軟土地基一體式井點塑排真空系統技術方案

本實用新型專利技術涉及的一種軟土地基一體式井點塑排真空系統，其特征在于它包括一體式井點塑排管進行插設施工形成的一體式井點塑排管網格；一體式井點塑排管包括排水板、連接盒、井點管以及連接管，所述排水板豎向布置于深層土體內，所述井點管豎向布置于淺層土體內，排水板的上端通過連接盒與井點管的下端連接，井點管的上端露出淺層土體外，井點管的上端與連接管的一端連接；一體式井點塑排管網格連接總管及真空泵形成一體式井點塑排真空系統。本實用新型專利技術具有操作簡單、成本低廉、施工效果好的優點。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種軟弱地基處理方法，尤其涉及一種一體式井點塑排真空系統。
技術介紹
根據《建筑地基基礎設計規范》（GB5007-2011）7.1.1規定，軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構成的地基。在軟弱地基上進行建筑施工前，需要先對軟弱地基進行固結處理，常規的固結處理方法有以下幾種：一、常規真空預壓加固，常規真空預壓加固“陸上和江海湖沼域水下”軟土地基均需要鋪設密封膜、砂墊層，但存在以下缺點：1、大面積密封膜施工難度大，陸上真空預壓需要大量人工鋪膜機械化程度低，尤其是水下真空預壓密封膜更難施工；2、pvc密封膜強度低容易破損漏氣、二層密封膜一層土工布造價高，查找漏氣點難；3、大量的pvc密封膜不環保；4、膜下地表最大可達負壓80kPa，負壓往土層深部傳遞損耗快，一般往深部傳遞每米損失負壓10kPa左右，地表8到10米左右以下軟弱土體真空預壓效果差，有效加固深度淺；5、加載面在原地表或回填土地表，即使表層密封膜不漏氣，加固區四周淺層土體慢漏氣仍無法忽視，尤其是90天左右長時間加載的情況下，在地下水位下降到一定程度加固區四周淺層土體漏氣程度更加堪憂。二、改進型的真空預壓加固存在以下缺點：1、去砂墊層改為手型接頭直連塑排板模式，改間接傳遞負壓為直接傳遞負壓模式，但其仍需要密封膜，最大負壓加載面仍在地表；2、吹填泥漿形成密封層或真空支管直連塑排入土1.5米左右或真空濾管地下3米左右側吸塑排替代密封膜，真空預壓初期10天左右密封較好，但隨著吹填泥漿失水固結開裂、地下水位快速下降，密封效果大打折扣；3、圍海造地超軟土無法機械施工，先做人工插板淺層塑排真空預壓，待其地基強度適合機械施工，再做深層真空預壓，圍海造地超軟土真空預壓和常規真空預壓原理工藝幾乎一致，只是人工和機械的簡單區別，過程較復雜，造價高、效率低；真空預壓90天地下水位下降一般僅為1~3米，實際應用一般處理深厚軟土地基，淺層效果不佳，理論上加固后地基承載力一般為80kPa左右，而實際應用淺表層地基承載力往往過低甚至只有30~50kPa。三、真空降水聯合強夯施工存在以下缺點：1、輕型井點降水+強夯傳統總管和支管，支管深度一般6米，井點間距一般為4*4m，采用真空降水，只有降水或降水預壓功能，由于深度淺間距大時間短不能同時兼具真空預壓負壓固結作用；2、管井降水或深井降水+強夯傳統總管和支管，管井采用潛水泵重力降水，深井降水采用潛水泵重力降水和真空降水結合的方式，井點布置間距更大，一般15*15m，粗而疏的處理方式，側重于降水，由于間距過大時間短不能同時兼具真空預壓負壓固結作用；降水強夯處理地基因降水粗而疏的布點和短期（30天左右）處理方式，僅適合淺層處理；以上諸法均存在可以改進和優化之處。
技術實現思路
本技術的目的在于克服上述不足，提供一種操作簡單、成本低廉、施工效果好的軟土地基一體式井點塑排真空系統。本技術的目的是這樣實現的：一種軟土地基一體式井點塑排真空系統，其特征在于它包括一體式井點塑排管進行插設施工形成的一體式井點塑排管網格；一體式井點塑排管包括排水板、連接盒、井點管以及連接管，所述排水板豎向布置于深層土體內，所述井點管豎向布置于淺層土體內，排水板的上端通過連接盒與井點管的下端連接，井點管的上端露出淺層土體外，井點管的上端與連接管的一端連接；一體式井點塑排管網格連接總管及真空泵形成一體式井點塑排真空系統。排水板包括內部的芯板以及芯板外圍的濾膜，所述芯板和濾膜之間形成排水通道，所述芯板為不可降解材料或者難降解材料制成，所述濾膜為可降解材料制成。芯板包括一根橫向布置的主筋板以及多根縱向間隔布置于主筋板前后的副筋板，所述主筋板、副筋板以及濾膜之間形成的空隙即為排水通道。所述連接管為鋼絲軟管，連接管包括軟管以及軟管內襯的螺旋鋼絲。所述橫管由多個橫管分段以及多通連接段連接而成，相鄰兩個橫管分段之間通過多通連接段進行連接。多通連接段采用八通連接段，八通連接段包括連接段主體，連接段主體的左右兩端分別設置有橫管分段接口，在連接段主體上向前和向后分別設置有三個連接管接口，連接管接口與其臨近的連接管進行連接，橫管分段接口與其臨近的橫管分段連接。所述橫管分段包括一個頸縮段和直管段，同一個橫管分段的頸縮段至縱管的距離比直管段至縱管的距離長。