[实用新型]一种联合热排水固结的桩基系统

说明书

本实用新型公开了一种联合热排水固结的桩基系统，包括多根预制桩、多块排水板、真空管、真空泵和外部电源，多根预制桩和多块排水板分别竖向并行且间隔交替设置，多块排水板为多块塑料排水板，每块排水板的顶端经真空管与真空泵的入口相连，真空泵的出口与一水槽相连，每块排水板内设置有一根碳纤维发热线，碳纤维发热线的两端分别与外部电源的火线端和零线端连接形成回路。该桩基系统正常工作时能同时对软土地基加热和抽排水，从而加快深厚软土地基的排水固结速率，缩短工期，加快工程进度，节约资金成本；该桩基系统可以有效增加土体的承载力，减小工后沉降和不均匀沉降，对保证建筑物的正常使用、安全稳定和环境保护，有着重要意义。

技术领域

本实用新型涉及一种桩基系统，具体是一种联合热排水固结的桩基系统。

背景技术

19世纪六七十年代，工业化浪潮在全球范围内开创了一个崭新的历史阶段，桩基础施工技术以此为契机进入一个新时代，水泥工艺的诞生、现代钢铁技术的飞速发展以及后工业化时期新兴化学工业的冉冉升起不断推进桩基础技术的发展和广泛应用。

虽然目前为止由于实际工程的需要，木桩仍存在使用价值，但是无论是在设计理念还是结构体系上，桩基础工程都以一项相当完善高效的技术不断得以改良和发展。20世纪五六十年代，桩基础的影响力进一步加强，随着大型钻孔机的发展，钻孔灌注混凝土或钢筋混凝土桩在铁路和公路桥梁施工领域得到大量采用；80年代后期，宁波浙东水泥制品有限公司与有关科研院所合作，针对我国沿海地区淤泥软弱地质的特点，通过对PC管桩的改造，开发了先张法预应力混凝土薄壁管桩（简称PTC管桩）；1993年国产化的预应力高强混凝土管桩被列入国家重点基金项目，在政策的大力支持和推广实践的科学验证下，该桩型在铁道施工系统中已得到大量投入使用，并通过不断的技术跟进，逐步应用于相关工业产业链，例如建设、公路等领域。

目前我国桩基础行业生产工艺日趋成熟、产品规格齐全且实用性高、适用范围广，其中预制桩有着成本低、配筋率小、强度高、施工简单等优点，但在软土地基施工过程中，预制桩产生的超静孔隙水压力消散过慢、有效应力发展缓慢，导致工后沉降大、不均匀沉降等问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种联合热排水固结的桩基系统，该桩基系统可加快深厚软土地基的排水固结速率，有效增加土体的承载力，减小工后沉降和不均匀沉降，对保证建筑物的正常使用、安全稳定和环境保护，有着重要意义。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种联合热排水固结的桩基系统，包括多根预制桩、多块排水板、真空管、真空泵和外部电源，所述的多根预制桩和多块排水板分别竖向并行且间隔交替设置，所述的多块排水板为多块塑料排水板，每块所述的排水板的顶端经所述的真空管与所述的真空泵的入口相连，所述的真空泵的出口与一水槽相连，每块所述的排水板内设置有一根碳纤维发热线，所述的碳纤维发热线的两端分别与所述的外部电源的火线端和零线端连接形成回路。

本实用新型联合热排水固结的桩基系统，在预制桩的基础上，设计新型排水板并与真空预压相结合，施工后，正常工作时能同时对软土地基加热和抽排水，从而加快深厚软土地基的排水固结速率，缩短工期，加快工程进度，节约资金成本。该桩基系统在实际应用中可以有效增加土体的承载力，减小工后沉降和不均匀沉降，对保证建筑物的正常使用、安全稳定和环境保护，有着重要意义。

本实用新型联合热排水固结的桩基系统，在每块排水板内设置有一根碳纤维发热线，以碳纤维发热线作为加热导体，碳纤维发热线通电发热时，可以向四周发射红外线，红外线与土体接触时，除了反射和投射的部分，其余被土体吸收并转化为土分子的热运动。地基土和土中孔隙水对红外线有相对较好的吸收率，在红外辐射加热地基土时，孔隙水的粘度降低，土体的渗透系数增大，与真空泵相结合，有利于进一步加快排水固结过程。