[發明專利]一種擴底加壓排水聯合充氣濾水的真空預壓地基加固結構

在審

• 申請號: 201710369390.3
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107217661A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 黃朝煊;方詠來;曾甄
• 申請（專利權）人: 浙江省水利水電勘測設計院
• 主分類號: E02D3/10
• 分類號: E02D3/10
• 代理公司: 杭州華進聯浙知識產權代理有限公司33250
• 代理人: 姜雯

技術領域

本發明涉及一種巖土工程地基加固處理技術結構，具體涉及一種擴底加壓排水聯合充氣 濾水的真空預壓地基加固結構。

背景技術

真空預壓法是在需要加固的軟土地基表面先鋪設砂墊層，然后埋設垂直排水管道，再用 不透氣的封閉膜使其與大氣隔絕，密封膜端部進行埋壓處理，通過砂墊層內埋設的吸水管道， 使用真空泵或其他真空手段抽真空，使其形成膜下負壓，增加地基的有效應力。真空預壓是 通過覆蓋于地面的密封膜下抽真空，使膜內外形成氣壓差，使粘土層產生固結壓力。即是在 總應力不變的情況下，通過減小孔隙水壓力來增加有效應力的方法。真空預壓和降水預壓是 在負超靜水壓力下排水固結，稱為負壓固結。

通過大量的工程實際應用，普通真空預壓技術在實施過程中，其真空負壓沿普通塑料排 水板向深層地基土傳遞過程中沿程損失很快，其真空度往往難以有效向深層土傳遞，這導致 普通真空預壓技術對深層軟土加固效果十分不理想，并且導致工程長，甚至嚴重影響工程整 體質量。此外，真空負壓理論上限值為100KPa，普通真空預壓技術提高軟土地基整體強度十 分有限，特別是深層軟土加固這一技術瓶頸。基于此，本發明提供一種擴底加壓排水聯合充 氣濾水的真空預壓地基加固結構，以彌補普通真空預壓技術對深層軟土加固不理想和真空度 在土體中衰減過快的不足。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的缺陷，提供一種擴底加壓排水聯合充氣濾水的真 空預壓地基加固結構。

本發明采用的技術方案是：一種擴底加壓排水聯合充氣濾水的真空預壓地基加固結構， 它包括擴底加壓排水豎井結構、豎井充氣擴張濾水結構、高效排水板、外部真空傳遞管路系 統、外部充氣傳遞管路系統、密封系統、抽真空設備、充氣設備以及加固地基土；所述的擴 底加壓排水豎井結構、豎井充氣擴張濾水結構和高效排水板均豎向打設布置在加固地基土內 部，擴底加壓排水豎井結構和高效排水板交錯布置，豎井充氣擴張濾水結構布置在擴底加壓 排水豎井結構之間；所述的擴底加壓排水豎井結構、高效排水板均通過外部真空傳遞管路系 統與抽真空設備連接，豎井充氣擴張濾水結構通過外部充氣傳遞管路系統與充氣設備連接。

所述的擴底加壓排水豎井結構由增壓型排水板、擴底結構濾膜和擴底填充濾料組成；擴 底結構濾膜與增壓型排水板的底端連接，擴底填充濾料布置于擴底結構濾膜內部；所述的豎 井充氣擴張濾水結構由凸狀擴張濾水段和一般濾水段組成；凸狀擴張濾水段與一般濾水段的 一端連接；所述的外部真空傳遞管路系統包含真空傳遞連接部件、真空傳遞三通以及真空傳 遞連接管路；所述的高效排水板和增壓型排水板的頂端均與真空傳遞連接部件連接，真空傳 遞連接部件通過真空傳遞三通與真空傳遞連接管路連接，真空傳遞連接管路與所述的抽真空 設備連接；所述的外部充氣傳遞管路系統包含充氣傳遞連接部件、充氣傳遞三通以及充氣傳 遞連接管路；所述的豎井充氣擴張濾水結構的一般濾水段的頂端與充氣傳遞連接部件連接， 充氣傳遞連接部件通過充氣傳遞三通與充氣傳遞連接管路連接，充氣傳遞連接管路與所述的 充氣設備連接；真空傳遞連接管路和充氣傳遞連接管路均布置在所述的加固地基土頂面；所 述的密封系統包含面層密封膜和封膜溝；面層密封膜覆蓋在外部真空傳遞管路系統和外部充 氣傳遞管路系統的上部；面層密封膜的四邊埋設于封膜溝內部。

所述的真空傳遞連接管路的首端穿過封膜溝與所述的抽真空設備連接；所述的充氣傳遞 連接管路的首端穿過封膜溝與所述的充氣設備連接。

本發明的有益效果是：

(1)本發明克服了一般真空預壓深層土排水固結效果嚴重不理想、真空度深層傳遞衰減 快的缺點；通過擴底加壓排水豎井結構增強了底部深層土的排水固結速率，保證真空負壓能 快速集中傳遞至深層土體內部，顯著提高深層土加固效果。

(2)本發明吸收了民間傳統包豆腐的原理，在土體中增加豎井充氣擴張濾水結構，通過 充氣擴張產生側向擠壓濾水效果，進而能顯著加快土體的固結，通過超靜孔隙水也能濾排至 豎井充氣擴張濾水結構內部，顯著提高整體加固效果。

(3)本發明經濟高效、節省工期、可適用于不同性質的土層，對地基土加固效果顯著， 是一種處理軟土地基的經濟快捷高效的加固結構。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。