專利名稱：軟質地基立體疏干加固法的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是特別適用于原狀泥漿、淤泥，吹填造陸或其它類似場合，使其疏干加固、構筑地基工程的一種施工方法。
對原狀泥漿、淤泥，吹填淤泥造陸或其它類似場合的各種軟質地基，為使其疏干加固、構筑堅固地基，在密封的軟基內廣泛采用真空抽氣排水預壓技術進行工程的施工。
目前應用較為普遍的真空預壓法，它是在軟基中建濾水砂井或打入濾水塑料板樁構成濾水系統，形成軟基被封閉區域，以真空泵、水泵和氣水分離器構成的真空排水裝置對軟基進行抽氣排水，實現疏干加固。但是，它必須使軟基的表層達到一定的承載能力，為此，通常是靠長時間風干軟基表層或采取其它方式進行處理，然后才能在其上用機械打入塑料板樁、形成系統。其施工條件要求苛刻、應用環境受到限制，周期長、費用高，難以適應實際工程的需要。
在ZL91111663(CN1020938C)中公開了一種利用真空預壓技術對軟基進行快速疏干固結方法。它是先在吹填池周圍構筑圍堰，并在堰內的地表預埋自流濾水管網、管網的尾端構筑密封集水井，它的濾水管是在波紋濾水管外再纏無紡土工布構成的結構，濾水管周圍需圍填砂濾層，再采用真空排水裝置將密封集水井中的水、氣排出井外。自流濾水管網主要由互相連通、具有一定縱坡降一可自流的二級管道和一級管網組成，平行排列的一級管網位于二級管道的上方且沿其全長均勻分布。現有技術的不足之處主要在于由于濾水管周圍需圍填砂濾層，若地表淤軟或在水中則無法施工，即對原狀泥漿、淤泥之類地基無能為力，對濾水管的安裝方式和安裝位置有著嚴格的要求，使用上有很大的局限性；只能是單層疏干加固，相應效果欠佳；除真空排水裝置外，其它管網系統全埋藏在軟基下部，沒有設置相應的控制結構，不能分別進行控制，一旦局部密封層漏氣、開裂，卻會使整個系統失控，無法造壓、繼續工作；濾水管外的砂濾層及無紡土工布極易被水流沖開，造成局部堵塞，直接影響濾水效果，而且不易查找事故點，即便能找到，也很難進行有效的處理。該技術同樣存在前述方法施工工藝復雜、條件要求苛刻，應用的環境受到限制，施工周期長、費用高，難以適應實際工程需要的弊端。
本發明的目的在于避免現有技術中的不足之處，而提供一種周期短、造價低，且可控、能適應各種軟基的疏干加固方法。
可采取以下的技術方案實現目的。軟質地基立體疏干加固法，以真空抽氣排水預壓技術為基礎，即它也需在軟基中設置濾水系統，形成軟基被封閉區域，以真空泵、水泵和氣水分離器構成的真空排水裝置對軟基進行抽氣、排水，實現疏干加固；但是，它的濾水系統是由濾水管通過各級集水管與真空排水裝置依次連接構成、逐級集中呈樹根狀排列的濾水排氣造負壓系統，濾水管是由骨架敷裝濾膜套構成的構件，系統中需控制的位置裝有氣水通斷控制結構；濾水管置于軟質地基中，氣水通斷控制結構及真空排水裝置(除一級氣水分離器)都設置在軟質地基的外部。
本技術方案相對現有技術具有如下優點和效果1、方法簡單、容易操作。
2、可立體、同步疏于加固；效率高，周期短；造價低廉。
3、能適應各種地表狀況，既可對原狀泥漿、淤泥、沼澤地之類地基進行處理，也可對吹填淤泥造陸或其它類似場合的各種軟質地基，發揮作用，不受環境條件的限制。
4、一旦施工中出現故障，可進行有效的處理、控制，能適應實際工程的需要。
結合附圖、實施方式對本技術方案的內容作進一步詳述。


圖1是本加固法中濾水管平行、分層布設方式的一種示意圖；圖2是本加固法中單層低位抽氣排水預壓的一種示意圖；圖3是本加固法中分層低位抽氣排水預壓的一種示意圖；圖4是本加固法中真空排水裝置的一種組合安裝結構示意圖；圖5是濾水管平行、垂直與交叉綜合布設方式的一種示意圖；圖6是濾水管拉索固定懸吊布設方式的一種示意圖；圖7是濾水管平行與垂直相結合且各級集水管、控制閥門及真空排水裝置都設置在堤埝或托架上的一種俯視圖。