所述縱管由多個縱管分段以及三通接頭連接而成，相鄰兩個縱管分段通過三通接頭連接，三通接頭的第三個接口連接臨近的橫管，縱管分段上還設置有單向閥。一體式井點塑排真空系統的總管表面覆土工布和密封膜。與現有技術相比，本技術的有益效果是：1、密封系統改進一：取消土工布土工膜、砂墊層，通過將一體式井點塑排真空系統的井點管處的淺層土體作為第一道密封層；密封效果好，施工簡單可靠、節省材料；2、真空加載系統改進一：常規真空預壓，80KPa真空負壓加載均設在地表，改進后，80KPa負壓最大值位于地表以下淺層土體與深層土體交接處，理論上講通過改進真空預壓有效加固深度提高了一定深度（第一道密封層也就是淺層土體的深度），同時減少了待加固區域四周淺層密封效果不佳帶來的負面影響；3、真空加載系統改進二：常規真空預壓采用等載加壓系統，除了前期為了檢查漏氣源和減緩塑排土柱形成開泵率60%~80%，后期維持負壓節約能源亦維持開泵率不小于80%，其它情況既無變化，改進后，采用分級加載，直至該級負壓載荷下沉降變形穩定，然后再提高一級載荷等級繼續加壓，直至穩定，依次循環，逐步提高待加固區域負壓至最大值，類似于靜載荷試驗分級加載，亦模擬了建筑施工逐級加載的施工過程，為變應力路徑加載固結模式，實踐證明，常規真空預壓盡管實現了地表負壓80kPa載荷等級，但地表以下不同深度土體遠未達到80kPa以上滿載狀態，這是一個較大的誤區，改進后，通過分級加載理論上可以通過無限增加真空泵數量實現不同深度土體均達到理論極限80kPa以上的滿載負壓加固狀態。這項改進大大提升了真空預壓極限加固效果，而常規真空預壓是難以無限提高真空泵數量實現分級加載的，其原因是：其一，密封系統出膜系統復雜較難隨意增加真空泵數量，只能按預設數量一次布設完成，無法根據監測數據調整真空泵數量實現動態加載，其二、隨著真空泵數量不斷增加，地下水位下降過快，地下水位以上四周土體形成較大的漏氣源，常規采用黏土密封墻水泥土密封墻等在半無限體地基巨大漏氣源面前顯得無能為力效果欠佳，目前工藝材料限定的地表密封系統在不斷增加的真空能級下表現的緩慢漏氣，致使形成一個極限平衡的循環，故常規真空預壓有一個平衡的真空泵數量，亦規范上常說的每臺真空泵處理面積800~1500平方。這也是真空預壓90天、每臺真空泵處理面積800~1500平方定式結論的理論根源，改進后，抽吸的地下水回灌至地基表層或回灌至地基四周，形成加固區域地下水體滲流自循環系統，較好地實現了分級加載的真空預壓；4、真空泵設備改進常規真空預壓采用敞開式自溢射流泵進行真空預壓，改進為常規輕型井點所采用的密封式真空射流泵，便于維護保養，延長設備使用壽命，同時便于實現真空預壓和降水強夯施工的完美銜接，采用同一設備同一種總管同一種一體式井點塑排真空系統完成“真空預壓、降水預壓、動力固結”3種以上的地基加固任務。5、總管的改進：常規真空預壓本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種軟土地基一體式井點塑排真空系統，其特征在于它包括一體式井點塑排管進行插設施工形成的一體式井點塑排管網格；一體式井點塑排管包括排水板、連接盒、井點管以及連接管，所述排水板豎向布置于深層土體內，所述井點管豎向布置于淺層土體內，排水板的上端通過連接盒與井點管的下端連接，井點管的上端露出淺層土體外，井點管的上端與連接管的一端連接；一體式井點塑排管網格連接總管及真空泵形成一體式井點塑排真空系統。

【技術特征摘要】
1.一種軟土地基一體式井點塑排真空系統，其特征在于它包括一體式井點塑排管進行插設施工形成的一體式井點塑排管網格；一體式井點塑排管包括排水板、連接盒、井點管以及連接管，所述排水板豎向布置于深層土體內，所述井點管豎向布置于淺層土體內，排水板的上端通過連接盒與井點管的下端連接，井點管的上端露出淺層土體外，井點管的上端與連接管的一端連接；一體式井點塑排管網格連接總管及真空泵形成一體式井點塑排真空系統。2.根據權利要求1所述的一種軟土地基一體式井點塑排真空系統，其特征在于排水板包括內部的芯板以及芯板外圍的濾膜，所述芯板和濾膜之間形成排水通道，所述芯板為不可降解材料或者難降解材料制成，所述濾膜為可降解材料制成。3.根據權利要求2所述的一種軟土地基一體式井點塑排真空系統，其特征在于芯板包括一根橫向布置的主筋板以及多根縱向間隔布置于主筋板前后的副筋板，所述主筋板、副筋板以及濾膜之間形成的空隙即為排水通道。4.根據權利要求1所述的一種軟土地基一體式井點塑排真空系統，其特征在于所述連接管為鋼絲軟管，連接管包括軟管以及軟管內襯的螺旋鋼絲。5.根據權利要求1所述的一種軟土地基一體式井點塑排真空系統，其特征...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張禹，
申請(專利權)人：上海建研地基基礎工程有限公司，
類型：新型
國別省市：上海;31