专利名称：以袋装砂井作为竖向排水通道的超软土浅表层快速加固系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及建筑工程、港口工程、公路工程等固定建筑物的地基处理技术领域，具体涉及超软土浅表层快速加固的工程技术。
背景技术：
近年来，随着沿海地区围海造陆工程的大规模展开，砂资源供应日益紧张，价格不断上涨，致使建设成本越来越高。鉴于此，大量港池和航道的疏浚淤泥用作吹填土料，经水力吹填后形成陆域场地。新近吹填淤泥属超软土，浅表层土体含水率极高，呈浮泥 流泥状，强度和承载力极低。若未处理，施工人员和机械设备根本无法进场施工。因此，在软基处理前，必须对超软土浅表层进行快速加固，大幅降低其含水率，并在其表层形成具有一定强度和厚度的硬壳层，为后续施工创造必要的作业面。为实现快速加固目的，本申请人发明了超软弱土浅表层快速加固方法及成套技术，见中国发明专利2008100261684，但该方法仍有一定的局限性，竖向排水通道采用塑料排水板，并与水平排水管相连，而工程实践表明，使用塑料排水板作为竖向排水通道存在如下缺陷(1)将排水板直接缠绕在排水管上将增加真空度传递的局部损失；(2)对于极其软弱的新吹填淤泥，由于土体压缩量较大，插设于土体内的排水板往往容易弯折甚至折断，几乎使排水板排水透气的功能失效，真空度难以甚至无法向下部传递，以致浅层土体所形成的硬壳层厚度极为有限，即使延长抽真空时间也难以增加其厚度，却极大地增加了工程造价，且对后续安全施工及地基整体加固不利。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有浅表层加固技术中使用塑料排水板作为竖向排水通道时存在的缺陷，为快速加固超软土浅表层提供一种更有效的方法。为了实现所述目的，本实用新型采用了以下技术方案一种以袋装砂井作为竖向排水通道的超软土浅表层快速加固系统，包括作为水平排水通道布设于超软土表面的水平排水管路，及作为竖向排水通道插设于土体内的袋装砂井，所述水平排水管路及所述袋装砂井通过连通器连通形成立体式排水系统，所述立体式排水系统通过管路连接抽真空系统，所述立体式排水系统表面铺设有无纺布及密封薄膜。进一步地，所述超软土表面设置有作业层。具体来说，所述作业层使用的材料选自竹架、荆芭、土工格栅、土工布中的一种或一种以上。具体来说，所述水平排水管路选自PVC滤管、软式透水管、塑料排水板、塑料盲沟和砂井中的一种或一种以上。所述水平排水管路呈水平网状纵横分布，并构成闭合回路。所述连通器为三通或五通管接头，其将水平排水管路与袋装砂井靠近地面端的端头部位相连。所述连通器与砂井连接部位包裹有无纺布。所述抽真空系统选用真空泵、射流泵或潜水泵。本实用新型通过在超软土中插设袋装砂井作为竖向排水通道，在原泥面上布设水平排水管路，并连通袋装砂井，形成立体式排水系统；铺设密封薄膜，利用抽真空设备对超软土浅表层进行真空预压，可充分发挥袋装砂井排水透气且不易弯折的的优点，避免了塑料排水板弯折或直接缠绕在排水管路时引起真空度传递不畅的缺点，不仅可提高加固效果，而且可大大缩短抽真空时间，从而达到快速、有效加固超软土浅表层的目的。
