[发明专利]一种软土地基处理用的新型真空预压系统及处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种软土地基处理技术领域，具体涉及一种软土地基处理用的新型真空预压系统及处理方法，尤其适用于深厚软黏土、吹填土或淤泥质土等的地基处理。

背景技术

真空预压法是在需要加固的软土地基表面先铺设砂垫层，然后埋设垂直排水管道，再用不透气的封闭膜使其与大气隔绝，通过砂垫层内埋设的吸水管道，使用真空泵或其他手段抽真空，使其膜下形成负压，增加地基的有效应力。运用真空预压加固软基要取得好的效果，第一就是要尽可能加大“预压荷载”，即提高膜下真空度，第二就是要提高土层深部加固效果，也就是要减少排水通道传递真空度的阻力和损失。

在传统的真空预压系统中，通常采用砂垫层和滤管作为水平排水和抽真空通道，滤管上分布有间距均匀的孔洞，通过滤管将真空压力传递给砂垫层，然后通过砂垫层和竖向排水通道将真空负压传向土层深处，在此过程中真空度沿程损失比较大，深层土体中实际真空度比较小，排水效果不好。真空预压中常用的竖向抽真空和排水通道为排水板，排水板中间为芯板，起支撑作用并将滤层渗入的水向上排出，两面为无纺土工织物包裹作为过滤层，大大缩短了软土的固结时间。然而，使用排水板作为真空预压的排水和抽真空通道存在一定问题，传统真空预压系统中，排水板一般是直接插入在砂垫层中或者是与滤管采用绑扎方式连接，滤管的吸水和真空度传递效果都不好，并且由于井阻和涂抹作用真空度在深度方向逐渐衰减，对于较深厚软基，排水板下端真空度较小，真空预压对表层土体加固效果比较明显，对于深层软弱土层处理效果难以符合要求。

发明内容

为了解决上述所提到的使用捆扎方式对深层软土层的处理效果不佳的问题，本发明专利提供了一种软土地基处理用的新型真空预压系统及处理方法，增加了在排水板下半段中的真空度，提高了排水板在地层中的排水效率，增加了真空预压地基处理方法的有效深度，减小了真空度的沿程损失，大幅度增加了真空预压的效率。

本发明解决检技术问题的技术方案是：

一种软土地基处理用的新型真空预压系统，包括抽真空系统、密封系统，所述的抽真空系统包括竖向抽真空装置和横向抽真空装置，所述的竖向轴真空装置包括转换接头、排水板和竖向抽真空管，所述的转换接头为上下开口的中空腔体，腔体的中部连通转换接头外连管，所述的转换接头外连管向上延伸，所述转换接头外连管连接竖向抽真空管，所述的侧向抽真空管为竖管，且上端露出地面，所述的排水板穿过转换接头腔体，所述的排水板下端伸入地面，上端露出地面；

所述的横向抽真空装置包括主管、滤管、排水板手型接头、四通连接器和钢丝软管，所述的排水板手型接头为为上下开口的中空腔体，且腔体的中部设有排水板手型接头外连管，所述的排水板手型接头外连管为水平方向的管道，排水板上端连接水板手型接头下端，排水板手型接头外连管的一段连接滤管，滤管的一端连接四通连接器的一对对角管，四通连接器另一对对角圆管连接钢丝软管，钢丝软管的另一端连接侧向抽真空管的一端，所述侧向抽真空管的另一端连接转换接头外连管，所述的主管两端分别连接滤管和设在封闭系统外用于抽水的真空泵；

所述密封系统包括密封压膜、密封压膜沟，所述密封压膜沟为在最外侧的塑料排水板外围的软土地基上开挖的封闭沟，在密封压膜沟上铺设若干层密封压膜，通过出膜装置连接膜外抽真空装置和膜内水平排水和抽真空主管；软土地基地表面及密封压膜沟表面铺设保护层一，在保护层的上部铺设密封压膜。

进一步的，所述的转换接头上设有供转换接头固定在排水板上的孔。

进一步的，所述转换接头上的转换接头外连管向上延伸长度不小于5厘米。

进一步的，所述的排水板手型接头外连管两侧外漏部分长度不小于5厘米。

进一步的，所述保护层一包括相连接的一层编织布和一层无纺土工织物。防止在真空预压过程中随着土体变形刺破上部密封压膜。

进一步的，所述滤管与塑料排水板手型接头处、抽真空管与钢丝软管连接处、四通与滤管和钢丝软管连接处加铺保护层二，所述保护层二为一层无纺土工织物，防止在真空预压过程中随着土体变形刺破上部密封压膜。

对软土地基处理的方法，包括以下步骤：

1)对软土地基平整场地，清除杂物，测量起始地面高程，先在地表面铺设一层编织布和一层无纺土工织物；

2)根据现场地层和地下水状况，结合设计要求的地基强度和变形要求，确定竖向的排水体塑料排水板的长度和侧向抽真空管各自长度，土层的渗透系数较小或者地下水位比较低时，将转换接头固定在靠近塑料排水板底端处；土层渗透系数大或者地下水位比较高时，将转换接头的固定位置适当提高；