一种电渗排污透水管桩的制作方法

本实用新型涉及桩基工程领域，具体涉及一种新型加速固结的电渗排污透水管桩，主要适用于软土地基，在加速固结的同时，利用电渗装置处理离子污染。

背景技术：

透水管桩技术作为一种施工方法简单、能承受较大的荷载、施工速度快的新型管桩，适用于高含水率地基。其理论基础源于美籍奥地利土力学家karlterzaghi提出的有效应力原理：土体受到的压力由孔隙水压力与土骨架应压力共同承担。在高含水量地区制桩过程中会对桩周土体产生挤土效应，导致桩周土体的超静孔隙水压力升高，进一步使桩周土体的强度降低。透水管桩由于其桩体布置有透水孔，允许管桩外土体中的水通过透水孔流入桩内，有效减小周边土体的孔隙水压力，使得土骨架应力尽快发挥作用，从而保证了土体强度。

电渗是电动现象之一。在电场中，由于多孔支持物吸附水中的正负离子，使溶液相对带电，在电场作用下，溶液就向一定的方向移动，此种情况称为电渗现象，如在纸上电泳时，由于离子吸附氢氧根离子而带负电荷，而与纸接触的水溶液则带正电荷，使溶液向负极运动，移动时可携带颗粒同时移动。

在受污染的地基(比如该地基曾是是工厂、采矿厂以及造纸工厂用地)的施工过程中，由于原工业需要，地基土中可能会存在高浓度离子污染，给该场地今后使用埋下了安全隐患。结合工程上的透水管桩技术与化学上的电渗技术，在透水管桩上增加电极，在使用桩基础增加承载力的同时吸收土中危害物质，为解决上述问题提供了新的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是，针对现有管桩存在的上述不足，提供一种电渗排污透水管桩，既具备斜向透水管桩可释放孔隙水压力的优点，又结合电化学方向的技术和桩侧土的运动特点，使桩周围土体难以进入透水孔，保证孔隙水压力消散的效率，加快固结。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种电渗排污透水管桩，包括桩体、电源与电极，所述桩体为透水管桩桩体，由钢管制成，内呈中空，底部为封闭的圆锥状，桩身布有透水孔；所述电极由金属板与绝缘板组成，绝缘板垫在金属板下面并粘在桩体上，金属板通过导线和电源连接。

按上述方案，所述电源为30v左右的小型电源。

按上述方案，所述透水孔按一定间距贯穿桩身均匀布置，且透水孔朝向为向桩身外法线方向上抬40°～60°。

与现有透水管桩相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、该透水管桩加入电渗装置以吸收桩侧土体中的带电离子，并在土体向透水管桩排水的过程中，让离子随水流在透水管桩桩体内富集，达到治理桩侧土体污染的效果；既具备斜向透水管桩可释放孔隙水压力的优点，又结合电化学方向的技术，使桩周围土体中的离子富集并随着土中水进入到桩体中，既快速提高了桩侧的摩擦阻力，又为工程场地污染处理提供了新的方案；

2、斜向透水孔利用桩体自带排水结构及时排出地下水、降低抗滑桩周的地下水位，从而加速孔隙水压力的消散速度，快速增加土体强度。

附图说明

图1是本实用新型电渗排污透水管桩的结构示意图；

图2是根据本发明的新型透水管桩中使用的电极分开及合体的示意图；

图中，1-桩体，11-透水孔，2-电源，3-电极，31-金属板，32-绝缘板，4-导线。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

参照图1～图2所示，本实用新型所述的一种电渗排污透水管桩，包括桩体1、电源2与电极3，所述桩体1为透水管桩桩体，由钢管制成，内呈中空，底部为封闭的圆锥状，桩身布有透水孔11；电极3由金属板31与绝缘板32组成，绝缘板32垫在金属板31下面并粘在桩体1上，金属板31通过导线4和电源2连接。电源2为30v左右的小型电源。

透水孔11按一定间距贯穿桩身均匀布置，且透水孔11朝向为向桩身外法线方向上抬40°～60°，斜向透水孔11利用桩体自带排水结构及时排出地下水、降低抗滑桩周的地下水位，从而加速孔隙水压力的消散速度，快速增加土体强度。

本实用新型透水管桩加入电渗装置以吸收桩侧土体中的带电离子，并在土体向透水管桩排水的过程中，让离子随水流在透水管桩桩体内富集，达到治理桩侧土体污染的效果；结合电化学方向的技术，使桩周围土体中的离子富集并随着土中水进入到桩体中，既快速提高了桩侧的摩擦阻力，又为工程场地污染处理提供了新的方案。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

技术特征：

1.一种电渗排污透水管桩，其特征在于：包括桩体、电源与电极，所述桩体为透水管桩桩体，由钢管制成，内呈中空，底部为封闭的圆锥状，桩身布有透水孔；所述电极由金属板与绝缘板组成，绝缘板垫在金属板下面并粘在桩体上，金属板通过导线和电源连接。

2.根据权利要求1所述的一种电渗排污透水管桩，其特征在于：所述电源为30v的小型电源。

3.根据权利要求1所述的一种电渗排污透水管桩，其特征在于：所述透水孔按一定间距贯穿桩身均匀布置，且透水孔朝向为向桩身外法线方向上抬40°~60°。

技术总结
一种电渗排污透水管桩，包括桩体、电源与电极，所述桩体为透水管桩桩体，由钢管制成，内呈中空，底部为封闭的圆锥状，桩身布有透水孔；所述电极由金属板与绝缘板组成，绝缘板垫在金属板下面并粘在桩体上，金属板通过导线和电源连接。所述透水孔按一定间距贯穿桩身均匀布置，且透水孔朝向为向桩身外法线方向上抬40°～60°。本实用新型既具备斜向透水管桩可释放孔隙水压力的优点，又结合电化学方向的技术和桩侧土的运动特点，使桩周围土体难以进入透水孔，保证孔隙水压力消散的效率，加快固结。

技术研发人员：冯健雪;甘琦琳;陆志宇;张福友;张搏
受保护的技术使用者：贵州民族大学
技术研发日：2020.03.31
技术公布日：2020.12.15