[發(fā)明專利]一種用于軟土地基處理的排水毛竹及其施工方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110608816.2
• 申請(qǐng)日: 2021-06-01
• 公開（公告）號(hào): CN113309070A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐曉武;林維康;費(fèi)敏亮;鄒淵;趙文芳;梁家馨;李柯毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): E02D3/10
• 分類號(hào): E02D3/10
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本發(fā)明公開了一種用于軟土地基處理的排水毛竹及其施工方法。從竹桿頂部到竹桿底部方向上的每個(gè)節(jié)間的外圓周上均開有排水孔，開排水孔處的節(jié)間的外圓周外套有土工織物；從竹桿頂部到竹桿底部方向上除靠近竹桿底部的一節(jié)至兩節(jié)竹節(jié)不開圓孔外，其余的每個(gè)竹節(jié)均開有一個(gè)圓孔，從竹桿頂部沿軸向向竹桿底部方向上的節(jié)間與圓孔之間貫通形成一個(gè)豎向排水通道。本發(fā)明具有地基處理效果好，排水高效穩(wěn)定，操作簡便，低碳環(huán)保，適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于巖土工程中的地基處理領(lǐng)域的一種排水毛竹，具體涉及一種用于軟土地基處理的排水毛竹及其施工方法。

背景技術(shù)

為確保供應(yīng)鏈穩(wěn)定，產(chǎn)業(yè)鏈向全球化、多元化和本土化三者兼顧重構(gòu)，處于航運(yùn)結(jié)點(diǎn)的濱海地區(qū)將迎來再次開發(fā)。越來越多以平方公里為單位的大型物流中心、保稅倉庫、工業(yè)廠房等將建設(shè)在這類濱海軟黏土地區(qū)。而軟土作為一種典型的不良工程土體，存在滲透性差，抗剪強(qiáng)度低，壓縮性高等問題。目前最常見的軟土地基處理方法為排水固結(jié)，多采用塑料排水板，通過堆載預(yù)壓或真空預(yù)壓加速土體排水。然而這種方法存在一些缺陷：1、塑料排水板剛度低，無論在打入還是排水過程中都容易發(fā)生彎折，彎折后真空度無法保持，導(dǎo)致排水效果急劇下降。2、塑料排水板的主體由聚丙烯與聚乙烯聚合而成，是國家發(fā)改委公文指明的不可降解高分子材料，生產(chǎn)使用過程中持續(xù)進(jìn)行碳排放，對(duì)環(huán)境影響明顯，與中國十四五規(guī)劃明確制定了2030年碳達(dá)峰，2060年碳中和的目標(biāo)不符。3、塑料排水板與軟土無法形成復(fù)合地基。

毛竹作為一種具有一定韌性的綠色低碳材料，廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)工程，但在軟土地基處理中的應(yīng)用較少，且大多僅發(fā)揮了其加筋與支撐的作用，或配合樁基用以減輕擠土效應(yīng)。其自身幾乎沒有排水作用，僅僅依靠毛竹與毛竹之間的縫隙，或者增設(shè)土工布袋等形成排水通道，這類排水通道長期使用的穩(wěn)定性較差，排水效果較弱。因此開發(fā)一種低碳且能有效排水固結(jié)的軟土地基處理法具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提出一種用于軟土地基處理的排水毛竹及其施工方法。將可降解，負(fù)碳排放的毛竹應(yīng)用于軟土地基處理，毛竹在中國產(chǎn)量巨大，其生長速度快且生長過程中吸碳。選用一定尺寸的毛竹保證剛性與韌性，在打設(shè)與真空過程中不易發(fā)生彎折，能較好的保持真空度。毛竹豎向與側(cè)面的開孔形成了豎向與徑向的排水通道，包裹可降解的土工織物能較好的反濾，防止小孔淤堵，保證了排水通道長期穩(wěn)定工作。真空裝置自帶水汽分離效果，能使排水與真空交替進(jìn)行，無需人工切換。排水固結(jié)完成后毛竹與土體形成復(fù)合地基，具有一定的承載能力。隨著時(shí)間推移，地基沉降逐步穩(wěn)定，毛竹與土工織物在土體中降解，實(shí)現(xiàn)低碳的軟土地基處理。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一、一種用于軟土地基處理的排水毛竹

將竹桿進(jìn)行預(yù)處理，然后從竹桿頂部到竹桿底部方向上的每個(gè)節(jié)間的外圓周上沿周向間隔均勻地開有排水孔，節(jié)間即兩個(gè)竹節(jié)之間的部分，開有排水孔處的節(jié)間的外圓周外套有防止淤堵的土工織物；從竹桿頂部到竹桿底部方向上除靠近竹桿底部的一節(jié)或兩節(jié)竹節(jié)不開圓孔外，其余的每個(gè)竹節(jié)均沿竹節(jié)的中心向軸向方向開有一個(gè)外徑為的圓孔，從竹桿頂部沿軸向向竹桿底部方向上的節(jié)間與圓孔之間貫通形成一個(gè)長度為l的豎向排水通道。

所述竹桿的材質(zhì)為毛竹，除葉后制成竹桿，竹桿的外徑D為5-20cm，預(yù)處理是指對(duì)竹桿作切割處理，使竹桿的長度L為5m-10m。

所述排水孔的直徑d≤2cm，沿竹桿軸向相鄰的兩個(gè)排水孔之間的間距a滿足3d≤a≤h，其中，h表示相鄰兩竹節(jié)之間的的長度；竹桿相鄰兩竹節(jié)之間的外圓周上的排水孔的數(shù)量n≤4。

所述的豎向排水通道的長度l小于竹桿的長度L，豎向排水通道的外徑等于圓孔的外徑且小于竹桿的內(nèi)徑。

所述的防止淤堵的土工織物的材質(zhì)為可降解的無紡布。

二、用于軟土地基處理的排水毛竹的施工方法

采用以下具體步驟：