[发明专利]软土地基无砂垫层真空预压联合水袋堆载加固装置及方法

说明书

技术领域

一种建筑辅助装置，特别是一种软地基的加固装置以及方法。

背景技术

随着目前我国现代化进程的加快，在沿海城市建设的过程中，有大量的软土地基需要处理。其中真空-堆载联合预压法是常用的处理方法之一，它是在真空预压法和堆载预压法基础上发展而来。

真空预压法使用大气预压作为荷载，现在地面上铺设一层排水砂垫层，然后使用打板机按设计间距插设塑料排水板，再在其上覆盖一层至两层不透气密封膜，然后使用真空泵使透水材料保持较高的真空度，在土的孔隙水中产生负的孔隙水压力，孔隙水逐渐被吸出从而达到预压效果。

堆载预压法通过在场地上堆填一定厚度的填土层来作为预压荷载，已达到加固下覆软土层的目的，但其土方工程量大且处理时间长。

真空-堆载联合预压法可以在真空度达到设计值后快速堆载，效果比单纯的真空预压和堆载预压要好，但是传统的真空-堆载联合预压法需要砂垫层，一般需采用含泥量小于5%的中粗砂，铺设厚度为50cm左右；提高了施工成本，而且也降低了施工效率。另外，在我国，填土资源越来越少，经常难以找到填土资源而不得不只进行真空预压，有时在真空预压后还需要进行二次处理，造成了较大的浪费。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种软地基无砂垫层真空-堆载联合预压加固装置及方法，一方面可以免掉砂垫层，提高施工速度，降低施工成本，此外用水袋荷载代替填土荷载，能够在填土资源有限的地区进一步提高真空预压法的加固效果。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

软土地基无砂垫层真空预压联合水袋堆载加固装置,包括：垂直插入软土地基的塑料排水板，铺设于软土地基的表面的第一层无纺土工布，平铺于第一层无纺土工布上并在周围覆盖中砂的透水软管，连接于透水软管的塑料排水板，连接于透水软管的抽真空装置，铺设于上述塑料排水板上的第二层无纺土工布，铺设于第二层无纺土工布上的密封膜，铺设于密封膜上的第三层无纺土工布，放置在密封膜上的覆盖件。

前述的软土地基无砂垫层真空预压联合水袋堆载加固装置,覆盖件为加水进行堆载的橡胶水袋。

前述的软土地基无砂垫层真空预压联合水袋堆载加固装置,橡胶水袋高度为2m，橡胶水袋的蓄水高度为1m~2m，堆载压强为10kpa~20kpa。

前述的软土地基无砂垫层真空预压联合水袋堆载加固装置,密封膜的边沿埋在土壤中。

前述的软土地基无砂垫层真空预压联合水袋堆载加固装置,密封膜的真空度为80kPa以上。

前述的软土地基无砂垫层真空预压联合水袋堆载加固方法，包括如下步骤：

步骤一，清理施工现场，准备施工作业；

步骤二，在待加固区软土上表面铺第一层无纺土工布。无纺土工布铺设采用手提工业缝纫机缝合，采用包缝或丁缝方式；

步骤三，打设塑料排水板；

步骤四，铺设透水软管，并将塑料排水板与透水软管绑扎连接；

步骤五，铺中砂将透水软管覆盖；

步骤六，将透水软管与抽真空泵连接，并在透水软管上方铺设第二层无纺土工布；

步骤七，铺设密封膜；

步骤八，抽真空及堆载施工；施工一切就绪后，启动抽真空装置直到密封膜下真空度稳定在80kPa以上，再在密封膜上铺设第三层无纺土工布，然后将橡胶水袋放在土工布上，对橡胶水袋注水，进行真空-堆载联合预压；

步骤九，达到卸真空要求后卸除水袋荷载及真空荷载，施工完毕。

本发明的有益之处在于：本发明提供一种软地基无砂垫层真空-堆载联合预压加固装置及方法，除少量覆盖在透水软管上的中粗砂外，不需要使用砂垫层，而用透水软管和无纺土工布代替，因此可以缩短施工工期，节约砂资源，且预压效果好；覆盖件为加水进行堆载的橡胶水袋，能全面的覆盖住密封膜，确保密封膜的稳固和密封；密封膜的边沿埋在土壤中，从而确保密封度；并且能节约填土资源，并且水袋可以重复利用，社会经济效益明显。

附图说明

图1为本发明一种实施例的结构示意图；

图2为本发明透水软管与塑料排水板的连接结构的示意图；

图3为本发明透水软管与塑料排水板的绑扎方式的示意图；

图4为本发明透水软管的一种实施例的结构示意图；

图5为本发明排水系统的结构示意图；

图中附图标记的含义：