专利名称：筒型基础固化剂地基加固装置以及其加固方法
筒型基础固化剂地基加固装置以及其加固方法
技术领域：
本发明涉及岩土工程中的地基加固装置以及地基加固方法，尤其地，本发明涉及一种筒型基础中的固化剂地基加固装置以及固化剂释放方法。
背景技术：
随着经济的发展和城市资源的日益匮乏，近年来在沿海、沿江、沿河区域的软地基上进行的岩土工程日益增多。由于这些地基靠近水源，其土质中包括了大量的水源，导致这些软性地基的压缩性很强、稳定性很差。在进行相关设计和构建时，必须对地基进行多种处理工序，其中地基加固处理是在此类地基上建造建筑前的必须步骤。目前，地基加固处理办法主要包括有排水固结法、换土垫层法、碾压夯实法、拌入固化法等。其中排水固结法适用领域相对较广，可以应用于除了渗透性能很差的泥炭土之外的几乎大部分软性地基，这种方法一般可通过堆载预压或者真空预压来实现。堆载预压通过在现场临时堆填土石等，对地基处理加载预压从而使得地基的沉降量能够提前完成， 并通过地基土固结提高地基承载力，在达到要求后再卸除预压。真空预压是通过在待处理地基上铺设砂垫层，并竖直设立排水通道，然后用封装膜密封砂垫层，用真空泵进行抽气， 使得封装膜下的真空度下降以在大气压力的作用下加快地基固结。换土垫层法是将地基中的局部软土移出，并填换为高强度、大密度的砂、碎石等，从而实现地基固定结实的目的。碾压夯实法是通过工程机械设备，将地基进行压实以提高地基强度的一种方法。拌入固化法通过在软性地基中拌入固化剂，使得软性地基与固化剂发生反应来提高地基强度的一种方法。
发明内容本发明的一个目的在于，提供一种筒型基础固化剂地基加固装置，从而在地质条件不利的区域中能够对软性地基进行加固。本发明的另一目的在于，提供一种筒型基础固化剂地基加固方法，通过该方法，能够有效地对筒型基础内部的固化剂进行释放，从而有效均衡地加固浅基础地基，提高筒型基础的承载力和稳定性。本发明的上述目的以及其他目的是通过如下技术方案实现的本发明提供一种筒型基础固化剂地基加固装置，其中，其包括有筒型基础，在筒型基础的筒顶盖板上设置有一预留孔，在筒顶盖板下面并且在筒型基础内部竖直固定有多个储存管，在每个储存管的管壁上设有多个筛孔，每个储存管在其上端连接有高压水管或者高压气管，并且固化剂由能够被高压水管或者高压气管挤压破裂的封装膜包封在每个储存管中。本发明提供的筒型基础固化剂地基加固装置，优选地，所述预留孔设置为靠近于所述筒顶盖板的中心位置。本发明提供的筒型基础固化剂地基加固装置，优选地，所述多个储存管沿所述筒顶盖板的平面呈放射状平均分布。本发明提供的筒型基础固化剂地基加固装置，优选地，所述筛孔均勻分布在所述每个储存管的管壁上。本发明提供的筒型基础固化剂地基加固装置，优选地，所述高压水管或者高压气管设置在所述筒顶盖板的上面。本发明提供的筒型基础固化剂地基加固装置，优选地，所述固化剂为无机类、有机聚合类和离子类土壤固化剂。本发明提供的筒型基础固化剂地基加固装置，优选地，所述封装膜为塑料封装膜。本发明还提供一种采用上述任一技术方案中的筒型基础固化剂地基加固装置的加固方法，其中，该加固方法包括如下步骤通过所述筒型基础的筒顶盖板上的预留孔抽负压，从而将筒型基础在负压下下沉就位；通过所述高压水管或者高压气管对包封固化剂的封装膜进行挤压以破裂所述封装膜，从而使得所述固化剂通过所述多个筛孔释放出来。本发明所提供的加固方法，优选地，通过所述预留孔抽不大于4个大气压的负压。优选地，所述预留孔的直径为(50 200)mm。优选地，所述固化剂储存管为塑料管或钢管；固化剂储存管沿筒顶盖板平面呈放射状平均分布，间距为筒型基础直径的(1/6 1/8)倍；固化剂储存管的直径为(50-100) mm，长度与筒型基础等高。优选地，所述筛孔的直径为(3 10)mm，平均分布，其间距为(10-50)mm。容易理解，本发明上述技术方案通过高压水管或者高压气管对固化剂外的包装膜进行挤压，使其破裂释放土壤固化剂，对筒型基础内部土体进行加固，有效地增大地基加固的深度和广度，从而提高筒型基础的承载力和稳定性，地基加固效果突出，并且使用设备简单，施工简便、工期短，经济效益明显，综合工程造价低。
下面，结合附图，对本发明的筒型基础固化剂地基的加固方法的优选事实方式进行描述，其中图1是该筒型基础固化剂地基的剖视结构示意图，以及图2是该筒型基础固化剂地基的俯视结构示意图。图中的附图标记为1.筒型基础2.筒顶盖板3.预留孔4.固化剂储存管5.筛孔6.高压水管或者高压气管7.固化剂8.封装膜
具体实施方式
