超弱饱和软粘土次固结混合型处理结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种超弱饱和软粘土次固结混合型处理结构，包括设置在软土地基内部的若干个透气管，所述透气管的下部连接封闭管；所述透气管的上部连接送气管，所述送气管的一端封闭，另一端连接空气压缩泵；所述透气管有若干个，相邻透气管之间设置有排水井，所述排水井内部设有压实过的矿渣；所述软土地基表面设有用于排水的排水沟。本实用新型通过向透气管中压入空气，通过空气压力降软土地基中的地下水排出，实现气水置换，等到压入的气体不断的从地表冒出，并且压力表趋于稳定后，停止向地层注入空气，并快速放气，实现软土地基在荷载作用下产生压缩变形，迅速固结。本实用新型在相邻的透气管之间设置了排水井，在充气过程中排水更加顺畅，大大提高了排水效率，加快了固结。
【专利说明】
超弱饱和软粘土次固结混合型处理结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及超弱饱和软粘土次固结混合型处理结构，属于软土地基处理技术领域。
【背景技术】
[0002]土的次固结变形大小与许多因素有关，比如与土骨架结构形态，颗粒间凝聚力大小，颗粒形状和大小以及强度、密实程度、渗透性质等均有关系，特别是对于沿海的淤泥类软土地基，其量值更不可忽略。次固结变形通常用次固结系数来描述，其定义为单位时间对数周期软粘土孔隙比的变化量，是计算软基工后沉降的重要参数。关于软粘土次固结变形影响因素的研究己取得一些成果，次固结变形的影响因素如:每级荷载持续的时间、固结压力、加荷比、应力历史、塑性指数等，次固结系数不是常数，是随这些因素的变化而变化的。Bjerrum.L和刘世明等认为，次固结系数与固结压力无关。Mesri , Godlewski和Mesri，G.and Castro等认为次固结系数与荷载的增量比、加荷时间的长短无关，但取决于最终固结压力。Johnson认为通过超载预压可以减小次固结系数，其减小的程度与超固结比有关。早期的试验中通过较多的试验资料表明，荷载的加载比对粘性土的压缩性影响很小，殷宗泽等证明了次固结系数不仅与持续时间有关而且与荷载增量比、荷载预压等因素都有关系O
[0003]我国公路行业规范对软土地基定义是指强度低，压缩量较高的软弱土层，多数含有一定的有机物质。日本高等级公路设计规范将其定义为:主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。地下水位高，其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。日本规范还对软土地基做了分类，提出了类型概略判断标准。在给出软土地基定义时指出:软土地基不能简单地只按地基条件确定，因填方形状及施工状况而异，有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上，判断是否应按软土地基处理。软土路基的处理的目的是提高该段公路路基的稳定性和承载能力。
[0004]现有的软土地基加固方法有许多，常见的有加载预压法、降水预压法和真空预压法，加载预压法存在的问题是固结时间长，当达到固结强度后，需要卸载，工序复杂，成本较高；降水预压法存在的问题是固结时间长，对于深层的地基固结效果不好;真空预压法存在的问题也是工序复杂，成本较高。
[0005]现在急需一种效率高、成本低、稳定性强的加固结构。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提出超弱饱和软粘土次固结混合型处理结构，这种结构通过排水井以及气水置换结构，实现了高效固结，排水效率高、成本低，非常适合大面积推广。
[0007]本实用新型技术方案如下:超弱饱和软粘土次固结混合型处理结构，包括设置在软土地基内部的若干个透气管，所述透气管的下部连接封闭管;所述透气管的上部连接送气管，所述送气管的一端封闭，另一端连接空气压缩栗;所述透气管有若干个，相邻透气管之间设置有排水井，所述排水井内部设有压实过的矿渣;所述软土地基表面设有用于排水的排水沟。
