[发明专利]一种分层加固超软土地基的装置及施工方法

权利要求书

1.一种分层加固超软土地基的装置，其特征在于，包括：

主管，沿管身长度方向设置有至少两组出管孔，主管的顶端设置有至少一个导向凹槽，所述出管孔处设置有滚珠组件，出管孔外侧设置有水平托槽；

下管架，包括开有下管孔和移动孔的下管盘，设置在下管盘一侧的并与下管孔连通的下管套，设置在下管盘周向的、与所述导向凹槽适配的凸槽；所述移动孔沿下管盘的径向延伸，所述下管孔与所述下管套可沿下管盘直径方向的移动孔调整位置，所述下管盘上设置有提放环；

排水管，一端通过下管架延伸至主管的预定位置并穿过水平托槽延伸至土体中，另一端与真空泵连接，排水管伸入土体内的管身布满透水孔且表面包裹有滤布。

2.根据权利要求1所述的一种分层加固超软土地基的装置，其特征在于：所述出管孔沿主管纵轴方向并排布置或错落布置；出管孔沿主管某一横截面的管身均匀布置4~8个。

3.根据权利要求1所述的一种分层加固超软土地基的装置，其特征在于：所述滚珠组件包括固定在主管上并设置有定位孔的滚珠保持架，活动嵌接在滚珠保持架上的滚珠；定位孔的直径小于滚珠的直径；当主管竖直放置时，至少部分滚珠朝出管孔轴线方向运动，使出管孔的间隙小于预定值。

4.根据权利要求1所述的一种分层加固超软土地基的装置，其特征在于：当主管或下管套为两个及以上时，通过螺接或卡接的方式进行连接；所述下管套的最下端呈90°弯折。

5.根据权利要求1所述的一种分层加固超软土地基的装置，其特征在于：所述下管套的内径比排水管的内径大，所述排水管沿下管套穿出并进入主管的出管孔。

6.根据权利要求1所述的一种分层加固超软土地基的装置，其特征在于：所述排水管的一端固定连接有多通阀；所述排水管的中间设有牵引机；所述排水管的端部设有转轴；所述排水管卷绕于所述转轴上，一端延伸出来与所述牵引机连接。

7.根据权利要求6所述的一种分层加固超软土地基的装置，其特征在于：所述多通阀一端设有抽水管，所述抽水管的另一端设有真空泵。

8.一种采用权利要求1至7任一项所述装置的超软土地基加固方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、向超软土地基人工打入塑料排水板，按真空预压的方法加固，形成硬壳层；

S2、将主管的底部用帽盖封住，采用机械和人工的方式将若干个主管按预定间距打入超软土；

S3、组装下管架，根据排水管的插入深度，通过螺接调整下管套的长度与排水管插入深度相同，安装于下管架的下管孔处；移动孔沿下管盘的径向延伸；

将下管架放入主管内，使其凸槽与主管的凹槽对接，下管孔与下管套可沿下管盘直径方向的移动孔调整位置，使下管套的末端与主管的出管孔对接；

S4、采用牵引机依次将各排水管送入下管孔，进入下管套，再从主管的出管孔穿出，水平插入超软土内；

S5、将埋设于同一深度排水管的另一端均与多通阀连接，多通阀的另一端通过抽水管与真空泵连接，开启真空泵，对超软土进行排水加固；

S6、待超软土地基沿深度方向的各层土均得到排水固结，回收多层排水体。

9.根据权利要求8所述的分层加固超软土地基的装置工作方法，其特征在于，所述步骤S5进一步为：所述真空泵采用梯级抽真空的方式，分至少两级对超软土进行加固。