[发明专利]一种横向打设塑料排水板的施工设备及施工方法

说明书

本发明涉及一种横向打设塑料排水板的施工设备，包括：弧形安放套筒、竖向导向管、塑料排水板导盘、平衡轮、连轴及稳定杆，塑料排水板导盘与平衡轮通过连轴连接，所述竖向导向管的横截面为矩形，与塑料排水板导盘通过稳定杆相连；稳定杆分为两段，中部采用榫卯结构及钢销连接，一段固定于竖向导向管，另一段固定在连轴的轴承上；塑料排水板导盘由两片盘壁和中空轴组成，其中塑料排水板可放置于两片盘壁之间；所述弧形安放套筒为圆弧状，横截面为矩形，内含橡胶层。本发明的有益效果是：加快土体固结速率，减少工期。通过塑料排水板的横向打设，可减少土体固结的排水路径，加速超软土的固结速率，进而减少工期。

技术领域

本发明涉及港口工程、水利工程中的地基处理技术领域，特别涉及超软弱土地基快速加固的技术。

背景技术

在我国大力发展海洋经济的新时期内，沿海城市港口航道需求进一步加强，吹填围垦工程也得到迅猛发展，而作为传统吹填原料的砂土因受环境与水利安全的限制难以满足工程需求量，吹填淤泥土已成为围海造陆的主要填料。

吹填淤泥土与砂土相比，其含水量和孔隙比很高，渗透系数、强度及承载力低，属典型的超软弱土。工程中新近淤泥土吹填的场地因其极低的承载力而不能进行机械施工处理，目前对新近吹填结束后的淤泥土处理，为达到快速处理的效果，其主要思路是快速形成浅层硬壳层，以减少整体工程的工期。

首要说明的是，目前硬壳层形成主要方法是人工竖向插设塑料排水板联合真空预压进行处理，但因吹填淤泥土高含水率及低渗透性，致使土体强度在竖向打设塑料排水板处理径向方向及深度方向分布极为不均匀，甚至需在一次插板处理抽真空一段时间后进行二次插板处理。

相比于单纯竖向打设塑料排水板进行吹填土的处理，联合低位真空预压或分层铺设土工布做排水界面的方法更为快速有效，因为低位真空预压及分层铺设土工布做排水界面，可以大大减少吹填土固结的渗透路径，进而减少土体固结所用时间；同时超软土在外力作用下，排水通道周围的土体强度增速要明显大于远离排水通道的强度增速。但低位真空预压需预先设置，对吹填过程有要求，带来施工不便；分层铺设土工布做排水界面，不能联合传统的竖向塑料排水板(PVD)处理工艺，且铺设过程较为繁琐，施工处理效率较低。

由此可见，当前亟需研发一种新型超软土处理方法及施工设备，以期可以减少工期和造价，提高处置效果，以供后续工程施工需要。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供了一种减少超软土的固结排水路径，减少土体固结时间，并使处理后的吹填土形成一定厚度的硬壳层，满足一般施工机械的地基承载力要求的横向打设塑料排水板的施工设备及处理方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。这种横向打设塑料排水板的施工设备，包括弧形安放套筒、竖向导向管、塑料排水板导盘、平衡轮、连轴及稳定杆，塑料排水板导盘与平衡轮通过连轴连接，所述竖向导向管的横截面为矩形，与塑料排水板导盘通过稳定杆相连；稳定杆分为两段，中部采用榫卯结构及钢销连接，一段固定于竖向导向管，另一段固定在连轴的轴承上；塑料排水板导盘由两片盘壁和中空轴组成，其中塑料排水板可放置于两片盘壁之间。

作为优选：所述弧形安放套筒为圆弧状，横截面为矩形，内含橡胶层。

作为优选:所述平衡轮为实心圆轮。

作为优选：所述稳定杆采用刚性材料。

横向打设塑料排水板的施工设备的施工方法，包括如下步骤：

1)在竖向的塑料排水板打设完毕后进行塑料排水板的横向打设，调整连轴长度，使横向打设塑料排水板的施工设备可在竖向的塑料排水板间距之间使用；将塑料排水板导盘放置于超软土中，平衡轮放置于浮桥上；

2)待横向打设塑料排水板的一端露于超软土表面，同时用固定杆在打设深度将塑料排水板固定，待与表层横向排水系统连接；