[实用新型]处理吹填软粘土的排水固结装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对粘土进行排水固结处理的装置，特别是一种利用自重应力和真空负压作为加快排水动力的处理吹填软粘土的排水固结装置。 

背景技术

现有技术中的吹填软土排水固结处理装置，一般是用塑料排水板作为竖向排水通道、顶部填料堆载和施加真空作为排水的动力。吹填软土在真空负压或堆载联合作用下，处理层内地基土水沿着水平方向向排水体运动，再经排水板垂直向上抽出地基，从而降低了地基土内的含水量，提高地基的固结强度。 

但是，上述传统的排水固结处理装置针对吹填高含水率（＞80％）、高塑性指数（＞20）重塑类软粘土的吹填地基时，由于其结构性差、粘粒含量高、含水率高、压缩性高、强度低、渗透性低等特点，很难进行堆载，真空还存在排水固结效果差强人意，处理时间很长，且很不均匀、地基强度可靠度低等等问题。因此，如与此类重塑类软粘土的吹填地基时，一般先对吹填土晾晒半年甚至几年时间再进行处理效果较好。另外，根据工程的实践情况，在对新近吹填类软粘土进行直排真空加载过程中，经常在土表层和围绕排水板形成土柱隆起和20～30cm厚度的板周边致密层和土柱隆起，导致排水隔断，致密层之外排水和真空传递较正常土体更加困难，其结果实际只加固了排水板为中心的一小部分地基土，其他部分基本没有得到固结效果。同时由于对高含水量软土抽真空集中在面层或排水板上部，排水板内充盈较多水体，、变形后排水板弯折、周边形成致密层阻隔等，导致真空向深度下传递效果很差，浅层1m以下土体和排水板周边20cm以外土体的处理效果很难到达理论效果，耗能高，效率低。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术中所存在的缺陷，提供处理吹填软粘土的排水固结装置。 

本实用新型采用了下列技术方案解决了其技术问题：一种处理吹填软粘土的排水固结装置，包括埋设在软质粘土中的柔性排水板，其特征在于：作业区域的边缘侧面置有竖立的由细砂或沙砾构成的排水幕墙和集水井，该集水井与排水幕墙相联通，集水井内安装潜水泵，柔性排水板分多层水平铺设在排水幕墙之间，其两端分别插入两侧排水幕墙内并与排水幕墙相联通，排水幕墙顶部设置砂垫层，该砂垫层中埋设真空管网，并连接真空射流泵，密封薄膜包覆在排水幕墙顶端和砂垫层外，软质粘土吹填在两侧排水幕墙之间，最上层柔性排水板上堆载浅表层填土或吹填淤泥。 

本实用新型与现有技术中用塑料排水板作为竖向排水通道，顶部填料堆载和施加真空作为排水动力的对吹填软土进行排水固结处理装置相比较，具有突出的技术效果： 

1、本实用新型利用分层吹填软质粘土逐步抬高，以及分层布置水平排水板的特点，一边施工一边利用吹填软土的自重应力即进行排水，大大降低了能耗，施工期也成为地基处理的有效排水期，加快了土体结构性的形成，较传统总体工期短；

2、不必在全作业区域表层设置密封膜及排水垫层，仅需在作业区域设置排水幕墙，使用的细砂或沙砾材料约全区面覆盖的砂垫层的20%以内，可节省大量材料和施工工期； 

3、仅在排水幕墙上方布置密封设施和实施抽真空，抽真空区域很小，利于管理和控制，能耗低；

4、无需专业设备铺设排水板，仅用人工就可以铺放；

5、排水期间，排水板随地基沉降，可有效防止传统竖向打设排水板在地基沉降后发生弯折、井阻上升等排水板性能严重下降的不利变化，避免了竖向排水板打设时的涂抹效应，进一步保障排水板的性能；

6、利用吹填软土的自重排水，可防止浅层及排水板周围的致密层形成，保证土体结构性良好，提高土体排水能力；

7、由于土层越厚自重越大，排水动力就越大，排水效果越明显，可解决常规真空预压法深层土处理效果不理想的问题；

8、相对传统竖向排水板方法地基中无加筋效应，本实用新型中排水板水平放置，对填土层起到了良好的加筋作用，可有效提高土体的承载力, 因随地基基本水平沉降，理论上无弯折变化，如需二次处理，无需重新打设排水板；

9、可与现有的其他加快排水的方法灵活组合，如可在上部联合加载等。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。 

图2为本实用新型俯视剖面图。 

图3为本实用新型的立体结构示意图。 

图4为本实用新型的局部剖视图。 

图5为本实用新型另一实施例的立体结构剖面图。 

图中各序号分别表示为： 

1—柔性排水板；2—排水幕墙；3—集水井；4—真空射流泵；5—软质粘土；6—浅表层填土；7—砂垫层；8—真空管网；9—密封薄膜。

具体实施方式