專(zhuān)利名稱：無(wú)砂墊層真空預(yù)壓超軟土固結(jié)中的真空管變形控制結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種無(wú)砂墊層真空預(yù)壓超軟土固結(jié)中的真空管變形控制結(jié)構(gòu)。屬
于地基處理技術(shù)領(lǐng)域。
(二)
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，土地資源稀缺已成為制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)一 步發(fā)展的瓶頸。為緩解這一矛盾，各地陸續(xù)出臺(tái)了加快沿海地區(qū)灘涂造地以緩決用地緊張 的政策。灘涂地區(qū)地勢(shì)較低，一般需采用吹填加高，在我國(guó)沿海大部分地區(qū)缺少砂資源，其 吹填物大部分為泥。灘涂地區(qū)其場(chǎng)地一般屬欠固結(jié)土，其下軟土層厚從幾米到幾十米不等， 其上新吹填土呈流塑狀具有"三高一低"(即高含水量、高壓縮性、高靈敏度、低強(qiáng)度)的特
點(diǎn)，軟基處理機(jī)械和人員無(wú)法直接進(jìn)場(chǎng)施工。 以往常采取自然排水固結(jié)的方法，吹填區(qū)晾曬1 2年在其表面形成10 20cm 厚硬殼層后，鋪填礦渣或其他材料后進(jìn)場(chǎng)開(kāi)發(fā)建設(shè)；這類(lèi)技術(shù)存在場(chǎng)地交工時(shí)間長(zhǎng)，軟弱土 層未處理場(chǎng)地沉降大等缺點(diǎn)。近兩年來(lái)為了達(dá)到快速交地的目的，無(wú)砂墊層真空預(yù)壓技術(shù) 開(kāi)始在天津、溫州等地大規(guī)模應(yīng)用；該類(lèi)技術(shù)攻克了取消砂墊層后真空預(yù)壓的關(guān)鍵技術(shù)，實(shí) 現(xiàn)了吹填后超軟土場(chǎng)地可跟進(jìn)固結(jié)處理，達(dá)到了快速交地的要求( 一般在吹填后4 6個(gè) 月可交地)。但這類(lèi)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中普遍存在 ①真空負(fù)壓作用(80 90kPa)下，真空膜將真空管(主、支管)兩側(cè)及頂部吸牢，
主、支管在比其環(huán)剛度大10-15倍的真空負(fù)壓作用，真空管吸扁呈帶狀甚至開(kāi)裂。 ②在真空吸力作用下，膜同泥面容易粘牢，在膜下局部容易產(chǎn)生真空盲點(diǎn)等問(wèn)題。
這些問(wèn)題減弱了系統(tǒng)的排水和膜下真空力傳遞的能力，直接影響了場(chǎng)地固結(jié)效果。如直接
提高主、支管的剛度滿足真空負(fù)壓下的環(huán)向變形要求，則由于吹填土施工期差異沉降很大，
真空管縱向容易斷裂剌破真空膜。另外由于膜下壓強(qiáng)和一般管的環(huán)剛度差異太大，單純提
高環(huán)剛度在工程成本投入上很不經(jīng)濟(jì)。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有無(wú)砂墊層真空預(yù)壓技術(shù)真空管環(huán)向變形和膜下 真空力傳遞及排水能力的不足，提供一種能保證真空系統(tǒng)的排水和通氣能力，消除膜下真 空盲點(diǎn)的無(wú)砂墊層真空預(yù)壓超軟土固結(jié)中的真空管變形控制結(jié)構(gòu)。 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種無(wú)砂墊層真空預(yù)壓超軟土 固結(jié)中的真空管變形控制結(jié)構(gòu)，包括塑料編織布、塑料排水板、真空管、土工布和PVC土工 膜，真空管包括支管和主管，塑料編織布布置在超軟土表面，塑料排水板布置在表面布置有 塑料編織布的超軟土上，塑料排水板與支管相連，支管與主管相連，土工布覆蓋在支管上， PVC土工膜覆蓋在土工布上，其特點(diǎn)是 a、在所述支管和主管的兩側(cè)布置排水盲溝。避免真空膜側(cè)向包裹真空管，由排水 盲溝承擔(dān)真空管(支管和主管)側(cè)向壓力，減少真空管(支管和主管)的受壓面積。[0009] b、在支管與支管之間、支管與主管之間以及主管與主管之間布置三維土工網(wǎng)，塑 料編織布、三維土工網(wǎng)和土工布組成三維土工復(fù)合網(wǎng)結(jié)構(gòu)。形成膜下均勻的真空層，消除膜 下真空盲點(diǎn)，提高排水和預(yù)壓效果。 