专利名称：真空纵向排水装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种真空纵向排水装置，主要适用于软土地基的预压处理和淤泥混和土的强夯降水处理，属于岩土工程领域。
背景技术：
随着真空预压技术的发展，经过近二十多年的不断完善。从单一的真空预压法发展到真空联合堆载、真空联合覆水处理、低位真空预压、直排式真空预压等工法。同时真空降水联合强夯工法的使用，也解决部分砂混淤泥类土的地基处理问题。使这些工法在工程应用中取得了成功，并被大量应用于填海造陆工程的软基处理工程中。经过实践应用发现，常规真空预压法技术虽然是一种有效的软基处理技术，对于 正常沉积土层效果较为明显。但是随着我国大面积围海造陆工程的实施，水力冲填形成的无沉积层理的土层，面积越来越广，厚度越来越大。吹填的颗粒更是越来越细。原来真空预压效果明显的土层，在天津的临港、黄骅港、青岛、大连、温州等地的淤泥质土的处理过程中，出现了许多新的问题。纵向排水通道的淤堵现象越来越严重，软地基，超软地基土的处理越来越受到制约。另外对于砂混淤泥质土的处理，也因淤泥含量的增加，降水联合强夯工法的效果也受到了影响。针对现有工法、工艺中出现的局限，如何来改进纵向的排水通道，预防排水滤膜的淤堵和改善砂混淤泥质和处理效果。已经越来越成为处理这两类土的关键因素。因此，研发一种快速、高效、节能、环保的真空纵向排水装置是目前市场发展的迫切需求。本发明通过改进的纵向排水系统的结构，防止了淤泥的淤堵和混和土橡皮土的形成。加快了施工速度，节省了资源。
发明内容本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，提供一种结构简单，使用方便的真空纵向排水装置。为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是一种真空纵向排水装置，其特征在于，包括纵向排水体骨架、渗透滤膜、U形排水材料；所述纵向排水体骨架上部直接与横向排水系统连接，下部密封，侧壁粘贴u形排水材料；所述渗透滤膜，包裹在纵向排水骨架和U形排水材料的外侧。所述纵向排水体骨架为聚乙烯硬质塑料管，直径为30 60cm,侧壁打设10 1 2mm圆孔。所述纵向排水体骨架还可以中心为硬质实芯塑料杆，塑料杆上设直径为30 60cm导向片，外包裹塑料网格片。所述渗透滤膜，单位面积质量彡110g/cm2，等效孔径O95为O. 08 O. 13mm，渗透系数 K 彡 5. O X IO-Wsο所述U形排水材料为聚丙烯塑料排水材料，凹槽下部宽度为1.5mm，上部为宽度为 I. Omnin与现有技术相比，本实用新型的有益效果是本实用新型的排水装置能够在真空降水过程中，将土体中的细小颗粒直接排出，在渗透滤膜外直接形成一个蜂窝状的倒滤层，防止了滤膜的淤堵。有利于真空度的传递，力口快土体中水和气体的排出，提高加固效果，实现了施工过程的快速、高效、节能和环保。
图I所示为本实用新型真空纵向排水装置示意图。图中1.纵向排水体骨架，2.u形排水材料，3.渗透滤膜，4.横向排水系统。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。本实用新型真空纵向排水装置的示意图如图I所示，包括纵向排水体骨架1，υ形排水材料2，两者直接接触，将υ形排水材料直接粘贴在纵向排水骨架的表面。在粘贴υ形排水材料的纵向排水体骨架外包裹一层渗透滤膜3就形成了真空纵向排水装置。再将真空纵向排水装置的上端直接与横向排水系统连接来实现真空降水。将本发明的真空纵向排水装置直接打设于预压处理的软地基土层中。在进行真空降水时时，该装置克服了常规真空预压中滤膜表层形成的淤堵。以及在真空降水联合强夯施工中，滤管孔壁真空度传递面积的限制。加速了真空度的传递损失，在渗透滤膜外形成了蜂窝状的倒滤层排水结构，加快了土体固结。为实现上述目的，本发明采用的方案中主要改善了真空纵向排水系统。本方法的具体步骤为方案一在河北省曹妃甸处理砂混淤泥质土时，采用水冲法或振动插板机打设纵向排水装置。纵向排水装置由聚乙烯硬质塑料管制作的排水体骨架，直径采用42cm，侧壁按等腰三角形打设真空12mm圆孔。骨架体外侧粘贴u形排水材料为聚丙烯塑料排水材料，凹槽下部宽度为I. 