[發明專利]一種抽水排氣軟基固結處理結構及方法

在審

• 申請號: 201410815300.5
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN104563091A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 干煥軍;余朝偉;張威;姜歡悅;楊國娜
• 申請（專利權）人: 寧波高新區圍海工程技術開發有限公司
• 主分類號: E02D3/10
• 分類號: E02D3/10
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 周玨

技術領域

?本發明涉及一種軟基處理技術，尤其是涉及一種抽水排氣軟基固結處理結構及方法。

背景技術

軟基處理技術廣泛地應用于我國沿海地區以及內地，特別是一些需要圍海造地的地區，首先需進行軟基處理，否則會對后期工程造成很大的風險和后患。目前，常用方法有水泥攪拌樁法、碎石樁法、真空預壓法、置換法以及強夯法等，其中針對大面積軟基預處理工程，普遍采用真空預壓法的處理方式，該技術不但積累了大量的實測資料和豐富的經驗，而且已具備相對完善真空預壓法的施工工藝。現有的真空預壓軟基處理方法的主要施工步驟為：1）插設豎向排水板作為豎向排水通道；2）鋪設砂墊層與布置水平濾管作為水平排水通道；3）挖密封溝與鋪設密封膜以建立密封系統；4）每900～1100平方米布置一臺射流泵，將其與豎向水平濾管相連；5）開啟射流泵進行施工作業。但是這類真空預壓軟基處理方法存在以下不足之處：第一，射流泵的效率較低，其運作過程中只有30%的功效為真空預壓提供負壓場，故電耗嚴重，浪費人力物力；第二，每900～1100平方米布置一臺射流泵，施工作業的設備成本高；第三，待處理區域需布置大量射流泵，而射流泵及相應電纜線分布分散，難以統一控制與管理。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種抽水排氣軟基固結處理結構及方法，其處理效率高、處理效果好，且成本低。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種抽水排氣軟基固結處理結構，其特征在于包括鋪設于軟基處理區域的土壤表層上的編織布、鋪設于所述的編織布上的砂墊層、穿過所述的砂墊層和所述的編織布插入軟基處理區域中的多根長豎向排水板、埋設于所述的砂墊層中的多根平行排布的水平濾管支管和多根平行排布的水平濾管總管、鋪設于所述的砂墊層上的無紡土工布、鋪設于所述的無紡土工布上且用于一次性完全密封覆蓋軟基處理區域的密封膜、若干個水氣分離器及若干個真空泵；所述的長豎向排水板的頂部位于所述的砂墊層中，所述的水平濾管支管與所述的水平濾管總管垂直相連接，對軟基處理區域劃塊布置所述的水氣分離器，每塊區域中布置一個所述的水氣分離器，所述的水氣分離器的下部結構埋設于軟基處理區域中，多塊區域配備一個所述的真空泵，所述的水氣分離器的水氣進入口通過連接管道分別與所述的水氣分離器所在區域中的每根所述的水平濾管總管連接，所述的水氣分離器的排水口上連接有排水管，所述的水氣分離器的抽氣口通過抽氣管與為所述的水氣分離器所在的區域配備的所述的真空泵連接。

所述的砂墊層的厚度為40～50cm；由于需在砂墊層中鋪設水平濾管支管和水平濾管總管，同時為保證長豎向排水板和短豎向排水板排出的水能夠全部滲入水平濾管支管中，因此要求砂墊層具有足夠的厚度，在該抽水排氣軟基固結處理結構的基礎上通過大量實驗表明砂墊層的厚度為40～50cm能夠達到最佳的效果。

穿過所述的砂墊層和所述的編織布向軟基處理區域中還插入有多根短豎向排水板，所述的短豎向排水板的頂部位于所述的砂墊層中，一根所述的短豎向排水板位于形成矩形的四根所述的長豎向排水板的正中間；在四根長豎向排水板的正中間再插設一根短豎向排水板，可有效提高排水效率及排水效果。

所述的長豎向排水板和所述的短豎向排水板的頂部超過所述的編織布20～30cm；所述的長豎向排水板的長度由地質情況而定，所述的短豎向排水板的長度為所述的長豎向排水板的長度的一半；相鄰兩根所述的長豎向排水板之間的間距為1.4～2.6m；在此，限定長豎向排水板和短豎向排水板的頂部在砂墊層中的位置、長豎向排水板的長度和短豎向排水板的長度以及相鄰兩根長豎向排水板之間的間距，目的是為了能夠有效地排水，最終使固結效果達到最佳。

所述的水平濾管支管與所述的水平濾管總管埋入所述的砂墊層中的深度均為15～20cm；相鄰兩根所述的水平濾管支管之間的間距為6～7m；相鄰兩根所述的水平濾管總管之間的間距為30～40m；在此，限定水平濾管支管與水平濾管總管埋入砂墊層中的深度、相鄰兩根水平濾管支管之間的間距以及相鄰兩根水平濾管總管之間的間距，目的是為了能夠有效地排水，最終使固結效果達到最佳。

一個所述的水氣分離器處理的區域的面積為3～4萬平方米，且至多三個區域配備一個所述的真空泵；在此，對一個面積為3～4萬平方米的區域進行抽水排氣處理僅需一個水氣分離器就能實現，且一個真空泵的有效處理面積能夠達到9～12萬平方米，在保證了固結效果的前提下，大大降低了能耗，降低了用電成本，同時降低了施工作業的設備成本；此外由于真空泵使用數量少，因此便于集中布置，智能化控制，這樣不僅操作簡單，而且利于統一管理、維修，可節省人力成本。