出水端连接，排水真空泵7出水端连接有排水管8，排水真空泵7用于将集水管6内的水通过排水管8进行排出；

地面2上方设置有用于覆盖水平排水构件5以及集水管6的密封膜9，密封膜9外围边缘部分91沿地面的外围以预定深度埋入埋槽3中并由回填土31填埋；

密封膜9埋入地面部分的内侧设有一圈吸气管道11；

抽吸真空泵10进气端连接至吸气管道11出气端，抽吸真空泵10出气端连接有排气管12，抽吸真空泵10可通过吸气管道11抽吸密封膜9与地面2之间的空气。

吸气管道11为PVC材料，吸气管道11侧面开设有多个直径为1-2cm的吸气孔111，吸气管道11外部紧密套接有过滤网13。

竖直排水构件4为塑料排水板，水平排水构件5为水平排水管。

过滤网13采用聚酯无纺布、无纺土工布中任意一种。

工作原理：

如图1-图3所示，一方面，竖直排水构件4上端从软土地基1的地面2向上伸出，并与水平排水构件5连接，水平排水构件5按照一定间隔的方式相互隔开，竖直排水构件4的上端部连接至水平排水构件5长度方向上的多个位置，从而能够进行水的输送，集水管6布置在地面2上在水平方向上延伸，并且布置成与多个水平排水构件5正交，密封膜9可采用不透气的合成树脂类材料，密封膜9覆盖在水平排水构件5以及集水管6上方，密封膜9的外围边缘部分91被布置在地面2外围的埋槽3内，并通过回填土31进行填埋压实，密封膜9与地面2之间处于负压状态，从而使集水管6内储存的水由排水真空泵7抽出并从排水管8排出。

另一方面，在密封膜9外围边缘部分91内侧布置一圈吸气管道11，吸气管道11的侧面开设有多个直径为1-2cm的吸气孔111，吸气管道11的外部设有过滤网13，过滤网13可采用聚酯无纺布，过滤网13能够防止土壤颗粒等进入吸气孔111造成堵塞，抽吸真空泵10按照一定时间进行间歇性工作，抽吸真空泵10工作时，吸气管道11通过吸气孔111不断抽吸密封膜9与地面2之间存在的空气，如此一来，由于密封性不良导致的密封膜9内部进入空气的问题得到解决，从而防止密封膜9外部的空气通过排水路径流入密封膜9内以减小密封膜9内部的负压和大气压力之间的压差，来提高每个排水构件的吸水效果。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应当了解，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种软土地基加固排水固结施工装置，其特征在于，包括竖直排水构件、水平排水构件、集水管、排水真空泵、排水管、密封膜、抽吸真空泵、吸气管道以及排气管；

多个所述竖直排水构件在竖直方向上均匀布置在软土地基的地面下；

多个所述水平排水构件在水平方向上均匀布置在软土地基的地面上并连接到竖直排水构件；

所述集水管布置在水平排水构件上方并连接到水平排水构件；

所述排水真空泵进水端与集水管出水端连接，排水真空泵出水端连接有排水管；

所述地面上方设置有用于覆盖水平排水构件以及集水管的密封膜，密封膜外围边缘部分沿地面的外围以预定深度埋入埋槽中并由回填土填埋；

所述密封膜埋入地面部分的内侧设有一圈吸气管道；

所述抽吸真空泵进气端连接至吸气管道出气端，抽吸真空泵出气端连接有排气管，抽吸真空泵可通过吸气管道抽吸密封膜与地面之间的空气。

2.根据权利要求1所述的一种软土地基加固排水固结施工装置，其特征在于，所述吸气管道为PVC材料，吸气管道侧面开设有多个直径为1-2cm的吸气孔，吸气管道外部紧密套接有过滤网。

3.根据权利要求1所述的一种软土地基加固排水固结施工装置，其特征在于，所述竖直排水构件为塑料排水板，水平排水构件为水平排水管。

4.根据权利要求2所述的一种软土地基加固排水固结施工装置，其特征在于，所述过滤网采用聚酯无纺布、无纺土工布中任意一种。

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