排水固結加固軟基新型水平排水體的結構及其施工方法
2023-08-07 05:11:11 1
專利名稱：排水固結加固軟基新型水平排水體的結構及其施工方法
技術領域：
本發明涉及一種地基結構及其施工方法，排水固結法尤其是真空預壓法處理軟基工程中所必不可少的新型水平排水體的結構及其施工方法。
背景技術：
目前，在真空預壓法中常採用一定厚度的砂墊層作為水平排水體，砂墊層主要起水平排水和傳遞真空度的雙重作用。砂墊層原料簡單、施工方便，質量容易控制，但在鋪設時必須將其中混有的尖狀雜物清除乾淨，以防戳破密封膜。在砂料豐富、運輸方便的地區，砂價也較便宜，採用砂墊層作為水平排水體是科學、經濟、合理的。但在我國的許多地區修建高速公路等工程，砂料缺乏、採砂難、砂價昂貴、運輸不方便以及砂墊層的施工受天氣影響等問題仍很突出，並且直接影響甚至制約了工程建設的進度，從而增加了工程建設的投資成本。
塑料盲溝和軟式透水管是目前工程上常用的地基處理用的新型排水材料。
國外塑料盲溝產在20世紀70年代開發出來並應用於工程中的，我國於80年代中期開展塑料盲溝的研製，90年代初研製出第一代產品。塑料盲溝由塑料盲溝體及外包無紡土工布濾膜兩大部分組成。塑料盲溝芯體為聚烯烴高分子材料經熱熔擠出塑料絲束然後經特種成型工藝製作而成的三維空間結構。塑料盲溝的特殊材料和結構特點決定了它具有一些比傳統盲溝及其他材料更優越的工程性質表面開孔率高，集水性能強；孔隙率大，排水性好；耐壓能力強；柔韌性好，適應土體變形能力強；重量輕，加工簡單，施工方便。目前，塑料盲溝在我國的應用處於開始推廣和進一步完善和發展的階段。它目前主要應用於以下幾個方面大面積場地如港口工程吹填場地、運動場地；公路與高速公路；地鐵、公路隧道和地下通道；邊坡及岸坡；擋土牆；堤壩工程等。
而軟式透水管是以經防腐處理並外覆聚氯乙烯(PVC)或其他材料作保護層的彈簧鋼絲圈作為骨架，以滲透性土工織物及聚合物纖維編織物為管壁包裹材料組成的一種複合型土工合成管材。目前，軟式透水管主要應用於軟土路堤基底橫向排水、鐵路路基、滑坡整治、支擋結構物排水等。
塑料盲溝和軟式透水管為新型土工合成材料，在普通的路基排水、場地排水中得到了應用，但據申請人所知，國內外尚未將其應用於排水固結特別是真空預壓加固軟基的地基處理領域中代替運輸不便，價格相對較高的水平砂墊層加以使用。
發明內容
本發明的目的是針對現有的排水固結法特別是真空預壓法處理軟基工程中作為水平排水體的砂墊層由於原料短缺而引起工程成本高、施工周期受原材料供應而受影響的問題，提供一種新的利用塑料盲溝或軟式透水管來代替砂墊層作為水平排水體的新型水平排水體的結構及其施工方法。
本發明的技術方案是一種排水固結加固軟基新型水平排水體的結構，其特徵是它由豎向排水體和平行埋置於豎向排水體的行或列之間的軟式透水管或塑料盲溝組成，所述的豎向排水體與所述的軟式透水管或塑料盲溝相連形成排水通道，軟式透水管或塑料盲溝與吸水主管相連形成排水通道。
上述新型水平排水體的施工方法包括以下步驟a、將豎向排水體按設定的列距和行距打埋進軟土地基中；b、以豎向排水體的行或列為單位，在相鄰的行或列之間開挖出與軟式透水管或塑料盲溝尺寸相配的、與所述的豎向排水體的行或列相平行的安裝溝，將預先用濾套包裹好的軟式透水管或塑料盲溝放入所開的安裝溝內；c、將豎向排水體與軟式透水管或塑料盲溝相連，使二者之間形成排水通道；d、在吸水主管上開好與豎向排水體行距或列距間距一致的、孔徑與軟式透水管外徑或塑料盲溝內徑相同的對穿孔，將軟式透水管或塑料盲溝與吸水主管連通並固定使它們之間也形成排水通道，所述的安裝溝及其中安裝的軟式透水管或塑料盲溝即構成本發明的水平排水體。
本發明還進一步採取了以下技術措施
在所述的安裝溝內鋪撒有純淨中粗砂，其數量以覆蓋住軟式透水管或塑料盲溝為準，以確保排水通暢。根據實際工程也可不鋪撒中粗砂。
在所述的水平排水體的上面鋪設有密封膜、彩條布或土工布。
所述的安裝溝的寬度為8～15釐米，深度也為8～15釐米，安裝溝的寬度和深度可根據實際工程予以調整。
所述的豎向排水體為塑料排水板或軟式透水管。
本發明具有以下優點本發明的水平排水體結構簡單，施工方便，在保證真空壓力達到設計要求和地基加固效果方面，與普通砂墊層相比具有等同功效，但可替代普通砂墊層，省去排水系統中的支濾管，降低工程造價5～15元/m2，適合於砂料緊缺、昂貴地區推廣使用。
圖1是本發明的軟式透水管結構示意圖。
圖2是本發明的水平排水體真空預壓裝置剖面示意圖。