容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明的实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出本发明的多个结构方式。因此以下具体实施方式
以及附图仅是对本发明的技术方案的具体说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。参考图1和图2，本发明的筒型基础固化剂地基加固装置包括有筒型基础1，筒型基础1优选为混凝土材料，其直径在一个优选实施例中可以为12m，筒高可以为10m。其中在筒型基础1的筒顶盖板2上设置有一预留孔3，所述预留孔3优选地靠近于筒顶盖板2的中心位置。在一个优选实施例中，筒顶盖板2上的预留孔3直径为100mm。在筒顶盖板2下面在筒型基础1内部竖直固接有多个固化剂储存管4，并且优选地，固化剂储存管4可以为圆钢管。如图2所示，储存管4优选地沿筒顶盖板2的平面呈放射状平均分布，其分隔距离可以为如an。在一个优选实施例中，储存管4的直径可为80mm，储存管4的长度可为10m。继续参考图1和图2，在储存管4的管壁上设有多个筛孔5，优选地，筛孔5均勻分布在储存管4的管壁上。在一个优选实施例中，筛孔5的直径可以为6mm，其间距可以为 50mm。储存管4在其上端连接有高压水管或者高压气管6，其优选地位于筒顶盖板2上面。 储存管4中填装有土壤固化剂7，固化剂7可以为ISS 土壤固化剂，并且土壤固化剂7由封装膜8包封在储存管4中。在本发明的筒型基础固化剂地基加固方法中，包括有如下步骤首先，通过筒型基础1的筒顶盖板2上的预留孔3抽负压，从而将筒型基础1在负压下下沉就位，在本发明的一个优选实施例中，利用预留孔3抽不大于4个大气压的负压。在上述步骤的基础上，进一步通过高压水管或者高压气管6对包封固化剂的封装膜8进行挤压从而破坏封装膜8，使得固化剂7通过储存管4管壁上的筛孔5释放出来。释放出的固化剂7对筒型基础1内部土体进行了加固。
权利要求
1.筒型基础固化剂地基加固装置，其特征在于，其包括有筒型基础，在筒型基础的筒顶盖板上设置有一预留孔，在筒顶盖板下面并且在筒型基础内部竖直固定有多个储存管，在每个储存管的管壁上设有多个筛孔，每个储存管在其上端连接有高压水管或者高压气管， 并且固化剂由能够被高压水管或者高压气管挤压破裂的封装膜包封在每个储存管中。
2.如权利要求1所述的筒型基础固化剂地基加固装置，其特征在于，所述预留孔设置为靠近于所述筒顶盖板的中心位置。
3.如权利要求1-2任一所述的筒型基础固化剂地基加固装置，其特征在于，所述多个储存管沿所述筒顶盖板的平面呈放射状平均分布。
4.如权利要求1-3任一所述的筒型基础固化剂地基加固装置，其特征在于，所述筛孔均勻分布在所述每个储存管的管壁上。
5.如权利要求1-4任一所述的筒型基础固化剂地基加固装置，其特征在于，所述高压水管或者高压气管设置在所述筒顶盖板的上面。
6.如权利要求1-5任一所述的筒型基础固化剂地基加固装置，其特征在于，所述固化剂为无机类、有机聚合类和离子类土壤固化剂。
7.如权利要求1-6任一所述的筒型基础固化剂地基加固装置，其特征在于，所述封装膜为塑料封装膜。
8.一种采用权利要求1-7任一所述的筒型基础固化剂地基加固装置的加固方法，其特征在于，该加固方法包括如下步骤通过所述筒型基础的筒顶盖板上的预留孔抽负压，从而将筒型基础在负压下下沉就位；通过所述高压水管或者高压气管对包封固化剂的封装膜进行挤压以破裂所述封装膜， 从而使得所述固化剂通过所述多个筛孔释放出。
9.如权利要求8所述的加固方法，其特征在于，通过所述预留孔抽不大于4个大气压的负压。
全文摘要
本发明提供一种筒型基础固化剂地基加固装置，其包括有筒型基础，在筒型基础的筒顶盖板上设置有一预留孔，在筒顶盖板下面并且在筒型基础内部竖直固定有多个储存管，在每个储存管的管壁上设有多个筛孔，每个储存管在其上端连接有高压水管或者高压气管，并且固化剂由能够被高压水管或者高压气管挤压破裂的封装膜包封在每个储存管中。本发明还提供一种加固方法，包括抽负压步骤以及破裂封装膜从而释放固化剂的步骤。本发明的技术方案有效地增大地基加固的深度和广度，从而提高筒型基础的承载力和稳定性。
文档编号E02D27/28GK102162254SQ201010241278
公开日2011年8月24日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者丁红岩, 张浦阳, 练继建 申请人:江苏道达海上风电工程科技有限公司