[發(fā)明專利]無(wú)砂墊層真空預(yù)壓超軟土固結(jié)中的真空管變形控制裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910184979.1
• 申請(qǐng)日: 2009-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN101701457A
• 公開（公告）日: 2010-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾國(guó)海;葉吉;高有斌;李燕青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 曾國(guó)海
• 主分類號(hào): E02D3/10
• 分類號(hào): E02D3/10
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務(wù)所 32210
• 代理人: 唐紉蘭

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無(wú)砂墊層真空預(yù)壓超軟土固結(jié)中的真空管變形控制裝置。屬于地基處理技術(shù)領(lǐng)域。

(二)背景技術(shù)

隨著我國(guó)沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，土地資源稀缺已成為制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。為緩解這一矛盾，各地陸續(xù)出臺(tái)了加快沿海地區(qū)灘涂造地以緩決用地緊張的政策。灘涂地區(qū)地勢(shì)較低，一般需采用吹填加高，在我國(guó)沿海大部分地區(qū)缺少砂資源，其吹填物大部分為泥。灘涂地區(qū)其場(chǎng)地一般屬欠固結(jié)土，其下軟土層厚從幾米到幾十米不等，其上新吹填土呈流塑狀具有“三高一低”(即高含水量、高壓縮性、高靈敏度、低強(qiáng)度)的特點(diǎn)，軟基處理機(jī)械和人員無(wú)法直接進(jìn)場(chǎng)施工。

以往常采取自然排水固結(jié)的方法，吹填區(qū)晾曬1～2年在其表面形成10～20cm厚硬殼層后，鋪填礦渣或其他材料后進(jìn)場(chǎng)開發(fā)建設(shè)；這類技術(shù)存在場(chǎng)地交工時(shí)間長(zhǎng)，軟弱土層未處理場(chǎng)地沉降大等缺點(diǎn)。近兩年來(lái)為了達(dá)到快速交地的目的，無(wú)砂墊層真空預(yù)壓技術(shù)開始在天津、溫州等地大規(guī)模應(yīng)用；該類技術(shù)攻克了取消砂墊層后真空預(yù)壓的關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了吹填后超軟土場(chǎng)地可跟進(jìn)固結(jié)處理，達(dá)到了快速交地的要求(一般在吹填后4～6個(gè)月可交地)。但這類技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中普遍存在：

①真空負(fù)壓作用(80～90kPa)下，真空膜將真空管(主、支管)兩側(cè)及頂部吸牢，主、支管在比其環(huán)剛度大10-15倍的真空負(fù)壓作用，真空管吸扁呈帶狀甚至開裂。

②在真空吸力作用下，膜同泥面容易粘牢，在膜下局部容易產(chǎn)生真空盲點(diǎn)等問(wèn)題。這些問(wèn)題減弱了系統(tǒng)的排水和膜下真空力傳遞的能力，直接影響了場(chǎng)地固結(jié)效果。如直接提高主、支管的剛度滿足真空負(fù)壓下的環(huán)向變形要求，則由于吹填土施工期差異沉降很大，真空管縱向容易斷裂刺破真空膜。另外由于膜下壓強(qiáng)和一般管的環(huán)剛度差異太大，單純提高環(huán)剛度在工程成本投入上很不經(jīng)濟(jì)。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有無(wú)砂墊層真空預(yù)壓技術(shù)真空管環(huán)向變形和膜下真空力傳遞及排水能力的不足，提供一種能保證真空系統(tǒng)的排水和通氣能力，消除膜下真空盲點(diǎn)的無(wú)砂墊層真空預(yù)壓超軟土固結(jié)中的真空管變形控制裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種無(wú)砂墊層真空預(yù)壓超軟土固結(jié)中的真空管變形控制裝置，包括塑料編織布、塑料排水板、真空管、土工布和PVC土工膜，真空管包括支管和主管，塑料編織布布置在超軟土表面，塑料排水板布置在表面布置有塑料編織布的超軟土上，塑料排水板與支管相連，支管與主管相連，土工布覆蓋在支管上，PVC土工膜覆蓋在土工布上，其特點(diǎn)是：

a、在所述支管和主管的兩側(cè)布置排水盲溝。避免真空膜側(cè)向包裹真空管，由排水盲溝承擔(dān)真空管(支管和主管)側(cè)向壓力，減少真空管(支管和主管)的受壓面積。

b、在支管與支管之間、支管與主管之間以及主管與主管之間布置三維土工網(wǎng)，塑料編織布、三維土工網(wǎng)和土工布組成三維土工復(fù)合網(wǎng)結(jié)構(gòu)。形成膜下均勻的真空層，消除膜下真空盲點(diǎn)，提高排水和預(yù)壓效果。

c、在所述支管與主管中穿入一根通長(zhǎng)的支承架，支承架斷面為十字形，支承架由中間一芯棒和外圍四葉片組成，支承架沿其長(zhǎng)度方向每一葉片上均布有水氣平衡孔，各葉片上的水氣平衡孔呈交錯(cuò)排列。在持續(xù)真空吸力80-90kPa作用下，真空管以支承架上的葉片為支點(diǎn)向支承架的環(huán)向變形，變形弧段管內(nèi)凹同支承架的葉片組成多個(gè)獨(dú)立的腔室，腔室之間由葉片上的水氣平衡孔相通來(lái)平衡支承架周邊的壓力，防止支承架的葉片在不均衡吸力下?lián)p壞。在持續(xù)的真空壓力下腔室的形狀保持穩(wěn)定，提供了足夠的通水通氣通道。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

真空系統(tǒng)在真空負(fù)壓作用下，由真空管變形控制技術(shù)控制管的變形，在管邊形成真空帶，在膜下形成均勻真空層，保證真空系統(tǒng)必要的通水和透氣能力，提高了地基處理效果，本技術(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本經(jīng)濟(jì)。

(四)附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的排水系統(tǒng)平面布置圖。

圖2為圖1的A-A剖面構(gòu)造圖。

圖3為本發(fā)明穿有支承架的支管或主管剖面圖。

圖4為本發(fā)明變形后的穿有支承架的支管或主管剖面圖。

圖中：

塑料排水板1、支管2、主管3、排水盲溝4、三維土工網(wǎng)5、塑料編織布6、土工布7、PVC土工膜8、支承架9、水氣平衡孔10、變形前的管壁11、變形后的管壁12。

(五)具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。