圖3是本發明的水平排水體施工布設平面示意圖。
圖4是本發明的水平排水體施工布設結構斷面示意圖。
圖1-4中1是豎向排水體，2是軟式透水管或塑料盲溝，3是吸水主管，4是真空吸水泵，5是塑料盲溝的內襯鋼線，6是塑料盲溝的透水層，7是塑料盲溝的過濾層，8是塑料盲溝的被覆層，9是護膜土工布，10是密封膜，11是密封溝，12是止回閥，13是橡膠管，14是緊固材料，L為豎向排水體之間的列距，D是豎向排水體之間的行距。
具體實施例方式
下面結合附圖和應用實例對本發明作進一步的說明。
如圖1、2、3、4所示。
一種新型排水固結法特別是真空預壓法處理軟基新型水平排水體結構，它由和平行埋置於豎向排水體1的行或列之間的軟式透水管或塑料盲溝2組成，所述的豎向排水體1或為塑料排水板或軟式透水管，它與所述的軟式透水管或塑料盲溝2相連形成水流通道，軟式透水管或塑料盲溝2與吸水主管3相連形成水流通道，吸水主管3的出水端與真空吸水泵4相連。
其中，塑料盲溝可選用外徑120mm內徑50mm中空圓形塑料盲溝，軟式透水管可取直徑為50mm。具體尺寸應根據工程建設要求按手冊或公式進行計算分析確定。
上述的水平排水體可採用如下的施工方法進行施工(1)將塑料排水板1按設定的行距、列距打設完後將地表清理乾淨、整平；(2)在兩排塑料排水板1的中間開挖寬約8～15cm，深約8～15cm的安裝溝，將預先用濾套包裹好的軟式透水管或塑料盲溝2橫放入安裝溝內；安裝溝的數量至少應等於塑料排水板1的行數或列數除以2所得的數；(3)將塑料排水板1緊貼並外包紮在軟式透水管或塑料盲溝上使由塑料排水板1所吸得的水份順暢地流入軟式透水管或塑料盲溝2中以利於統一排出地基中；(4)在吸水主管3上開好與排水板1間距一致、孔徑與軟式透水管外徑或塑料盲溝內徑相同的對穿孔，將軟式透水管或塑料盲溝2與吸水主管3連通，外用濾布包裹嚴實，再用鉛絲扎牢，以防泥土進入，從而使從軟式透水管或塑料盲溝2收集到的地下水通過吸水主管3吸出地基外；(5)鋪設完畢清理地表，進入下道工序施工，如鋪設密封膜、抽真空等。
權利要求
1.一種排水固結加固軟基新型水平排水體的結構，其特徵是它由豎向排水體和平行埋置於豎向排水體的行或列之間的軟式透水管或塑料盲溝組成，所述的豎向排水體與所述的軟式透水管或塑料盲溝相連形成排水通道，軟式透水管或塑料盲溝與吸水主管相連形成排水通道。
2.一種權利要求1所述的新型水平排水體的施工方法，其特徵是它包括以下步驟a、將豎向排水體按設定的列距和行距打埋進軟土地基中；b、以豎向排水體的行或列為單位，在相鄰的行或列之間開挖出與軟式透水管或塑料盲溝尺寸相配的、與所述的豎向排水體的行或列相平行的安裝溝，將預先用濾套包裹好的軟式透水管或塑料盲溝放入所開的安裝溝內；c、將豎向排水體與軟式透水管或塑料盲溝相連，使二者之間形成排水通道；d、在吸水主管上開好與豎向排水體行距或列距間距一致的、孔徑與軟式透水管外徑或塑料盲溝內徑相同的對穿孔，將軟式透水管或塑料盲溝與吸水主管連通並固定使它們之間也形成排水通道，所述的安裝溝及其中安裝的軟式透水管或塑料盲溝即構成本發明的水平排水體。
3.根據權利要求2所述的新型水平排水體的施工方法，其特徵是在所述的安裝溝內鋪撒有純淨中粗砂，其數量以覆蓋住軟式透水管或塑料盲溝為準，以確保排水通暢。
4.根據權利要求2所述的新型水平排水體的施工方法，其特徵是在所述的水平排水體的上面鋪設有密封膜、彩條布或土工布。
5.根據權利要求2所述的新型水平排水體的施工方法，其特徵是所述的安裝溝的寬度為8～15釐米，深度也為8～15釐米，安裝溝的寬度和深度可根據實際工程予以調整。
6.根據權利要求2所述的新型水平排水體的施工方法，其特徵是所述的豎向排水體為塑料排水板或軟式透水管。
全文摘要
本發明針對現有的排水固結法特別是真空預壓法處理軟基工程中作為水平排水體的砂墊層由於原料短缺而引起工程成本高、施工周期受原材料供應而受影響的問題，提供了一種新的利用塑料盲溝或軟式透水管來代替砂墊層作為水平排水體的新型水平排水體的結構及其施工方法，具有結構簡單，施工方便的優點，它在保證真空壓力達到設計要求和地基加固效果方面，與普通砂墊層相比具有等同功效，但可降低工程造價5～15元/m
文檔編號E02D3/10GK1793520SQ20061003762
公開日2006年6月28日 申請日期2006年1月5日 優先權日2006年1月5日
發明者趙維炳, 唐彤芝, 黃家青, 竇新國, 陳功, 李洪安 申請人:江蘇南水土建工程公司