软土地基排水固结处理方法.pdf

1、10申请公布号CN102409662A43申请公布日20120411CN102409662ACN102409662A21申请号201110262982822申请日20110902E02D3/1020060171申请人宫能和地址210012江苏省南京市雨花区宁南大道308号蓝筹谷B栋902室申请人储海岩72发明人宫能和储海岩74专利代理机构南京中新达专利代理有限公司32226代理人孙鸥朱杰54发明名称软土地基排水固结处理方法57摘要本发明涉及软土地基排水固结处理方法。本发明将硬质框架中部竖向连接空心管，空心管底部设置吸水孔，在硬质框架中间均布多组龙骨片，用透水膜将硬质框架、空心管和龙骨片包裹起来

2、；将其打入地基中，空心管安装真空泵，透水膜外周被细颗粒堵塞并形成不透水层，启动振动器，龙骨片将振动力分散传递到硬质框架周边，透水膜外周的细颗粒被振动破坏，排水管继续排水至地基固结。解决了不透水层导致不能排水的缺陷。本发明彻底解决了透水膜外周被地基中细颗粒堵塞所形成的不透水层的难题，可持续不断地吸水，使施工工期大大缩短，且可反复使用，节省了成本减少污染。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页CN102409668A1/1页21软土地基排水固结处理方法，其步骤在于1硬质框架中部竖向连接空心管，空心管上部穿过硬质框架上端，空心管下端连接在硬质框

3、架底部，并在空心管底部设置吸水孔，在硬质框架中间均布多组龙骨片，龙骨片两端牢固连接在硬质框架边框上，用透水膜将硬质框架、空心管和龙骨片包裹起来；2将硬质框架打入地基中；3用塑料软管将单个空心管连接到总管上；4总管上安装真空泵，并启动真空泵；5地基中的水通过空心管底部的吸水孔、空心管、塑料软管、总管排出；6透水膜外周被细颗粒堵塞并形成不透水层；7在硬质框架上的固定板上连接振动器，启动振动器；8龙骨片将振动力分散传递到硬质框架周边；9透水膜外周的细颗粒被振动破坏；10排水管继续排水至地基固结；11将钢框架从地基中拔出。2根据权利要求1所述的软土地基排水固结处理方法，其特征在于步骤1中透水膜通过压条

4、、铆钉连接在硬质框架上，使透水膜牢固包裹着硬质框架、龙骨片、空心管。3根据权利要求1或2所述的软土地基排水固结处理方法，其特征在于步骤1中龙骨片或与空心管平行，两端连接在硬质框架边框上；或与空心管相交，相交处与空心管连接。权利要求书CN102409662ACN102409668A1/3页3软土地基排水固结处理方法技术领域0001本发明涉及一种软土地基处理方法，特别涉及软土地基排水固结处理方法。背景技术0002在基础工程施工中，对于软土地基处理，排水固结是一种常规的使用方法。顾名思义，排水固结就是将地基土的水设法排出来而增强地基土的承载能力。现在出现向大海要土地，即所谓围海造地，而围海造地形成的

5、软土其含水量非常大，强度极低，排水难度更大。0003在本发明之前，通常采用堆载预压和真空预压等进行排水。二者都是先向含水量大的地基中垂直打入许许多多的塑料排水板。所谓塑料排水板就是用塑料制成的塑料片，在其上设置有多个横向的小片，然后用土工布将其包起来。利用塑料排水板将地基中的水吸上来。所不同的是，堆载预压是在地基表面上水平铺设透水层一般为透水砂石，在施工塑料排水板时候将塑料排水板顶端露出地面一定长度，一般在30公分左右，然后堆积大量土石，利用它的重量向下挤压地基中的水尽可能通过塑料排水板析出，然后通过透水层水平排出。真空预压是在地基表面上水平铺上透水层一般为透水砂石，在施工塑料排水板时候将塑料

6、排水板顶端露出地面一定长度，一般在30公分左右，并在透水层里面埋入管子，在最上面铺上密封布或膜，管子连接真空泵，然后启动真空泵，造成密封布下的真空，一是强力吸收地基中的水，从塑料排水板中引上来，二是由于负压使密封空间受到向下的大气挤压，产生类似堆载预压的同样作用，将地基中的水从塑料排水板中引上来，然后排出。因此，真空预压被经常和广泛应用。0004但是，塑料排水板比较软，表面积很小，对于围海造地工程不太适合，效果也大折折扣，且使用后塑料排板无法从地基中取出，长期在地基中缓慢分解，会对土壤及地下水造成污染。而最严重的问题是，塑料排水板刚开始使用时，效果比较明显，但时间一长，包裹塑料排水板的透水膜被

