[实用新型]一种用于软土地基处理的预制管桩真空排水结构

说明书

本实用新型提供一种用于软土地基处理的预制管桩真空排水结构。所述真空排水结构包括预制管桩、抽真空设备和抽水泵，在预制管桩的桩体上开设有多个排水孔，每个排水孔的位置设有过滤塞；所述预制管桩下端伸入软土地基黏土层以下，其管口高出地表，并在管口设置有密封式桩顶设备连接头，在桩顶设备连接头上设有抽真空口和排水管出口，所述抽水泵置于预制管桩空腔内的底部，其抽水管从桩顶设备连接头的排水管出口伸出，所述抽真空设备的抽真空管与桩顶设备接头上的抽真空口连接。本实用新型在预制管桩上增加了过滤排水孔，并同时结合真空系统和排水系统，进行真空排水固结，达到提高地基承载力、缩短工期的目的，适用于中高压缩软土地区。

技术领域

本实用新型专利涉及软基处理领域，具体来是一种用于软土地基处理的预制管桩真空排水结构，是通过改进的混凝土预制管桩对软土进行排水固结，同时依靠自身承载力来加固地基。

背景技术

在我国沿海一带和内地部分区域存在着大量的软土地基，在工程建设时需要花费较高的代价进行软基处理。针对软基处理，目前常用的方法有真空预压、强夯、桩基等，不同处理方法适用不同类型的软土。真空预压主要应用在高压缩性含水量较高的软土地区，但真空预压较为耗时，需进行全区域施工，成本相对也较高。预制管桩桩身强度高，施工快捷得到广泛的应用，其主要依靠其自身的桩端承载力和桩侧摩擦阻力提高地基承载力，目前主要适用于中低压缩性地基，可采用静压和锤击施工，而锤击施工对周边环境具有较大的影响。针对中高压缩性软土区域，如果能寻找一种既能根据地基使用特点分区加固，又可避免不均匀沉降，节省施工工期，那么将会有为软基处理提供一种新的方式。

发明内容

本实用新型结合了真空预压和预制管桩双方各自优点，提供一种用于软土地基处理的预制管桩真空排水结构，通过对现有的预制管桩进行改进，同时结合真空系统和排水系统，达到提高地基承载力、缩短工期的目的，适用于中高压缩软土地区。

本实用新型提供的技术方案：所述一种用于软土地基处理的预制管桩真空排水结构，其特征在于：所述真空排水结构包括预制管桩、抽真空设备和抽水泵，所述预制管桩为一端敞开，另一端呈锥形封闭端的中空圆柱结构，在预制管桩的桩体上开设有多个排水孔，每个排水孔的位置设有过滤塞；所述预制管桩下端伸入软土地基黏土层以下，其管口高出地表，并在管口设置有密封式桩顶设备连接头，在桩顶设备连接头上设有抽真空口和排水管出口，所述抽水泵置于预制管桩空腔内的底部，其抽水管从桩顶设备连接头的排水管出口伸出，所述抽真空设备的抽真空管与桩顶设备连接头上的抽真空口连接。

本实用新型进一步的技术方案：所述过滤塞整体为圆柱形，其长度与管桩壁厚度相同，外径与排水孔的直径相等；是由中空圆柱形钢制塞体、过滤土工布和钢制环形固定帽组成，其中一端设有过滤口，过滤土工布包覆在过滤口处，并通过环形固定帽固定卡紧。

本实用新型较优的技术方案：所述真空排水结构还包括在监测设备，所述监测设备是由真空监测仪器和水位监测仪器组成，并在桩顶设备连接头对应设有监测管线口，监测设备置于预制管桩内，其监测管线从监测管线口伸出。

本实用新型较优的技术方案：所述预制管桩采用预应力混凝土管桩(PC)、预应力高强混凝土管桩(PHC)或薄壁管桩(PTC)。

本实用新型较优的技术方案：所述排水孔为孔径5～10cm的圆形排水孔，桩体上的多个排水孔呈梅花形对称分布，相邻的两个排水的竖向间距为 0.5～1.0m，且在桩顶以下2m范围内不设置排水孔，桩底以上2m范围内必须设有排水孔。

本实用新型较优的技术方案：所述桩顶设备连接头底部设有套设在预制管桩的桩顶，其底部通过橡胶环与预制管桩密封。

本实用新型较优的技术方案：所述抽真空设备包括真空泵、抽真空管线和连接接头，真空管线通过连接接头与桩顶设备连接头上的抽真空口密封连接；每个真空泵通过真空管线与3～5个预制管桩连接，并在每个预制管桩连接处设有真空控制阀。