[0008]本实用新型所述送气管和透气管之间通过通气阀连接。所述送气管上设有压力表和阀门开关。所述排水井通过排水管路与排水沟相连。所述排水井内部设有矿渣，所述矿渣采用铜矿渣和/或铁矿渣。所述送气管埋设在软土地基上的排水层中，所述排水层为矿渣压实而成，所述排水层的厚度为40-65cmo
[0009]本实用新型的有益效果:本实用新型通过向透气管中压入空气，对需要加固的地基土层进行充气，充气压力缓慢增加，通过空气压力降软土地基中的地下水排出，实现气水置换，等到压入的气体不断的从地表冒出，并且压力表趋于稳定后，停止向地层注入空气，并快速放气，实现软土地基在荷载作用下产生压缩变形，迅速固结，这一过程可以多次进行，不断加强固结效果;本实用新型在相邻的透气管之间设置了排水井，目的就是实现在充气过程中排水更加顺畅，排水有两种路径，一种是通过排水井排出，一种是通过设置在地基上的排水沟排出，同时也可以将两者进行连接，实现共同排水，大大提高了排水效率，加快了固结。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的结构示意图。
[0011]图中:1-透气管;2-封闭管;3-排水井;4-矿渣;5-送气管;6-通气阀；7_排水层;8-排水沟;9-空气压缩栗。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，本实用新型超弱饱和软粘土次固结混合型处理结构，包括设置在软土地基内部的若干个透气管I，所述透气管I的下部连接封闭管2;所述透气管I的上部连接送气管5，所述送气管5的一端封闭，另一端连接空气压缩栗9;所述透气管I有若干个，相邻透气管I之间设置有排水井3，所述排水井3内部设有压实过的矿渣;所述软土地基表面设有用于排水的排水沟8。
[0013]本实用新型所述送气管5和透气管I之间通过通气阀6连接。所述送气管5上设有压力表10和阀门开关11。所述排水井3通过排水管路与排水沟8相连。所述排水井3内部设有矿渣，所述矿渣采用铜矿渣和/或铁矿渣。所述送气管5埋设在软土地基上的排水层7中，所述排水层7为矿渣压实而成，所述排水层7的厚度为40-65cm。
[0014]本实用新型通过向透气管中压入空气，对需要加固的地基土层进行充气，充气压力缓慢增加，通过空气压力降软土地基中的地下水排出，实现气水置换，等到压入的气体不断的从地表冒出，并且压力表趋于稳定后，停止向地层注入空气，并快速放气，实现软土地基在荷载作用下产生压缩变形，迅速固结，这一过程可以多次进行，不断加强固结效果;本实用新型在相邻的透气管之间设置了排水井，目的就是实现在充气过程中排水更加顺畅，排水有两种路径，一种是通过排水井排出，一种是通过设置在地基上的排水沟排出，同时也可以将两者进行连接，实现共同排水，大大提高了排水效率，加快了固结。
【主权项】
1.超弱饱和软粘土次固结混合型处理结构，其特征在于:包括设置在软土地基内部的若干个透气管(I)，所述透气管(I)的下部连接封闭管(2);所述透气管(I)的上部连接送气管(5)，所述送气管(5)的一端封闭，另一端连接空气压缩栗(9);所述透气管(I)有若干个，相邻透气管(I)之间设置有排水井(3)，所述排水井(3)内部设有压实过的矿渣;所述软土地基表面设有用于排水的排水沟(8)。2.根据权利要求1所述的超弱饱和软粘土次固结混合型处理结构，其特征在于:所述送气管(5)和透气管(I)之间通过通气阀(6)连接。3.根据权利要求1所述的超弱饱和软粘土次固结混合型处理结构，其特征在于:所述送气管(5)上设有压力表(10)和阀门开关(11)。4.根据权利要求1所述的超弱饱和软粘土次固结混合型处理结构，其特征在于:所述排水井(3)通过排水管路与排水沟(8)相连。5.根据权利要求1所述的超弱饱和软粘土次固结混合型处理结构，其特征在于:所述排水井(3)内部设有矿渣，所述矿渣采用铜矿渣和/或铁矿渣。6.根据权利要求1所述的超弱饱和软粘土次固结混合型处理结构，其特征在于:所述送气管(5)埋设在软土地基上的排水层(7)中，所述排水层(7)为矿渣压实而成，所述排水层(7)的厚度为40-65cmo
【文档编号】E02D3/10GK205530213SQ201620369495
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】侯宏伟, 金鑫, 钱志华, 周凌旭, 王永红, 杨松涛
【申请人】浙江省建设工程质量检验站有限公司