本軟質地基立體疏干加固法，濾水系統中的濾水管1，是用以濾除泥砂、吸納軟基中水、氣的構件，它是由骨架和濾膜套兩個部分組裝構成的整體構件。骨架可采用各種形狀、材質、帶孔的管形件或其它構件構成，如采用濾水塑料波紋管，各種帶孔的金屬、耐水非金屬管，螺旋金屬絲及其它具有一定剛性的管形構件構成。濾膜套是濾水管直接用以濾除泥砂的部分，它可采用各種天然、合成纖維制成的濾膜，如以無紡土工布或編織濾布制成相應的管套件構成。兩者敷裝的形式可酌情選定，如將濾膜套套裝在管形骨架的外部、并在適當位置處以繩索捆扎固定，使其成為濾水管整體構件。它以一次性構件為宜，可降低成本，例濾水管1采用滲水塑料波紋管、外裝無紡土工布制成的濾膜套固定構成、備用，滲水塑料波紋管是現成產品，強度好、造價低廉，透氣濾水的孔縫位于波紋管的凹槽處，使用性能好。各級集水管2、3、4、5采用強度好的各種耐用抗負壓管材為宜，如鋼管、塑料管等，它們可以周轉使用，節省成本；集水管的級次可根據工程的具體情況設置，一般設置二級集水管3和三級集水管4，兩個級次，即可滿足要求；集水管設置的方式、位置可按需設定。濾水管的數量多，敷設的空間、范圍廣；集水管往上相對逐級減少、集中。濾水管、集水管的設置、安裝、施工方法當條件許可、人能進入施工地面時，可采取直接預設、安置的方式方法或采用建筑工程地基處理中的沉管施工法及其它方法布設，錨定、壓重物，支撐、懸吊分層，等均可使管件固定；當地質條件不許可、但人能借助相應工具如船支之類進入時，可采取壓推、沉降等方法處理。由真空泵、水泵和氣水分離器構成的真空排水裝置7可以分別采用市售的產品，按需要組合安裝而成。氣水通斷控制結構6，它可采用閥門、軟管配用夾具或其它結構形式構成，只要能對氣、水實現通斷控制功能即可。雖然大片的濾水管被暗藏在軟質地基之內，由于系統在外部、需控制的位置裝有氣水通斷控制結構；便可通過它方便、快捷地檢測出各自所管轄的濾水管段是否存在問題，如不能排氣、排水，則可對存在故障的管段予以閉死或將相應的濾水管取出、更換，重新置入，恢復正常工作，實現對疏干加固系統的有效控制、管理。軟質地基立體疏干加固法是由這樣的濾水管通過各級集水管與真空排水裝置依次連接、相通，逐級集中，而且濾水管置于軟質地基中，氣水通斷控制結構及真空排水裝置(除一級氣水分離器)都設置在軟質地基的外部，形成以真空排水裝置7為主干的似樹根狀的立體疏干加固系統。因為濾水管是一具有良好濾水性能的構件，它無需依賴任何輔助性措施，即它在軟基中的安裝位置和安裝方式不受任何限制，通過各種方式簡便地設置在軟基中所需的任何部位。只要其上部封閉較好，采用真空抽氣排水預壓技術完全能保證軟基自下而上、有效地進行疏干固結。軟基上部的封閉層可按常規或其它方式處理，使其疏干固化。這樣，便可不受原狀泥漿、淤泥、沼澤地或其它不便進入的軟質地基條件的限制，即它可適應各種軟基狀況的施工。本法中，軟基密封層，僅以待疏干介質自身的水密閉氣性能，即可滿足真空抽氣排水疏干預壓技術的要求，若采取適當措施增強密封性，效果會更佳。所以它是一種工藝簡單、方便快捷，周期短、造價低，且可控、能適應各種軟質地基的立體疏干加固方法。
在滿足上述要求的前提下，至于系統中的其它方面均可根據應用的場合，具體的地質、地貌狀態，環境、條件，實際的使用需要和可能因素等酌情設定。如軟質地基立體疏干加固法，濾水管可以采取單層、多層，水平平行、垂直、交叉方式中的一種或幾種的綜合，設置、固定在池底的自然地形上或以拉索固定懸吊或其它方式設置于軟質地基中。拉索8可采用各種鉛絲和纜繩之類，架設、固定構成。如附圖1、2、3、5、6、7所示實施例中的方式方法。
軟質地基立體疏干加固法中，氣水通斷控制結構及真空排水裝置(除一級氣水分離器)設置在軟質地基外部的地面、堤埝9、托架10上，或幾者相結合，可方便、簡捷地進行操作、檢查，實施有效控制。如附圖1、2、3、4、5、6、7所示實施例中的方式方法。
軟質地基立體疏干加固法中，若將真空排水裝置中的氣水分離器及水泵設置于待疏干軟基以下位置處，構成水流只向下引導的低位抽真空，排水預壓，則可有效使用負壓能，節省能源。如附圖2、3所示實施例中的方式方法。
