一种软土地基沉降控制系统的制作方法

本实用新型涉及软土地基加固领域，尤其是一种软土地基沉降控制系统。

背景技术：

我国沿海地区广泛分布着一定深度的淤泥质土等软土地层，如天津、江苏、上海、浙江、广东等地区。由于软土的渗透性差，在外荷载作用下地基产生的沉降需要较长的时间才能完成，建造在这些地基上的建筑物竣工使用一段时间后经常出现较大的工后沉降问题，难以满足建筑地坪长期使用要求。

目前针对这类软土地基常见的处理方法主要包括堆载预压、真空预压、水泥土搅拌桩、降水强夯等，这些处理方法虽然能一定程度上减小工后沉降，但是都有其不可忽视的缺点：堆载预压与真空预压技术虽然能通过加速软土地基固结大幅减小地基的工后沉降，但是其施工期较长，一般不少于6个月，且考虑到倒运土方及铺设真空膜和耗费大量电力，造价较高；水泥土搅拌桩往往施工质量难以保证，且造价较其他方法高得多；降水强夯处理一般加固深层不超过6m，难以提高深层土体的固结度，故工后沉降减小有限，多用于场地预处理。

技术实现要素：

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种软土地基沉降控制系统，通过布置管井、排水管及夯击装置的位置来对软土地基进行处理，大幅减小软土地基工后沉降。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种软土地基沉降控制系统，用于对软土地基进行加固，其特征在于：所述系统至少包括夯击装置、管井和排水板，所述排水板插设在所述软土地基之中且其插设深度大于所述软土地基的软土层底标高，所述管井按正方形布置在所述软土地基内，所述管井内均置放有潜水泵，所述夯击装置设置在所述软土地基之中，其夯击点位于所述管井周围且呈点状均匀分布。

在所述管井的布置区域外围设置有若干封管，所述若干封管包围在所述管井的布置区域外围，所述封管之间的布置间距为所述夯击装置的夯点布置间距的模数。

所述管井的布置间距为12-20m。

根据权利要求1所述的一种软土地基沉降控制系统，其特征在于：在所述管井内设置有外包过滤纱网的波纹管，所述波纹管与所述管井之间设置有回填粗砂层，若干所述管井内的所述波纹管通过集水管相连接。

本实用新型的优点是：利用管井降水产生的预压作用作为地基预压荷载，相比于堆载预压及真空预压施工，大大缩短了施工工期，同时也可以大幅降低工程造价；通过插设排水板，可以加速深层土体的固结过程，避免了一般降水强夯工艺只能加固浅层而无法有效控制工后沉降的缺点；表层处理采用低能级强夯处理，可以大幅的提高浅层地基的承载力和变形指标，并形成地表硬壳层扩散建筑基础荷载，并具有明显的经济性优势。

附图说明

图1为本实用新型的布置示意图；

图2为本实用新型中管井平面布置示意图；

图3为本实用新型中管井、集水总管、夯点相对位置示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-3所示，图中标记1-8分别表示为：塑料排水板1、管井2、潜水泵3、集水管4、夯击点5、封管6、夯击装置7、软土地基8。

实施例：如图1所示，本实施例中的软土地基沉降控制系统包括分别对软土地基8进行三种作用的三个部分，其中第一个部分是用于提高软土地基8的土体渗透性，从而加速深层地基固结的塑料排水板1，第二个部分是产生作为地基预压荷载的预压作用的管井2以及潜水泵3，第三个部分是用于提高软土地基8的浅层地基承载力和压缩性指标并形成地表硬壳层扩散建筑基础荷载的夯击装置7，起到三种作用的三个部分互相配合对软土地基8进行处理，使其工后沉降大幅减小。

如图1所示，塑料排水板1插设在软土地基8之中，用于提高软土地基8的土体渗透性，从而加速深层地基固结。塑料排水板1的插设深度应大于软土地基8的软土层底标高，以保证其效果。塑料排水板1也可按照正方形布置，塑料排水板1之间的布置间距应根据固结计算得到的工后沉降S_f不大于沉降控制标准S_lim确定，其中工后沉降按照下式计算：

S_f=S-U_tS_c

式中S为根据规范计算得到的地基总沉降，U_t为根据规范计算得到的软土地层在地基处理施工结束时的固结度，S_c为计算得到的软土地层沉降量。

结合图1和图2所示，在软土地基8内设置有若干管井2，管井2按正方形布置，其间距可根据软土地基8的实际情况进行选择，一般为12-20m。如图1所示，在管井2内设置有潜水泵3，潜水泵3用于抽吸管井2内的地下水。每个管井2内的潜水泵3均与同一侧的一根集水管4相连接，如图3所示，从而使潜水泵3所抽吸的水可通过集水管4集中收集处理。当潜水泵3通过管井2抽吸软土地基8内的地下水时对软土地基8产生预压作用，该预压作用作为地基的预压荷载。

如图2所示，在管井2的布置范围的外侧包围有一圈封管6，封管6用于阻断处理场地外围的水力补充，减小内部管井的排水压力，封管6的布置间距为管井2的布置间距的一半，为了避免强夯施工时破坏管井，内部管井布置间距应为夯击装置7的夯击点布置间距的模数。

通过管井2所设计的水位降深应按照降水预压荷载不小于地坪使用荷载的原则确定，即按照下式计算：

式中q为地坪使用荷载，包括混凝土地坪及垫层自重， QUOTE 为水的重度（kN/m³）。

如图3所示，夯击装置7的夯击点位于管井2的周围且呈点状均匀分布，以保证夯实均匀。

本实施例在具体实施时，包括以下施工步骤：

1）采用插板机按照设计的布置间距在软土地基8内插设塑料排水板1。

2）采用钻机按照设计的位置及布置间距在软土地基8的相应点位上施工管井2。

3）将开孔后外包过滤纱网的波纹管沉入管井2内，在波纹管与管井2之间的空隙中回填中粗砂，中粗砂用于使波纹管与管井2构成整体，同时不影响软土地基8内的地下水进入到波纹管之中。

4）在管井2内置入潜水泵3，将各管井2内的波纹管通过集水管4连成一体，开启潜水泵3进行抽水，使软土地基8的水位降至设计降深。

5）采用夯击装置7进行低能级强夯施工，施工夯点如图3所示，施工期间应持续降水保持水位降深。

6）采用中粗砂回填管井2并平整场地。

虽然以上实施例已经参照附图对本实用新型目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换，如夯击装置7的种类、型号；塑料排水板1的具体结构等，故在此不一一赘述。