c、在所述支管與主管中穿入一根通長(zhǎng)的支承架，支承架斷面為十字形，支承架由 中間一芯棒和外圍四葉片組成，支承架沿其長(zhǎng)度方向每一葉片上均布有水氣平衡孔，各葉 片上的水氣平衡孔呈交錯(cuò)排列。在持續(xù)真空吸力80-90kPa作用下，真空管以支承架上的葉 片為支點(diǎn)向支承架的環(huán)向變形，變形弧段管內(nèi)凹同支承架的葉片組成多個(gè)獨(dú)立的腔室，腔 室之間由葉片上的水氣平衡孔相通來(lái)平衡支承架周邊的壓力，防止支承架的葉片在不均衡 吸力下?lián)p壞。在持續(xù)的真空壓力下腔室的形狀保持穩(wěn)定，提供了足夠的通水通氣通道。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果 真空系統(tǒng)在真空負(fù)壓作用下，由真空管變形控制技術(shù)控制管的變形，在管邊形成 真空帶，在膜下形成均勻真空層，保證真空系統(tǒng)必要的通水和透氣能力，提高了地基處理效 果，本技術(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本經(jīng)濟(jì)。

圖1為本實(shí)用新型的排水系統(tǒng)平面布置圖。 圖2為圖1的A-A剖面構(gòu)造圖。 圖3為本實(shí)用新型穿有支承架的支管或主管剖面圖。 圖4為本實(shí)用新型變形后的穿有支承架的支管或主管剖面圖。
圖中 塑料排水板1、支管2、主管3、排水盲溝4、三維土工網(wǎng)5、塑料編織布6、土工布7、 PVC 土工膜8、支承架9、水氣平衡孔10、變形前的管壁11、變形后的管壁12。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。 參見(jiàn)圖1 2，圖1為本實(shí)用新型的排水系統(tǒng)平面布置圖。圖2為圖1的A-A剖面 構(gòu)造圖。由圖l和圖2可以看出，本實(shí)用新型無(wú)砂墊層真空預(yù)壓超軟土固結(jié)中的真空管變 形控制結(jié)構(gòu)，包括塑料編織布6、塑料排水板1、支管2、主管3、土工布7和VC土工膜8，塑料 編織布6布置在超軟土表面，塑料排水板1呈梅花形布置在表面布置有塑料編織布6的超 軟土上，相鄰塑料排水板1之間的間距控制在60 80cm，塑料排水板1與支管2相連，支 管2與主管3相連；所述支管2管徑為40 50mm，主管3管徑為50 60mm，支管2與主管 3其環(huán)剛度大于10kPa，支管2間距為60 80cm，主管間距為12m。在所述支管2和主管3 的兩側(cè)布置排水盲溝4，排水盲溝4最好呈矩形。在支管2與支管2之間、支管2與主管3 之間以及主管3與主管3之間布置三維土工網(wǎng)5替代傳統(tǒng)真空預(yù)壓中的砂墊層。土工布7 覆蓋在支管2上，PVC 土工膜8覆蓋在土工布7上。主、支管邊采用多孔、抗壓的排水盲溝 4在其兩側(cè)形成了真空通道，同時(shí)承擔(dān)了主、支管邊大部分的膜下壓力，提高了主、支管的抗 壓能力。塑料編織布6、三維土工網(wǎng)5和土工布7組成三維土工復(fù)合網(wǎng)結(jié)構(gòu)，在高真空壓力 下能起到反濾_排水_保護(hù)作用，能防止PVC 土工膜8與泥面粘牢。 參見(jiàn)圖3，圖3為本實(shí)用新型穿有支承架的支管或主管剖面圖。由圖3可以看出，本實(shí)用新型無(wú)砂墊層真空預(yù)壓超軟土固結(jié)中的真空管變形控制結(jié)構(gòu)，在所述支管2與主管 3穿入一根通長(zhǎng)的支承架9。支承架9斷面為十字形見(jiàn)附圖3，支承架9由中間一芯棒和外 圍四葉片組成，其葉片壁厚在1. 5mm以上，支承架9沿其長(zhǎng)度方向每一葉片上每30cm開(kāi)一 個(gè)直徑4mm的水氣平衡孔IO，各葉片上的水氣平衡孔呈交錯(cuò)排列。 參見(jiàn)圖4，圖4為本實(shí)用新型變形后的穿有的支承架的支管或主管剖面圖。由圖
4可以看出，在環(huán)向真空吸力作用下，支管或主管以支承架為支點(diǎn)向心變形，形成四個(gè)腔室；
支承架上的水氣平衡孔10調(diào)整各腔室之間的壓差，即使變形前的管壁11變形為四角星形
狀(變形后的管壁12)時(shí)，仍有足夠的過(guò)水面積，保證了通水通氣能力。 所述排水盲溝4，由改性聚丙烯的亂絲熱熔后搭接而成的框架結(jié)構(gòu)，其開(kāi)孔率達(dá)
85%，抗壓性強(qiáng)，斷面3. 5cmX8cm，沿真空管管邊管邊通長(zhǎng)布置，見(jiàn)附圖1、2。 所述三維土工網(wǎng)5，是以高密度聚乙烯(HDPE)為原料，經(jīng)擠出成型工藝加工而成。
