[實(shí)用新型]一種真空預(yù)壓聯(lián)合地基加熱的地基處理系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720719811.6
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN207092060U
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹長權(quán);李明英
• 申請（專利權(quán)）人: 中交天津港灣工程研究院有限公司;中國港灣工程有限責(zé)任公司;天津港灣工程質(zhì)量檢測中心有限公司;中交第一航務(wù)工程局有限公司
• 主分類號: E02D3/11
• 分類號: E02D3/11
• 代理公司: 天津創(chuàng)智天誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)12214
• 代理人: 王秀奎

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于大面積軟土地基處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種真空預(yù)壓聯(lián)合地基加熱的地基處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

新吹填超軟土的突出特點(diǎn)是表層強(qiáng)度極低，其地基處理是國內(nèi)外公認(rèn)的難題。對這類地基一般采用排水固結(jié)法進(jìn)行加固，在我國主要采用堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法或真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法。然而采用常規(guī)的排水固結(jié)法加固新吹填的流泥、浮泥，經(jīng)過3～5個(gè)月的預(yù)壓加固，地基沉降量比較顯著，常常超過理論計(jì)算的沉降量很多，但加固后的強(qiáng)度增加的數(shù)值較小，不能滿足地基的使用要求。

本實(shí)用新型的目的在于改進(jìn)現(xiàn)有真空預(yù)壓方法的不足，提供一種工期短、顯著增加地基加固后強(qiáng)度和減少工后沉降的方法，使得超軟土的加固質(zhì)量得到充分保證，地基處理效果好。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種真空預(yù)壓聯(lián)合地基加熱的地基處理系統(tǒng)。其通過真空預(yù)壓法與地基加熱法相結(jié)合，地基加固后期的水體主要以氣態(tài)形式排出，加速土體排水固結(jié)，增加地基加固后的強(qiáng)度，減少工后沉降，地基處理效果好。

本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種真空預(yù)壓聯(lián)合地基加熱的地基處理系統(tǒng)：在地基中設(shè)置豎向塑料排水板，豎向塑料排水板板頭綁扎在橫向布置的濾管上，在地基上設(shè)置導(dǎo)壓分流裝置，導(dǎo)壓分流裝置的進(jìn)水口與濾管連通，在地基中還豎直設(shè)置有電加熱棒；地基上鋪設(shè)有砂墊層，所述導(dǎo)壓分流裝置的進(jìn)水口、濾管和塑料排水板板頭埋設(shè)在該砂墊層中，砂墊層上鋪設(shè)保溫層，保溫層上鋪設(shè)密封膜，導(dǎo)壓分流裝置穿過密封膜，并對導(dǎo)壓分流裝置與密封膜之間進(jìn)行密封處理，密封膜邊緣壓入壓膜溝中，形成閉式真空預(yù)壓系統(tǒng)。

在上述技術(shù)方案中，塑料排水板成點(diǎn)陣布置。

在上述技術(shù)方案中，導(dǎo)壓分流裝置優(yōu)選設(shè)置在需要處理的地基上的中心位置。

在上述技術(shù)方案中，保溫層采用聚氨酯材料保溫板作為保溫層，導(dǎo)熱系數(shù)≤0.024W/(m.K)。

在上述技術(shù)方案中，塑料排水板采用耐高溫材料，溫度100度時(shí)，縱向通水量≥30cm³/s，復(fù)合板的高溫抗拉強(qiáng)度要求≥1.6kN/10cm，濾布滲透系數(shù)k₂₀>5.0×10^-3cm/s。

在上述技術(shù)方案中，濾管包覆有濾布，濾管采用耐高溫材料，溫度100℃時(shí)滿足環(huán)剛度≥6kN/m²，透水面積≥2500mm²/m，濾布滲透系數(shù)k₂₀為10^-1～10^-3cm/s。

在上述技術(shù)方案中，密封膜采用耐高溫材料，溫度100℃抗拉強(qiáng)度大于16.5MPa，滲透系數(shù)≤5×10^-11cm/s。

在上述技術(shù)方案中，地基中設(shè)置有溫度檢測傳感器和絕對壓強(qiáng)檢測傳感器，以便檢測地基加熱溫度和地基絕對壓強(qiáng)。

使用時(shí)，首先開啟導(dǎo)壓分流裝置，進(jìn)行常規(guī)真空預(yù)壓法地基加固處理，水從排水口排出；當(dāng)常規(guī)排水固結(jié)進(jìn)行到后期時(shí)，開啟電加熱棒進(jìn)行地基加熱，并同時(shí)對地基進(jìn)行抽真空，通過控制地基加熱溫度和地基絕對壓強(qiáng)，使地基中的水分由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，氣態(tài)水從地基中匯集至砂層(地基中的水分氣化后，優(yōu)先從塑料排水板向上匯集至砂層，也會(huì)直接透過地基土體向上匯集至砂層)，并進(jìn)入濾管最終通過導(dǎo)壓分流裝置排出地基，從而進(jìn)一步降低地基含水量，增強(qiáng)地基強(qiáng)度。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為：

1、加速土體排水固結(jié)，增加地基加固后的強(qiáng)度，減少工后沉降，地基處理效果好；

2、塑料排水板通道和部分土體中的水分，在真空壓力和地基溫度的提高的作用下轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，迅速排出，加速土體固結(jié)；

3、將濾管系統(tǒng)埋設(shè)在砂層中，并在砂層上鋪設(shè)保溫層，保溫層上鋪設(shè)密封膜，這樣的結(jié)構(gòu)一方面保證了地基加熱的保溫性能，另一方面，氣化的水分能夠通過砂層良好的進(jìn)入濾管，并最后從導(dǎo)壓分流裝置排出；

4、塑料排水板通道中的物質(zhì)主要以氣為主，區(qū)別于上排水時(shí)通道中的物質(zhì)主要以水為主，增大了真空吸力和毛細(xì)作用，促進(jìn)排水，加速土體固結(jié)；

5、塑料排水板通道中的物質(zhì)主要以氣為主，水位降低，使加固土體的有效應(yīng)力增加，有效加固荷載增大。

總之，通過本實(shí)用新型，軟弱地基土的加固質(zhì)量得到充分保證。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的局部放大示意圖。

圖3是塑料排水板和電加熱棒布置圖。