无真空膜真空预压处理软基装置与处理方法与流程

本发明涉及一种无真空膜真空预压处理软基装置与处理方法。适用于岩土工程技术领域。

背景技术：

真空或真空联合堆载预压排水固结法已广泛应用于软土地基处理中，该项技术从早期的“塑料排水板+砂垫层+真空管+土工膜”形成竖向与水平向排水通道，发展到目前的“塑料排水板+板头连接件+次真空管+主真空管+土工膜或淤泥覆盖密封层”形成的真空密闭系统。

然而在实施过程中，存在排水板深度难控制、沿排水板实际真空度分布规律难测定等引起的质量与效果难控制等问题，且塑料排水板、砂垫层、土工膜等均是耗材，成本也比较高。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种无真空膜真空预压处理软基装置与处理方法，以解决软基处理的质量控制、效率效果和投资成本等急需解决的问题。

本发明所采用的技术方案是：一种无真空膜真空预压处理软基装置，其特征在于：具有若干用于铺设在软土地基表面的顶板和若干用于竖直打入软土地基中的竖板，其中竖板靠顶板对称两侧缘打设；

所述竖板内部具有腔室，该竖板的顶面设有与其内部腔室连通的竖板主孔，竖板的两侧面上设有若干与其内部腔室连通的竖板真空微孔；所述竖板主孔连通真空设备。

所述顶板内部具有腔室，该顶板的顶面设有与其内部腔室连通的顶板主孔，顶板的底面设有若干与其内部腔室连通的顶板真空微孔；所述顶板主孔连通真空设备或加压设备。

所述竖板真空微孔直径为0.001mm～2mm；当竖板真空微孔直径大于0.01mm时，竖板的两侧面外侧粘帖有覆盖竖板真空微孔的无纺滤布。

所述竖板的两侧面为厚度5mm～10mm的侧面薄板，该竖板的两侧面薄板的四周由竖板密封板密封并在两侧面薄板之间形成腔室；所述竖板的两侧面薄板之间通过若干钢板条焊接相连。

所述顶板真空微孔直径为0.001mm～2mm；当顶板真空微孔直径大于0.01mm时，顶板的底面外侧粘帖有覆盖顶板真空微孔的无纺滤布。

所述顶板的顶面和底面为厚度10mm～20mm的顶面薄板和底面薄板，该顶板的顶面薄板和底面薄板的四周由顶板密封板密封并在顶面薄板和底面薄板之间形成腔室；所述顶板的顶面薄板和底面薄板之间通过若干钢板条焊接相连。

所述顶板与竖板之间经钢筋焊接相连，顶板与竖板之间间隙用密封材料密封。

所述顶板两侧的两竖板间土体的固结度按下式计算：

式中为软土地基处理深度范围内的平均固结度；d为竖板(2)间距；ch为软土地基水平向固结系数。

一种所述无真空膜真空预压处理软基装置的处理方法，其特征在于：

在软土地基表面铺设若干所述顶板，并在顶板与顶板之间预留宽度与所述竖版厚度相适配的间隙；

靠顶板对称两侧缘将竖板竖直打设到软土地基中，至设计深度；

将真空设备与所述竖板连通；

打开真空设备，对软土地基进行真空预压处理。

一种所述无真空膜真空预压处理软基装置的处理方法，其特征在于：

在软土地基表面铺设若干所述顶板，并在顶板与顶板之间预留宽度与所述竖板厚度相适配的间隙；

靠顶板对称两侧缘将竖板竖直打设到软土地基中，至设计深度；

通过钢筋将所述顶板与竖板连接固定，顶板与竖板之间间隙用密封材料密封；

将真空设备与所述竖板连通，将加压设备与所述顶板连通；

打开真空设备和加压设备，对软土地基进行真空联合加压处理。

本发明的有益效果是：本发明由具有真空微孔的竖板和顶板组合形成可重复使用的无真空膜真空预压处理软基新装置，该装置插入软基中，再与传统的真空设备连接后，就可对软土地基进行真空预压处理，实现了能加速软土地基快速排水固结的效果。本发明中顶板与加压设备连接，竖板与真空设备连接后，可对软土地基进行真空联合加压处理。该装置可回收、可重复使用，简便施工、降低成本、保证质量、提高效率和效果，该装置的推广应用将会产生良好经济效益和社会效益。