5mm,上部为宽度为I. 0mm。圆孔应打透u形排水材料。外包裹单位面积质量彡125g/cm2,等效孔径O95为O. 12mm,渗透系数K为8. OX 10_3cm/s的渗透滤膜。打设深度按4m和6m两排交叉排列，布置排距为6m，管间距为2m。在要处理的地基上布置真空横向通水管，通水管直径为Φ50mm，直接连接到水环真空泵上，真空泵的功率为15kw。降水时间为15天后，先拔出浅层的4m管，在浅管的位置进行强夯振动处理，此时仍然进行深管的降水作业。第一遍强夯完成后，再拔出6m深管，进行第二遍强夯。两遍强夯完成后，进行一遍低能量的普夯。最后表层碾压整平。达到交工标闻。通过这一处理，效果在同一地层条件下，较以往的工法，降水时间加快了 15天近50%。强夯遍数减少了一遍。成本降低了近30%，达到了设计要求。方案二 在河北省黄骅港进行吹填的淤泥质土进行处理时，采用的是真空预压二次处理法，对表层的吹填土层进行改善。在进行地基处理时，先在地表铺设一层编织布，采用人工插设纵向排水装置。纵向排水装置由聚乙烯硬质塑料管制作的排水体骨架，直径采用50cm，侧壁按等腰三角形打设真空12mm圆孔。骨架体外侧粘贴u形排水材料为聚丙烯塑料排水材料，凹槽下部宽度为I. 5mm,上部为宽度为1.0mm。圆孔应打透u形排水材料。外包裹单位面积质量彡125g/cm2,等效孔径O95为O. 12mm,渗透系数K为8. OX l(T3cm/s的渗透滤膜。打设深度按4m，布置排距为5m，管间距为3m。打设完纵向排水装置后，用真空滤管直接与纵向排水装置相连接，并接到直径为Φ50πιπι的主滤管上，直接连接到射流真空泵上，真空泵的功率为7. 5kw0在滤管上铺设一层无纺布和两层真空密封膜，周边埋入压膜沟内，做好侧向密封。然后真空进行抽气预压处理。真空预压处理45天，预压沉降为40cm，固结度推算为63%，经检测承载力达65kPa。通过这一处理，效果在同一地层条件下，较以往的工法，降水时间加快了 30天近40%。成本降低了近25%，达到了设计要求。本项发明是在改进传统真空预压以中纵向排水装置，使其在抽真空过程中将土体中的细小颗粒直接排出，在渗透滤膜外直接形成一个蜂窝状的倒滤层，防止了滤膜的淤堵。
有利于真空度的传递，加快土体中水和气体的排出，提高加固效果，实现了缩短工期40% 50%,降低成本25-30%，真正实现了施工过程的快速、高效、节能和环保。
权利要求1.一种真空纵向排水装置，其特征在于，包括纵向排水体骨架、渗透滤膜、U形排水材料；所述纵向排水体骨架上部直接与横向排水系统连接，下部密封，侧壁粘贴U形排水材料；所述渗透滤膜，包裹在纵向排水骨架和U形排水材料的外侧。
2.根据权利要求I所述的真空纵向排水装置，其特征在于，所述纵向排水体骨架为聚乙烯硬质塑料管，直径为30 60cm,侧壁打设10 12mm圆孔。
3、根据权利要求I所述的真空纵向排水装置，其特征在于，所述纵向排水体骨架中心为硬质实芯塑料杆，塑料杆上设直径为30 60cm导向片，外包裹塑料网格片。
4、根据权利要求I所述的真空纵向排水装置，其特征在于，所述渗透滤膜，单位面积质量≥110g/cm2，等效孔径O95为O. 08 O. 13_，渗透系数K≥5. O X 10_3cm/s。
5、根据权利要求I所述的真空纵向排水装置，其特征在于，所述u形排水材料为聚丙烯塑料排水材料，凹槽下部宽度为I. 5mm，上部为宽度为1.0mm。
专利摘要本实用新型公开了一种真空纵向排水装置，从而提供一种结构简单、使用方便、传递效果突出的纵向排排水装置。包括纵向排水体骨架、渗透滤膜、υ形排水材料。纵向排水体骨架上部直接与真空横向排水系统连接，下部密封，侧壁粘贴上小下大的υ形排水材料，外部包裹渗透滤膜。本实用新型的排水装置能够将土体中的细小颗粒直接排出，在渗透滤膜外直接形成一个蜂窝状的倒滤层，防止了滤膜的淤堵。有利于真空度的传递，加快土体中水和气体的排出，提高加固效果，实现了施工过程的快速、高效、节能和环保。
文档编号E02D3/10GK202658595SQ20122032516
公开日2013年1月9日 申请日期2012年7月6日 优先权日2012年7月6日
发明者谭再坤, 潘秉忠 申请人:中港基业(北京)岩土技术有限公司