[发明专利]用于路基的井点降水联合堆载预压加固装置及其使用方法

说明书

本发明涉及用于路基的井点降水联合堆载预压加固装置及其使用方法，加固装置包括储水装置、井管、总管和水泵，储水装置置于路基待加固区域，在待加固区域周边的设定位置布设若干井管，各井管与总管连接，总管与储水装置的进出水口连接，水泵从井管中抽水，将水通过总管传输至储水装置中，储水装置通过水的自重，对待加固区域进行堆载预压。应用本发明可以大大减少砂石、土等材料的消耗，降低工程量，降低工程造价，减少环境污染。

技术领域

本发明属于土木工程中道路工程领域，具体涉及一种用于路基的井点降水联合堆载预压加固装置及其使用方法。

背景技术

随着我国经济技术的快速发展，近年来公路、铁路等基础交通设施建设规模空前加大，但是公路铁路经常要修建在软土地基上。这类地基具有含水量高、压缩性大、强度及承载力低等特点。因此，在上部结构施工之前需对下部深厚软土层进行加固处理。目前常用的加固方法有排水固结法和复合地基法，传统排水固结法包括真空预压、堆载预压或真空联合堆载预压等。真空预压和真空联合堆载预压对密封性要求很高，水下铺膜的施工难度大，成本高；复合地基造价高；堆载预压所需堆载量大，往往要消耗大量的土、砂石等材料，成本高，操作复杂，工程量大，而在某些土及砂石匮乏的地区，常因受材料限制，堆载预压方案难以实施，不得不更换其他技术方案，造成工程成本增加。

中国专利CN103031837A公开了一种井点降水联合堆载预压加固深厚软土地基方法，包括在在施工现场表面铺设水平砂垫层，插设竖向排水体，设置止水帷幕，布设井点，在待加固地基区域内进行传统堆载料堆载施工。这种加载方式虽然能够保证地基对较大荷载的需要，但是此堆载方式所需堆载量大，成本高，施工周期长。且常常因为堆载料的匮乏而导致工期延误或更改施工方案，增加成本。

因此，提出一种施工效率高、工期短、造价低、易于保证施工安全和质量的软土路基处理技术就显得十分必要。

发明内容

本发明的目的旨在解决软土路基加固的难题，提供用于路基的井点降水联合堆载预压加固装置及其使用方法，该装置和方法能有效缓解堆载料紧缺且施工效率高、工程造价低的软土路基处理技术。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

用于路基的井点降水联合堆载预压加固装置，包括储水装置、井管、总管和水泵，所述储水装置置于路基待加固区域，在所述待加固区域周边的设定位置布设若干所述井管，各所述井管与所述总管连接，所述总管与所述储水装置的进出水口连接，所述水泵从所述井管中抽水，将水通过所述总管传输至所述储水装置中，所述储水装置通过水的自重，对所述待加固区域进行堆载预压。

一般地基的降水过程中，对抽出的地下水没有任何利用，而是直接将水抽至附近的沟渠或河流内，造成了一定程度的资源浪费。而且，在对软土进行堆载预压时，往往需要消耗大量的土、砂石等材料。本申请能同时解决上述两个问题，将抽出的地下水变废为宝，替代传统的堆载材料进行预压，一方面减少了传统降水过程中排放地下水的相关作业和机械设备，降低施工期间的工程量，缩短工期，另一方面可以同时进行堆载预压，既增加了对所抽取的地下水的利用，又可以加快路基的固结沉降，减少施工时间；此外储水装置可以重复利用，节约工程成本。

所述储水装置为橡胶坝袋、水箱或水囊。

所述橡胶坝袋与路基之间设有塑料保护膜；所述待加固区域的四周设有用以约束所述橡胶坝袋的钢管支架。

在路基与橡胶坝袋之间设置保护膜，可以保护橡胶坝袋免受损伤，确保施工顺利进行。

沿路基侧面的所述钢管支架上设有竖向侧面护板。

所述总管上设有过滤器。

井管在地面位置和总管汇合。直接抽出的地下水，往往有较多的杂质，在堆载预压期会产生沉淀，使装置的重复利用率降低，而且不容易清理。通过设置过滤器，可以确保储水装置中水的纯净度，提供了装置的重复利用率，且更容易清理。