[实用新型]基于软土地基的联合排水装置

说明书

本实用新型公开了一种基于软土地基的联合排水装置，包括排水带，铺设在软土地基上表面的砂垫层；砂垫层的上表面铺设有密封膜，在软土地基的四周开设有密封沟，密封膜下延至密封沟内，在密封沟内，密封膜的上方密实填充有粘土；将软土地基内的水分和气体排放真空预压排放系统；还包括有加压排水系统。本实用新型采用气囊横向加压在土体内形成侧向加压，与真空预压配合形成联合三维固结模式，一方面可以通过增加压差，加速超静孔压的消散，加快土体内孔隙水的排出和土体固结，缩短真空预压加固时间，另一方面加固结束后在气囊膨胀形成的孔洞内回填砂石料形成复合地基，有利于提高地基承载力。

技术领域

本实用新型属于土木工程地基土加固技术，尤其涉及一种基于软土地基的联合排水装置。

背景技术

众所周知，吹填淤泥因其含水率高，自重固结尚未完成，尚且处于沉积阶段。因此需经过人工处理后方能使用，目前常用的地基处理方法有：堆载预压法，真空预压法，超高压喷射注浆液法，深层搅拌法等。

真空预压加固法最早由瑞典皇家地质学院W.Kjellman教授1952年提出，受机理和施工工艺等多方面的限制，提出后30年未能在实际工程中应用。1980年天津港湾工程研究所进行现场试验研究，1983年列为国家“六五”科技攻关项目，通过攻关，取得成功，随着技术的发展仍存在诸多缺陷。

真空预压法因其施工工艺、设备简单，能耗低，作业效率高，加固费用低，无需大量堆载，无噪声，无振动，无环境污染等优点已被广泛运用沿海软土地基处理中，取得了良好的社会、经济效益。真空预压法的工作原理是在需要加固的软土地基表面先铺设适当厚度的砂垫层，然后打设一定间距的竖向排水通道如塑料排水板，再将不透气的密封膜铺设在砂垫层上，借助埋设在砂垫层中的滤管，通过抽真空设备将膜下土体中的空气和水抽出，使土地排水固结，达到加固软土地基的目的。

然而传统的真空预压法在加固软土地基过程中仍然存在真空度随深度损失大，对深部位置土体的加固效果不佳，加固周期较长，加固后地基承载力提高有限等问题。

目前真空预压法在港口、公路、工民建等工程中得到了推广应用，尤其是进入二十一世纪，大量围海造陆工程的涌现，截止目前真空预压加固软土地基的面积达到300平方公里以上，该法不仅在水运行业，而且在全国基建行业中一直被广泛而大量的应用，并已列入多个部级地基规范中。

常规的真空预压只依靠真空压力抽气排水固结，对于渗透系数小的土体，土体内的水不宜排出，真空预压加固时间较长且对高塑性指数的土体，加固效果较差。

为此本实用新型提出采用气囊横向加压在土体内形成侧向加压，与真空预压配合形成联合三维固结模式，一方面可以通过增加压差，加速超静孔压的消散，加快土体内孔隙水的排出和土体固结，缩短真空预压加固时间，另一方面加固结束后在气囊膨胀形成的孔洞内回填砂石料形成复合地基，有利于提高地基承载力。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种采用方便、易于施工、降低施工成本，缩短施工工期、提高加固效果的基于软土地基的联合排水装置。

本实用新型是这样实现的，一种基于软土地基的联合排水装置，其特征在于，该排水装置包括插装在软土基内建立排水通道的排水带，所述排水带的上端部高于软土地基的上表面，铺设在软土地基上表面的砂垫层，所述排水带的上端部位于砂垫层内；所述砂垫层的上表面铺设有密封膜，所述密封膜的铺设面积大于预处理软土地基的面积；在软土地基的四周开设有密封沟，所述密封膜下延至密封沟内，在密封沟内，所述密封膜的上方密实填充有粘土；将软土地基内的水分和气体排放至真空预压排放系统；还包括有加压排水系统；

所述真空预压排放系统包括埋设在砂垫层内的数支平行设置的滤管，数支滤管连接排水总管，所述排水总管连接真空泵，所述真空泵设置在密封膜外部的基础上；