[發明專利]用于真空預壓固結的帶頂盒的土工塑料排水板

無效

• 申請號: 200710047142.3
• 申請日: 2007-10-18
• 公開（公告）號: CN101144273A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發明（設計）人: 沈水龍;柴錦春;洪振舜;杜延軍
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: E02D3/10
• 分類號: E02D3/10
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及一種建筑工程技術領域的構件，具體是一種用于真空預壓固結的帶頂盒的土工塑料排水板。

背景技術

自1952年瑞典科學家杰爾曼(Kjellman)提出使用大氣壓(抽真空預壓)的方法對軟土地基進行排水固結處理后，世界上許多國家的工程師針對各自國家的軟土地基條件開發了各種技術方案，形成了各有特點的真空預壓技術，真空預壓技術從單一的真空預壓法發展到真空聯合堆載、真空聯合降水等，被逐步應用到水利、市政、道路、港灣、疏浚淤泥的快速處理等各個領域，取得了巨大的經濟效益與社會效益。

傳統的真空預壓技術是首先在地基中打入塑料排水板；其次，在軟土地基上鋪設砂墊層及網狀排水濾管組成水平通道，然后在其上覆蓋不透氣的密封膜。采用真空裝置進行抽氣將膜內地基中空氣排出，使膜內外產生一個氣壓差，這個氣壓差作用于地基上，相當于給地面增加一個負荷載。隨膜內空氣與水不斷地被排出，氣壓差逐漸增大，地基中的水氣不斷地被排出而使地基發生固結，使地基的強度得到增加。在地基中打入塑料排水板是為了加快水分從地基中排出，加速軟粘土地基的排水效果。采用這種塑料排水板進行真空預壓固結處理需配套設置不透氣的氣水隔離薄膜，這種配套薄膜可能存在以下幾種缺陷：(1)如果表層存在有透氣、透水性良好的地基，為了防止漏氣，密封薄膜必須埋入其下更深的低滲透性的地基，或在這層土中設置至下層的隔斷泥漿墻；且該隔斷墻必須沿需預壓處理區域的全部周邊設置。這樣的施工方法很不經濟，而且有時還不能保證密封效果。(2)對于用路堤荷載與真空荷載相結合的方法，雖然可以減小地基在預壓固結中的側面位移與地表裂縫，但一旦路堤覆蓋薄膜后，任何對薄膜的損傷漏氣就無從檢測與修復，有時反而大大降低真空效率。

經對現有的技術文獻檢索發現，為了克服上述缺陷并增加對軟土地基的密封固結效果，中國專利名稱：低位真空預壓軟土地基加固抬高法，專利申請號97100652.0，該專利“在軟土地基上預埋復式濾水管網，向軟土地基圍堰內吹入吹填土并通過密封集水井抽水排氣，使濾水管網中造成負壓而使軟土地基和吹填土體向濾水管網中強制釋水固結，待吹填土體表層干裂后再在其表面覆蓋塑料膜并繼續抽水排氣，直至軟土地基達到設計高程和加固要求為止。”。該發明雖也提出了用吹填土代替密封薄膜的方法，在一定程度上解決了密封膜破損的問題。但該法需構筑集水井，不僅使成本升高而且，集水井的密封也需要很好地解決。

發明內容

本發明的目的就在于克服上述缺陷，提供一種施工方便、操作簡單的用于真空預壓固結的帶頂盒的土工塑料排水板，不需要擔心薄膜的質量問題以及可能帶來的不利影響。而且可以使真空預壓固結在局部進行，不需要特別考慮整個處理區域的密封問題。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括：土工塑料排水板、塑料盒子、軟管、導向膠帶、錐形單向閥。軟管和土工塑料排水板通過塑料盒子連接，軟管同時與抽真空裝置相連。導向膠帶連接并固定土工塑料排水板，錐形單向閥設置于軟管內。

所述土工塑料排水板由芯板與濾膜構成，濾膜圍裹芯板，芯板用于支撐濾膜；芯板與濾膜之間可以用熱粘結也可以用防水防腐蝕樹脂粘結。芯板兩面有間隔溝槽，材料采用聚乙烯或聚丙烯類硬質塑料，180度彎曲時應不脆不斷，芯板不透水；濾膜一般采用耐腐蝕的滌綸布，應保證滌綸布飽水后還有較強的強度，滌綸布還應有較好的透水性，材料中不應摻入有機混合料。一個單元塑料排水板的長度視現場加固深度的要求確定。

所述塑料盒子，其材料與土工塑料排水板的芯板相同，內部尺寸與土工塑料排水板相同，壁厚應稍厚些，具體可以通過強度計算進行設計；塑料盒子有兩個開孔端，其中一端與土工塑料排水板連接，另一端與軟管連接；塑料盒子與土工塑料排水板連接端為長方形，塑料盒子與軟管連接處為局部弧形，塑料盒子強度難于滿足要求時可以通過中間加肋的方法加固。

所述土工塑料排水板與塑料盒子連接采用防水防腐蝕樹脂粘合。

所述塑料盒子與軟管相連接可以采用卡扣，也可以采用防水防腐蝕樹脂粘結，但應注意連接處的密封；卡扣時可以用0型橡膠圈密封。

所述軟管采用有鋼絲加筋的塑料軟管。

所述導向膠帶是由與芯板相同塑料構成。

所述錐形單向閥在真空泵停止運轉時保持塑料排水板內的真空度，它包括基座、O型橡膠密封圈、錐形塞、彈簧、彈簧座，彈簧不能太緊應在真空泵抽氣時，能夠松開并通氣透水。基座是軟管局部壁加厚部分，在基座的上部設置凹槽嵌入0型橡膠密封圈，彈簧座在基座上部并與基座之間有間隙，錐形塞與彈簧座通過彈簧連接在一起，位于基座之上。