[發(fā)明專利]高頻振動(dòng)擾動(dòng)排水裝置及其施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710545679.6
• 申請(qǐng)日: 2017-07-06
• 公開（公告）號(hào): CN107130582B
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳庚;陳永輝;陳龍;程瀟;王波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號(hào): E02D3/10
• 分類號(hào): E02D3/10
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發(fā)明公開了一種高頻振動(dòng)擾動(dòng)排水裝置及其施工方法，擾動(dòng)排水裝置包括連接套筒、振動(dòng)管和限制環(huán)，連接套筒安裝在塑料排水板振動(dòng)插板機(jī)的套筒下端，限制環(huán)固定在連接套筒上，振動(dòng)管頂端通過(guò)連接百頁(yè)與連接套筒可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，振動(dòng)管為底端封閉的空心管體，振動(dòng)管內(nèi)設(shè)有振搗棒，振動(dòng)管的頂端設(shè)有用于密封振動(dòng)管的墊片和固定塊。本發(fā)明具有施工簡(jiǎn)易，擾動(dòng)效果好的特點(diǎn)，適用于結(jié)構(gòu)性軟土的擾動(dòng)排水加固。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于擾動(dòng)排水固結(jié)的擾動(dòng)排水裝置及其施工方法，特別涉及一種可活動(dòng)高頻振動(dòng)的擾動(dòng)排水裝置及其施工方法，適用于結(jié)構(gòu)性軟土的擾動(dòng)排水加固。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)灘涂圍墾建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，尤其是在我國(guó)“十二五”規(guī)劃綱要提出推進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展后，對(duì)于臨海陸域面積及開發(fā)速度的要求必然提升。而我國(guó)沿海地區(qū)軟黏土分布廣泛，靈敏度高，工程性質(zhì)差。因此，在道路、海堤等工程建設(shè)過(guò)程中，必需對(duì)海相軟土進(jìn)行加固。

而在我國(guó)的天津、連云港、寧波、湛江等沿海地區(qū)天然沉積的淺層軟黏土的天然含水率高于液限，在這些軟黏土地基上建造建筑物不時(shí)發(fā)生坍塌滑坡的工程事故，這些工程事故與北歐和加拿大的流黏土地區(qū)遇到的工程問(wèn)題類似，其主要的原因在于海進(jìn)海退產(chǎn)生的海相結(jié)構(gòu)性軟土。

這是因?yàn)槲覈?guó)東部沿海的不少海相黏土經(jīng)歷了海進(jìn)期間在海水環(huán)境下的沉積，而后在后沉積階段受到鹽分溶濾的影響，孔隙水化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了變化。由于孔隙水中鹽分減少，天然沉積土中液限降低，而天然含水率在鹽分溶濾過(guò)程中由于土結(jié)構(gòu)性抵抗變形的作用幾乎不產(chǎn)生變化，從而導(dǎo)致天然含水率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于土體液限，這樣的結(jié)果必然導(dǎo)致經(jīng)受鹽分溶濾的低活動(dòng)性天然沉積海相結(jié)構(gòu)性土的重塑樣的不排水強(qiáng)度大幅度降低，進(jìn)而大幅度提高天然沉積土的靈敏度。高靈敏度天然沉積土必然導(dǎo)致土體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，土體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，在外部環(huán)境（如建筑物荷載、基坑開挖、施工擾動(dòng)、交通荷載、地震荷載等）作用下，原狀樣的土體結(jié)構(gòu)容易遭受破壞和失穩(wěn)。

采用傳統(tǒng)排水固結(jié)技術(shù)處理高靈敏度海相結(jié)構(gòu)土地基時(shí)，必然遇到下述工程問(wèn)題：天然沉積海相土在長(zhǎng)期的沉積和后沉積過(guò)程中，土體的固結(jié)屈服壓力在時(shí)間效應(yīng)的作用下大幅度提高，具有正常固結(jié)歷史的天然沉積海相土的固結(jié)屈服壓力經(jīng)常大于其有效上覆壓力，外加荷載小于固結(jié)屈服壓力時(shí)變形很小，這樣的結(jié)果又經(jīng)常使得堆載、真空預(yù)壓的荷載中相當(dāng)一部分用于克服天然沉積土體的固結(jié)屈服壓力，使得地基加固效果不明顯。

采用先擾動(dòng)再排水的技術(shù)方案，需先用攪拌樁機(jī)等進(jìn)行土體的擾動(dòng)，再進(jìn)行打設(shè)排水板，而此方案的工程造價(jià)巨大，工期延長(zhǎng)，難以推廣應(yīng)用。

因此根據(jù)目前的實(shí)際情況和技術(shù)條件，亟需一種可結(jié)合現(xiàn)有塑料排水板插板機(jī)的擾動(dòng)排水技術(shù)，擾動(dòng)效果明顯，工程造價(jià)低廉，工程周期合理，并使得工期、工程投資、工程質(zhì)量之間能夠合理平衡。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供了一種高頻振動(dòng)擾動(dòng)排水裝置及其施工方法。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種高頻振動(dòng)擾動(dòng)排水裝置，包括連接套筒、振動(dòng)管和限制環(huán)，所述連接套筒安裝在塑料排水板振動(dòng)插板機(jī)的套筒下端，所述限制環(huán)固定在所述連接套筒上，所述振動(dòng)管頂端通過(guò)連接百頁(yè)與所述連接套筒可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述振動(dòng)管為底端封閉的空心管體，所述振動(dòng)管內(nèi)設(shè)有振搗棒，所述振動(dòng)管的頂端設(shè)有用于密封振動(dòng)管的墊片和固定塊。

作為優(yōu)選，所述振動(dòng)管內(nèi)在振搗棒與振動(dòng)管之間的空隙中填充有細(xì)砂。

作為優(yōu)選，所述限制環(huán)的內(nèi)徑大于所述振動(dòng)管的外徑，當(dāng)振動(dòng)管展開時(shí)，即振動(dòng)管轉(zhuǎn)動(dòng)到與連接套筒相垂直的位置時(shí)，振動(dòng)管的端部位于所述限制環(huán)內(nèi)。

作為優(yōu)選，所述振動(dòng)管頂端還套設(shè)有墊圈，用于密封振動(dòng)管展開時(shí)振動(dòng)管和限制環(huán)之間的空隙。

作為優(yōu)選，所述墊片與固定塊均通過(guò)螺栓固定在所述振動(dòng)管上。