軟質地基立體疏干加固法，在上述各例中，若真空排水裝置是由一級氣水分離器7-1依次與帶有自閉浮閥的二、三級氣水分離器7-2、3及真空泵7-4相連接，在一、二級氣水分離器間的管道上安裝控制氣水通斷結構6，一、二、三級氣水分離器間的管道上還分別裝有真空表，一級氣水分離器內安裝可防止氣、水回流閥的潛水泵7-5，所構成的既可真空抽氣排水、又可減液造負壓的兩用型結構時，可使系統進一步增強造負壓能力與疏干固結效果。如附圖4所示的組合結構例及其在圖2、3所示實施例中的應用方式方法。
軟質地基立體疏干加固法中，為使管與管，管與其它器件、裝置之間的連接、拆卸，更換、敷設更加方便、靈活，濾水系統中的管件之間以承壓軟管相連接，效果為佳。如附圖1、2、3、4、5、6、7所示實施例連接處的方式方法。
上述的實施例，都能較好地對軟質地基進行立體疏干加固。其中以低位抽真空排水預壓、并采用減液造負壓結構時，可充分發揮真空泵的抽吸能力和水泵的揚程排水能力及特長，還有類似液壓傳動系統的功能，可使軟質地基立體疏干加固法達到最佳使用效果。
施工的主要內容、步驟如下1、構設濾水系統如果需要，先在施工區的周邊圍堤、打埝，區內設置、安裝托架、拉索之類；按設定的方案、將濾水管與部分集水管相連接，并使它們設置到預定的位置處后，再與其它集水管及真空排水裝置連接、固定穩妥，形成樹根狀立體疏干加固系統。
2、系統工作，抽氣排水，疏干加固封閉層內部。若為吹填淤泥造陸或其它類似情況時，則應在系統工作之前先進行吹填處理，達到要求后再進行抽氣排水，疏于加固。如果采取分層、自下而上，逐層抽氣排水、疏干加固，效果更佳。
3、對固結后期的表層進行處理有明水的先排明水，需要的可采取各種現有的方式方法，抽水、疏干加固表層；然后平整排壓處理。
4、拆除設施，清理現場。
這些施工內容、步驟，有的可以同時進行，有的可以交叉進行，不需要的可以往下進行，視情況還可加入檢測步驟，靈活掌握。當軟基上表自然密封條件較差時，可采取各種方式加強密封效果。
權利要求
1.一種軟質地基立體疏干加固法，采用真空抽氣排水預壓技術，其特征在于a/它的濾水系統是由濾水管通過各級集水管與真空排水裝置依次連接構成、逐級集中呈樹根狀排列的濾水排氣造負壓系統，濾水管是由骨架敷裝濾膜套構成的構件；b/濾水管置于軟質地基中，氣水通斷控制結構及真空排水裝置(除一級氣水分離器)都設置在軟質地基的外部。
2.如權利要求1所述的軟質地基立體疏干加固法，其特征在于濾水管可以采取單層、多層，水平平行、垂直、交叉方式中的一種或幾種的綜合，設置、固定在池底的自然地形上或以拉索固定懸吊或其它方式設置于軟質地基中。
3.如權利要求1所述的軟質地基立體疏干加固法，其特征在于氣水通斷控制結構及真空排水裝置(除一級氣水分離器)設置在軟質地基外部的地面、堤埝、托架上，或幾者相結合。
4.如權利要求1所述的軟質地基立體疏干加固法，其特征在于將真空排水裝置中的氣水分離器及水泵設置于待疏干軟基以下位置處，構成水流向下引導的低位抽真空排水。
5.如權利要求1、2、3、4所述的軟質地基立體疏于加固法，其特征在于真空排水裝置是由一級氣水分離器依次與帶有自閉浮閥的二、三級氣水分離器及真空泵相連接，在一、二級氣水分離器間的管道上安裝控制氣水通斷結構，一、二、三級氣水分離器間的管道上還分別裝有真空表，一級氣水分離器內安裝可防止氣、水回流閥的潛水泵，所構成的既可真空抽氣排水、又可減液造負壓的兩用型結構。
6.如權利要求1、2、3、4所述的軟質地基立體疏干加固法，其特征在于濾水系統中的管件間以承壓軟管相連接。
全文摘要
本發明涉及的是特別適用于原狀泥漿、淤泥，吹填造陸或其它類似場合，使其疏干加固的一種施工方法。在真空預壓技術基礎上，它由濾水管通過各級集水管與真空排水裝置依次連成逐級集中呈樹根狀排列的系統，濾水管由骨架敷裝濾膜套構成，需控制處裝有控制結構；濾水管置于軟基中，控制結構及真空排水裝置(除一級氣水分離器)設置在軟基的外部。方法簡便，立體疏干加固，效率高，周期短，造價低廉，能對各種軟基進行處理，故障可控，適應實際工程需要。
文檔編號E02D3/10GK1168941SQ9710056
公開日1997年12月31日 申請日期1997年2月3日 優先權日1997年2月3日
發明者孫五奇 申請人:孫五奇