7、地基中的细颗粒堵塞，形成不透水层，使得吸水非常缓慢，甚至几乎不吸水。这种情形对于讲究工期的基础工程施工来讲是非常致命的，因为这会导致工期无限期拖延，如果是围海造地，那时间就太长了，一年甚至二年都无法将水排出，工程设备就无法进场施工。发明内容0005本发明的目的就在于克服上述缺陷，研制软土地基排水处理方法。0006本发明的技术方案是0007软土地基排水固结处理方法，其主要技术步骤在于00081硬质框架中部竖向连接空心管，空心管上部穿过硬质框架上端，空心管下端连接在硬质框架底部，并在空心管底部设置吸水孔，在硬质框架中间均布多组龙骨片，龙骨片两端牢固连接在硬质框架边框上，用透水膜将硬质框架、空心管和

8、龙骨片包裹起来；00092将硬质框架用专用支架打入地基中；00103用塑料软管将单个空心管连接到总管上；说明书CN102409662ACN102409668A2/3页400114总管上安装真空泵，并启动真空泵；00125地基中的水通过空心管底部的吸水孔、空心管、塑料软管、总管排出；00136透水膜外周被细颗粒堵塞并形成不透水层；00147在硬质框架上的固定板上连接振动器，启动振动器；00158龙骨片将振动力分散传递到硬质框架周边；00169透水膜外周的细颗粒被振动破坏；001710排水管继续排水至地基固结；001811将钢框架从地基中拔出。0019本发明的优点和效果在于彻底解决了透水膜外周被地

9、基中细颗粒堵塞所形成的不透水层的难题，可持续不断地吸水，使施工工期大大缩短，且可反复使用，节省了成本减少污染。0020本发明的其他优点和效果将在下面继续描述。附图说明0021图1本发明结构原理示意图。0022图2图1的左视示意图。0023图中各标号表示部件如下0024硬质框架1、空心管2、龙骨片3、吸水孔4、固定板5、透水膜6、压条7、铆钉8。具体实施方式0025如图1所示0026硬质框架1是一个中间空的框架，呈长方形；空心管2上部穿过硬质框架1上端，空心管2下部和硬质框架1底部连接，空心管2下部设有吸水孔4，硬质框架1上等距离布置多根龙骨片3，龙骨片3两端连接在硬质框架1的边框上，龙骨片3可

10、以和空心管2平行，也可以和空心管2相交；透水膜6将硬质框架1、空心管2和龙骨片3包裹起来；在硬质框架1的框架上部连接固定板5，在固定板5上连接振动器，所述振动器是一个具有一定频率和能量的振动装置，图中省略；硬质框架1、空心管2及龙骨片3由均金属材料或者工程塑料制成，通常用钢铁制成。塑料软管将单个空心管2汇总连接到总管，在总管上连接真空泵，这部分在图中省略，未画出。0027实际应用时0028先将空心管2上部穿过硬质框架1上端并焊接在钢框架1上，处在中间位置，再将多个龙骨片3等距离焊接在硬质框架1的边框上，龙骨片3可以和空心管2平行，也可以和空心管2相交，龙骨片3和空心管2平行时候，龙骨片3两端连

11、接在硬质框架1相向的边框上，如果龙骨片3和空心管2相交，先将相交部位的龙骨片3和空心管2连接，龙骨片3的两端仍然连接在硬质框架1的边框上，再用透水膜6将上述部件全部包裹；用压条7和铆钉8将透水膜6牢牢固定在硬质框架1、空心管2和龙骨片3上，然后用专用机架将硬质框架1打入地基土中，在硬质框架1露出地面的固定板5上连接振动器；由于空心管2、硬质框架1和龙骨片3都是硬质材料制成的，强度大，可以打到地基中很深的层面，空心管2上部通过总管连接真空泵图中省略，启动真空泵，使地基中的水从空心管2的底部吸水孔说明书CN102409662ACN102409668A3/3页54向上引出；时间一长，透水膜6外周被地

12、基中的细颗粒所堵塞，形成不透水层，从施工过程可以看到空心管2引出的水开始少了，渐渐停止了；此时启动振动器，硬质框架1受到振动，特别是龙骨片3受到振动，将振动力从上向下分散传递到硬质框架1的四周，将透水膜外周上形成的细颗粒不透水层彻底破坏，从而使地基土中的水恢复向排水孔4、空心管2引出，即地基中的水通过空心管2底部的吸水孔4、空心管2、塑料软管、总管排出去。这样，就可以保证持续不断地从地基土中吸水，很快就能够使地基土固结，大大加快了工程进度，节省了大量成本。0029通常，硬质框架1的框架是1米宽左右，45米长左右，打入地基深度可达5米左右，并且可以根据软土地基的厚度决定硬质框架1的长度。使用结束后，由于硬质框架1、空心管2和龙骨片3的高强度，施工结束后可以使之从地基土中拔出，反复使用，节省成本。通常，每隔1、2米就要打入地基中一个硬质框架1，其数量之多是非常巨大的，其节省的成本也是非常巨大的。0030本发明特别适用于围海造田工程。说明书CN102409662ACN102409668A1/2页6图1说明书附图CN102409662ACN102409668A2/2页7图2说明书附图CN102409662A