图I为待加固超软弱土断面示意图，其中图Ia为采用三通连通器连接水平排水管路及袋装砂井的示意图，图Ib为采用五通连通器连接水平排水管路及袋装砂井的示意图；图2为袋装砂井与连通器连接示意图；图3为袋装砂井与水平排水管路连接示意图。其中，淤泥面I作业层2袋装砂井3连通器4无纺布5 土体6水平排水管路7密封薄膜8抽真空设备9具体实施方法如图I所示，在淤泥面I上设置作业层2。将袋装砂井3靠近地面的端头与连通器 4连接，连接时，连通器4与袋装砂井3接触的一端需用无纺布5包裹。将已连接好连通器 4并绑扎牢固的袋装砂井人工插入土体6，并通过连通器4与水平排水管路7连接，从而形成立体式排水系统。铺设一层无纺布覆盖水平排水管路7，再铺密封薄膜8，将水平排水管路7与抽真空设备9连接，然后对地基进行真空预压。连通器4可以是三通或五通，可根据工程需要选择，如图Ia所示为采用三通连通器，而图Ib为采用五通连通器连接袋装砂井与水平排水管路，即单管三排形式。水平排水管路7可以选用PVC滤管、软式透水管、塑料排水板、塑料盲沟和砂井，布置呈水平网状，并形成闭合回路。为防止淤泥污染袋装砂井3靠近地面的端头部位，在该处包裹无纺布并与连通器 4绑扎牢固。抽真空设备9可以是真空泵、射流泵和潜水泵等。施工过程中，应铺设施工简易通道，以确保施工安全和施工质量。
权利要求1.一种以袋装砂井作为竖向排水通道的超软土浅表层快速加固系统，其特征在于包括作为水平排水通道布设于超软土表面的水平排水管路，及作为竖向排水通道插设于土体内的袋装砂井，所述水平排水管路及所述袋装砂井通过连通器连通形成立体式排水系统， 所述立体式排水系统通过管路连接抽真空系统，所述立体式排水系统表面铺设有无纺布及密封薄膜。
2.根据权利要求I所述的以袋装砂井作为竖向排水通道的超软土浅表层快速加固系统，其特征在于所述超软土表面设置有作业层。
3.根据权利要求2所述的超软土浅表层快速加固系统，其特征在于所述作业层使用的材料选自竹架、荆芭、土工格栅、土工布中的一种或一种以上。
4.根据权利要求I所述的以袋装砂井作为竖向排水通道的超软土浅表层快速加固系统，其特征在于所述水平排水管路选自PVC滤管、软式透水管、塑料排水板、塑料盲沟和砂井中的一种或一种以上。
5.根据权利要求I所述的以袋装砂井作为竖向排水通道的超软土浅表层快速加固系统，其特征在于所述水平排水管路呈水平网状纵横分布，并构成闭合回路。
6.根据权利要求I所述的以袋装砂井作为竖向排水通道的超软土浅表层快速加固系统，其特征在于所述连通器为三通或五通管接头，其将水平排水管路与袋装砂井靠近地面端的端头部位相连。
7.根据权利要求I所述的以袋装砂井作为竖向排水通道的超软土浅表层快速加固系统，其特征在于所述连通器与砂井连接部位包裹有无纺布。
8.根据权利要求I所述的以袋装砂井作为竖向排水通道的超软土浅表层快速加固系统，其特征在于所述抽真空系统选用真空泵、射流泵或潜水泵。
专利摘要本实用新型公开了一种以袋装砂井作为竖向排水通道的超软土浅表层快速加固系统，包括作为水平排水通道布设于超软土表面的水平排水管路，及作为竖向排水通道插设于土体内的袋装砂井，所述水平排水管路及所述袋装砂井通过连通器连通形成立体式排水系统，所述立体式排水系统通过管路连接抽真空系统，所述立体式排水系统表面铺设有无纺布及密封薄膜。本实用新型所采用的系统可充分发挥袋装砂井排水透气且不易弯折的优点，避免了塑料排水板弯折或直接缠绕在排水管路时引起真空度传递不畅的缺点，不仅可提高加固效果，而且可大大缩短抽真空时间，从而达到快速、有效加固超软土浅表层的目的。
文档编号E02D3/10GK202347513SQ20112048601
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月29日 优先权日2011年11月29日
发明者余东华, 周琦, 唐建亚, 夏得亮, 张功新, 罗彦, 董志良, 陈伟东, 陈平山, 鲍树峰 申请人:中交四航工程研究院有限公司, 中交第四航务工程局有限公司, 广州四航岩土技术工程有限公司