附图说明

图1为实施例的结构示意图。

图2为实施例的俯视图。

图3为实施例中竖板的剖视图。

图4为实施例中顶板的剖视图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实施例为一种无真空膜真空预压处理软基装置，具有若干用于铺设在软土地基表面的顶板1和若干用于竖直打入软土地基中的竖板2，其中竖板2靠顶板1对称两侧缘打设。

如图3所示，本实施例中竖板2的左、右两侧面为厚度5mm～10mm的侧面薄板2-2，该竖板的两块侧面薄板2-2的四周由厚度为10～20mm的竖板密封板2-1密封，从而在两块侧面薄板2-2之间形成腔室。两块侧面薄板2-2之间采用若干条钢板条5通过焊接连接，钢板条5布置成正方形网格状。

本例中在竖板2的两块侧面薄板2-2上都均匀开设有若干连通竖板2内部腔室和竖板2外的竖板真空微孔2-2-1，竖板真空微孔2-2-1直径为0.001mm～2mm。当竖板真空微孔2-2-1直径大于0.01mm时，侧面薄板2-2外侧粘帖有覆盖竖板真空微孔2-2-1的无纺滤布。竖板2顶部的竖板密封板2-1上开设有连通竖板2内部腔室的竖板主孔2-1-1，竖板主孔2-1-1直径为20～30mm。

如图4所示，本实施例中顶板1的顶面和底面分别为厚度10mm～20mm的顶面薄板1-1和底面薄板1-2，该顶板的顶面薄板1-1和底面薄板1-2的四周由厚度为10～20mm的顶板密封板1-3密封，从而并在顶面薄板1-1和底面薄板1-2之间形成腔室。顶面薄板1-1和底面薄板1-2之间采用若干条钢板条5通过焊接连接，钢板条5布置成正方形网格状。

在顶板1的底面薄板1-2上均匀开设有若干连通顶板1内部腔室和顶板1外的顶板真空微孔1-2-1，竖板真空微孔2-2-1直径为0.001mm～2mm。当竖板真空微孔2-2-1直径大于0.01mm时，侧面薄板2-2外侧粘帖有覆盖竖板真空微孔2-2-1的无纺滤布。顶板1的顶面薄板1-1上开设有连通顶板1内部腔室的顶板主孔1-1-1，顶板主孔1-1-1的直径为30～50mm。

本实施例中竖板2连通真空设备，真空设备包括真空泵3和真空管4，真空管4一端与竖板主孔2-1-1连通，另一端与真空泵3连通。

本实施例中真空预压处理方法如下：

在软土地基表面铺设若干顶板1，并在顶板1与顶板1之间预留宽度与竖板厚度相适配的间隙；

靠顶板1对称两侧缘将竖板2竖直打设到软土地基中，至设计深度；

将真空设备与竖板2连通；

打开真空设备，对软土地基进行真空预压处理。

开启真空泵3，真空压力保持在90kpa以上，测量顶板1沉降，按规范方法推算固结度或按下式估计固结度，当固结度满足设计要求后停止抽真空。

式中为软土地基处理深度范围内的平均固结度；d为竖板2间距；ch为软土地基水平向固结系数。

当采用真空联合加压处理时，顶板1与竖板2之间用钢筋焊接连接，确保加压时顶板1不上抬；顶板1与竖板2之间间隙将用密封胶等密封材料进行密封，确保加压时不漏水漏气。将加压设备与顶板1连通，加压设备包括压力泵6和压力管7，压力管7一端与顶板主孔1-1-1连通，另一端与压力泵6连通。这样就可以对软土地基进行加压，联合真空就可以进行真空联合加压处理软土地基。

本实施例中真空联合加压处理方法如下：

在软土地基表面铺设若干顶板1，并在顶板1与顶板1之间预留宽度与竖板厚度相适配的间隙；

靠顶板1对称两侧缘将竖板2竖直打设到软土地基中，至设计深度；

通过钢筋将所述顶板1与竖板2连接固定，顶板1与竖板2之间间隙用密封材料密封；

将真空设备与竖板2连通，将加压设备与所述顶板1连通；

打开真空设备和加压设备，对软土地基进行真空联合加压处理。