一种软土地基加固处理集水强排水装置的制作方法

本发明涉及软土地基加固工程技术领域，特别涉及一种软土地基加固处理集水强排水装置。

背景技术：

现有技术中软土地基加固通常都是采用预压排水固结方法，预压排水固结方法主要有真空预压和堆载预压两种方法，当采用真空预压或堆载预压等方法进行软基加固处理时，一般在软土地基中设置竖向砂井或排水板作为排水通道，在堆载料自重荷载或真空荷载预压下发生排水固结，使得软土地基中孔隙水通过排水通道向外排出，孔隙水压力慢慢消散，有效应力慢慢增长，地基强度逐渐增加，地基固结沉降量绝大部分在施工期内得以消除，从而使软土地基的承载力得到提高，减少工后沉降。

但是，堆载预压固结或真空预压固结时，软土中应力差的产生以及传递很慢，难以迅速实现下层的软土固结。造成工期长、造价高、工后沉降幅度大等问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种可实现快速排水固结、减少施工周期的软土地基加固处理集水强排水装置。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种软土地基加固处理集水强排水装置，包括插入达到待处理软土地基的透水滤管和套装在透水滤管内的集水管，所述透水滤管与集水管之间存在环形空腔，所述透水滤管底部连接有集水筒体，所述集水管底端设有单向阀并与集水筒体底端具有预定距离，所述集水管内腔设有用以将集水管内腔分隔成上下两部分的分隔件，所述分隔件与集水管内壁之间存在微小间隙，位于所述透水滤管外设有底端与集水管内腔下部分相连通的增压气管，所述增压气管顶端伸出与增压泵相连，所述集水管顶端连接有伸出的排水管。

进一步地，在所述集水管内腔设有支撑托住分隔件的托架以使分隔件与单向阀之间具有预定距离。

进一步地，所述集水筒体顶端所处的高度高于集水管底端所处的高度。

进一步地，所述透水滤管管壁阵列分布有透水孔道并包覆有透水滤膜。

进一步地，所述集水管顶端伸出与真空泵相连。

有益效果：此软土地基加固处理集水强排水装置中，透水滤管和集水管打入软土地基后，由于集水管内腔与周围软土之间存在水压力差，软土中孔隙水，在水压力差作用下，透过透水滤管进入环形空腔内并经单向阀进入集水管内，当集水管内水位较高使得水压力差减小时，增压泵工作，经增压气管向集水管内腔下部分增压，使得分隔件向上移动，将集聚在集水管内腔的水挤压经排水管向外排出，降低集水管中水位，从而再次在集水管内腔与周围软土之间形成水压力差，使得孔隙水再次从软土中渗流进入集水管内，如此重复，形成脉冲式排水，达到软土地基由上至下快速排水固结的效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

参照图1，本发明一种软土地基加固处理集水强排水装置，包括插入达到待处理软土地基的透水滤管10和套装在透水滤管10内的集水管20，其中，透水滤管10由刚性管材构成，管壁上阵列分布有透水孔道并在外壁包覆透水滤膜，透水滤管10与集水管20之间存在环形空腔11，软土地基中的孔隙水可以透过透水滤膜渗入流进环形空腔11内，透水滤管10底部连接有集水筒体30，集水筒体30底壁和侧壁均是封闭不透水的，集水筒体30与透水滤管10可以成型为一体；当然，透水滤管10的直径可以设计成小于集水筒体30的直径，透水滤管10底部插入置于集水筒体30内，透水滤管10底部侧壁具有透水槽孔使得水流能径向流动，集水管20底端设有单向阀21并与集水筒体30底端具有预定距离，单向阀21使得水或气只能从下向上进入集水管20内腔中，而不能逆向流动，渗入流进环形空腔11内的水汇聚在集水筒体30内，经单向阀21进入集水管20内。其中，集水筒体30顶端所处的高度高于集水管20底端所处的高度，即高于单向阀21所处的高度。

集水管20内腔设有可以上下移动的分隔件22，分隔件22与集水管20内壁之间存在微小间隙，并非密封连接，分隔件22将集水管20的内腔分隔成上下两部分，位于透水滤管10外设有底端与集水管20内腔下部分相连通的增压气管23，增压气管23底端依次穿过透水滤管10、集水筒体30与集水管20密封连接，连接位置处于分隔件22与单向阀21之间，作为优选，集水管20内腔设有支撑托住分隔件的托架(未画出)，托架能使分隔件22与单向阀21之间具有预定距离。增压气管23顶端伸出与外部的增压泵(未画出)相连，增压泵工作，增压气流经增压气管23向集水管20的内腔下部分增压，在增压气流作用下，驱动分隔件22向上移动，虽然分隔件22与集水管20内壁之间存在微小间隙，由于微小间隙的间隙很小，在瞬间增压作用下，增压气流不能全部经微小间隙流出，增压气流仍能带动分隔件22向上移动。

集水管20顶端连接有向外伸出的排水管24，当集水管20内的水位较高时，分隔件22向上移动，能挤压推动位于集水管20内腔上部分的水经排水管24，向外排出。

本发明软土地基加固处理集水强排水装置的具体工作过程如下：当透水滤管10和集水管20打入软土地基后，由于集水管20内腔不存在水，集水管20内腔与周围软土之间会产生强大的水压力差，在水压力差的作用下，孔隙水会经透过透水滤管10进入环形空腔11内，再从上向下流向集水筒体30内，孔隙水在集水筒体30内汇聚，水位不断上升，然后经单向阀21进入集水管20内腔，当集水管20内的水位逐渐上升使得水压力差减小时，增压泵工作，经增压气管23向集水管20的内腔下部分增压，使得分隔件22向上移动，从而将集水管20内腔的水经排水管24向外排出，降低集水管20内的水位，重新在集水管20内腔与周围软土之间形成水压力差，使得孔隙水再次从软土中渗流进入集水管20内，如此重复，形成脉冲式排水，将集水管20内集聚的水不断向外排出，达到软土地基由上至下快速排水固结的效果。

参照图2，当然，本发明软土地基加固处理集水强排水装置还可以与真空预压排水固结系统配合使用，具体地，集水管20的顶端连接有真空管，与外部的真空泵(未画出)相连，真空泵工作时，能在集水管20内腔产生负压，使得软土地基中的孔隙水在水压力差和负压的双重作用下，迅速排向集水管20内，缩短孔隙水渗流进入集水管20的时间，从而缩短整个排水固结施工周期，提高施工效率。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种软土地基加固处理集水强排水装置，包括透水滤管、集水管及集水筒体，集水管底端设有单向阀，集水管内腔设有分隔件，增压气管底端集水管内腔相连通，增压气管顶端伸出与增压泵相连，集水管顶端连接有伸出的排水管，在集水管内腔与周围软土之间水压力差作用下，软土中孔隙水透过透水滤管进入环形空腔内并经单向阀进入集水管内，当集水管内水位较高使得水压力差减小时，增压泵工作，经增压气管向集水管内腔下部分增压，使得分隔件向上移动，将集聚在集水管内腔上部分中的水挤压经排水管向外排出，从而降低了集水管中水位，再次形成水压力差，如此重复，形成脉冲式排水，达到软土地基由上至下快速排水固结的效果。

技术研发人员：梁永根
受保护的技术使用者：广州市盛洲地基基础工程有限公司
技术研发日：2017.09.22
技术公布日：2018.03.16