[發明專利]一種地基加熱裝置及應用該裝置進行地基加熱聯合真空預壓處理軟土地基的施工方法

在審

• 申請號: 201710472038.2
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107190729A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 尹長權;劉潤
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: E02D3/11
• 分類號: E02D3/11;E02D3/10
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙)12214
• 代理人: 王秀奎

1.一種地基加熱裝置，其特征在于：包括鋼管，鋼管底部為錐形以便于將其插入軟土地基，鋼管內設置有電加熱管以及導熱油，鋼管頂部設置有密封蓋，電加熱管連接有供電導線，供電導線穿出密封蓋，在密封蓋上設置有拉索，拉索的頂端為拉環，通過拉索以便使用完畢后將鋼管拉出地基。

2.根據權利要求1所述的地基加熱裝置，其特征在于：鋼管整體長度為6-10m，由多節鋼管拼接而成。

3.應用權利要求1所述的地基加熱裝置進行地基加熱聯合真空預壓處理軟土地基的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：在需要處理的場地上鋪設荊笆層，在荊笆層上鋪設編制布，并在編制布層上鋪設砂層，作為工作墊層；

步驟二：在土體中打設豎向塑料排水板，塑料排水板成點陣布置，在砂層上鋪設橫向濾管，并將塑料排水板板頭綁扎到橫向布置的濾管上；

步驟三：安放導壓分流裝置，導壓分流裝置的吸氣口通過管路連接真空泵，導壓分流裝置的進水口通過密封管路連接濾管的出口端，并將導壓分流裝置的進水口、密封管路、濾管和塑料排水板板頭埋在砂層中；

步驟四：布設地基加熱裝置，地基加熱裝置的鋼管的打設深度與塑料排水板一致，地基加熱裝置成點陣布置；地基加熱裝置的拉索的頂端拉環放置在砂層表面；

步驟五：在砂層上鋪設保溫層，在保溫層上鋪設密封膜，導壓分流裝置穿過密封膜，并對導壓分流裝置與密封膜之間進行密封處理，地基加熱裝置的供電導線通過出膜裝置引出密封膜并連接外部電源，將密封膜邊緣踩入壓膜溝中，形成閉式真空預壓系統；

步驟六：開啟導壓分流裝置，進行常規真空預壓法地基加固處理；

步驟七：當常規排水固結進行到后期時，開啟地基加熱裝置進行地基加熱，并同時對地基進行抽真空，通過控制地基加熱溫度和地基絕對壓強，使地基中的水份由液態轉變為氣態，氣態水從地基中匯集至砂層，并進入濾管最終通過導壓分流裝置排出地基，從而進一步降低地基含水量，增強地基強度。

4.根據權利要求3所述的施工方法，其特征在于：在步驟七中，地基加熱溫度和地基絕對壓強按照下表進行匹配，即，當地基加熱溫度為50℃時，地基絕對壓強需小于12.34kPa，則水由液態轉為氣態；當地基加熱溫度為55℃時，地基絕對壓強需小于15.743kPa，則水由液態轉為氣態；當地基加熱溫度為60℃時，地基絕對壓強需小于19.923kPa，則水由液態轉為氣態；當地基加熱溫度為65℃時，地基絕對壓強需小于25.014kPa，則水由液態轉為氣態；當地基加熱溫度為70℃時，地基絕對壓強需小于31.164kPa，則水由液態轉為氣態。

溫度(℃)5055606570絕對壓強(kPa)12.3415.74319.92325.01431.164

5.根據權利要求3所述的施工方法，其特征在于：導壓分流裝置優選設置在需要處理的場地上的中心位置。

6.根據權利要求3所述的施工方法，其特征在于：地基中設置有溫度檢測傳感器和絕對壓強檢測傳感器，以便檢測地基加熱溫度和地基絕對壓強。