具有三維結(jié)構(gòu)，其垂直肋條剛性大，在高真空壓力下不變形，豎向排列，垂直肋條之間形成
直線排水通道；其頂部和底部各設(shè)置一斜置肋條，可防止上下濾膜剌入中間排水通道。三維
土工網(wǎng)同下層的塑料編織布6及上層的土工布7組成三維土工復(fù)合網(wǎng)結(jié)構(gòu)。三維土工復(fù)合
網(wǎng)結(jié)構(gòu)保證了膜下真空層的均勻性，提高膜下預(yù)壓和排水效果。三維土工網(wǎng)5規(guī)格800g/
m2，尺寸0. 8cmX 70cm，沿真空管管邊通長(zhǎng)布置，見(jiàn)附圖1、2。 所述支承架9，材質(zhì)為HDPE，為有利于穿管和真空管沿縱向自由變形，支承架9的 外接圓直徑小于支管內(nèi)徑4mm。當(dāng)支管2和主管3內(nèi)徑分別為43mm和55mm時(shí)，相應(yīng)支承架 9的外接圓直徑分別為38mm和50mm。
權(quán)利要求一種無(wú)砂墊層真空預(yù)壓超軟土固結(jié)中的真空管變形控制結(jié)構(gòu)，包括塑料編織布(6)、塑料排水板(1)、真空管、土工布(7)和PVC土工膜(8)，真空管包括支管(2)和主管(3)，塑料編織布(6)布置在超軟土表面，塑料排水板(1)呈梅花形布置在表面布置有塑料編織布(6)的超軟土上，相鄰塑料排水板(1)之間的間距控制在60～80cm，塑料排水板(1)與支管(2)相連，支管(2)與主管(3)相連，所述支管(2)管徑為40～50mm，主管(3)管徑為50～60mm，支管(2)間距為60～80cm，土工布(7)覆蓋在支管(2)上，PVC土工膜(8)覆蓋在土工布(7)上，其特征在于a、在所述支管(2)和主管(3)的兩側(cè)布置排水盲溝(4)，b、在所述支管(2)與支管(2)之間、支管(2)與主管(3)之間以及主管(3)與主管(3)之間布置三維土工網(wǎng)(5)，塑料編織布(6)、三維土工網(wǎng)(5)和土工布(7)組成三維土工復(fù)合網(wǎng)結(jié)構(gòu)；c、在所述支管(2)與主管(3)中穿入一根通長(zhǎng)的支承架(9)，支承架(9)斷面為十字形，支承架(9)由中間一芯棒和外圍四葉片組成，支承架(9)沿其長(zhǎng)度方向每一葉片上均布有水氣平衡孔(10)，各葉片上的水氣平衡孔呈交錯(cuò)排列。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)砂墊層真空預(yù)壓超軟土固結(jié)中的真空管變形控制結(jié) 構(gòu)，其特征在于所述排水盲溝(4)是由改性聚丙烯的亂絲熱熔后搭接而成的框架結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)砂墊層真空預(yù)壓超軟土固結(jié)中的真空管變形控制結(jié) 構(gòu)，其特征在于所述三維土工網(wǎng)(5)是以高密度聚乙烯為原料，具有三維結(jié)構(gòu)，其垂直肋條 豎向排列，垂直肋條之間形成直線排水通道；其頂部和底部各設(shè)置一斜置肋條。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種無(wú)砂墊層真空預(yù)壓超軟土固結(jié)中的真空管變形控制結(jié)構(gòu)，包括塑料編織布(6)、塑料排水板(1)、支管(2)、主管(3)、土工布(7)和PVC土工膜(8)，塑料排水板(1)與支管(2)相連，支管(2)與主管(3)相連，土工布(7)覆蓋在支管(2)上，PVC土工膜(8)覆蓋在土工布(7)上，其特征在于a、在所述支管(2)和主管(3)的兩側(cè)布置排水盲溝(4)，b、在所述支管(2)與支管(2)之間、支管(2)與主管(3)之間以及主管(3)與主管(3)之間布置三維土工網(wǎng)(5)；c、在所述支管(2)與主管(3)中穿入一根通長(zhǎng)的支承架(9)，支承架(9)斷面為十字形，支承架(9)沿其長(zhǎng)度方向每一葉片上均布有水氣平衡孔(10)。本實(shí)用新型裝置能保證真空系統(tǒng)的排水和通氣能力，消除膜下真空盲點(diǎn)。
文檔編號(hào)E02D3/10GK201526044SQ20092018010
公開(kāi)日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2009年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月26日
發(fā)明者葉吉, 曾國(guó)海, 李燕青, 高有斌 申請(qǐng)人:曾國(guó)海