[發明專利]一種用于固結軟地基的水平排水系統及其施工方法

在審

• 申請號: 202110886285.3
• 申請日: 2021-08-03
• 公開（公告）號: CN113585228A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 曹秀玲;岳沐慈;許海巖;袁穎;牛建廣;陳松;劉開云;鄧子雄;張思如;王興闊;高贇晟
• 申請（專利權）人: 河北地質大學
• 主分類號: E02D3/10
• 分類號: E02D3/10
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 齊蘭君;張杰

1.一種用于固結軟地基的水平排水系統，其特征在于，包括鋪設于地基(1)上的排水墊層(5)、若干垂直設置的垂直排水板(2)和若干垂直設置的豎向集水管(6)，垂直排水板(2)和豎向集水管(6)交錯設置，且垂直排水板(2)和豎向集水管(6)均勻分布在地基(1)中；所述豎向集水管(6)的上端突出于地基(1)表面，豎向集水管(6)的其余部分埋設于地基(1)中，且若干豎向集水管(6)之間通過水平連接管(7)連通，豎向集水管(6)和水平連接管(7)在地基(1)表面形成網狀排水結構；所述垂直排水板(2)的上端突出伸入排水墊層(5)中，垂直排水板(2)的其余部分埋設于地基(1)中，且若干垂直排水板(2)的上端設置有水平塑料排水板(3)；所述水平塑料排水板(3)埋設于排水墊層(3)中，水平塑料排水板(3)的底部壓設于垂直排水板(2)的上端。

2.根據權利要求1所述的用于固結軟地基的水平排水系統，其特征在于，所述豎向集水管(6)與水平連接管(7)之間通過連接頭連通，連接頭為三通管結構。

3.根據權利要求1所述的用于固結軟地基的水平排水系統，其特征在于，所述排水墊層(5)上還鋪設有密封層(4)，密封層(4)上搭建有施工平臺(8)，施工平臺(8)上安裝有真空泵(9)，真空泵(9)的輸入端通過抽真空管(1)(0)伸入排水墊層(5)中。

4.根據權利要求1所述的用于固結軟地基的水平排水系統，其特征在于，所述排水墊層(5)采用直徑為10mm-20mm的級配碎石、卵石作為粗顆粒與直徑為0.05mm-0.1mm的礦粉、中細砂作為細顆粒按1:1的重度比例混合而成。

5.根據權利要求4所述的用于固結軟地基的水平排水系統，其特征在于，排水墊層(5)的材料含泥量為3％-8％，滲透系數大于1×10^-4m³＝/s，排水墊層(5)的厚度為20cm-40cm。

6.一種如權利要求1-5任一所述的用于固結軟地基的水排水系統的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1001、清理地基表層，并初步整平地基，計算確定垂直塑料排水板間距、豎向集水管間距、所需排水固結時間，根據軟土層層底埋深與力學參數，確定垂直塑料排水板和豎向集水管長度；

S1002、布設垂直塑料排水板和豎向集水管；

S1003、布設水平塑料排水板和水平連接管；

S1004，在地基表面鋪設排水墊層，使排水墊層沒過水平塑料排水板，在排水墊層表面鋪設密封層，并在密封層上搭建施工平臺，在施工平臺上安裝真空泵，將真空泵的輸入端通過抽真空管伸入排水墊層中。

7.根據權利要求6所述的用于固結軟地基的水平排水系統的施工方法，其特征在于，步驟S1002中，使垂直排水板的上端突出地基表面，垂直排水板的其余部分埋設于地基中，豎向集水管的上端突出于地基表面，豎向集水管的其余部分埋設于地基中。

8.根據權利要求7所述的用于固結軟地基的水平排水系統的施工方法，其特征在于，步驟S1003中，將水平連接管與豎向集水管連通，將水平塑料排水板的底部壓設于垂直排水板的上端。