[发明专利]一种软基侧向加载结构及加载方法

说明书

本发明涉及软土地基处理技术领域，具体地指一种软基侧向加载结构及加载方法。包括多块沿竖向插打于软黏土层内的排水板和位于软黏土层上的堆载层；所述多块排水板呈排状间隔布置，其特征在于：还包括穿过堆载层插打于软黏土层内的钢管；所述钢管外侧设置有可充气膨胀气囊，钢管管体上开设有连通气囊的气孔；所述钢管伸出堆载层的上端连通有向气囊充气的注气结构。本发明的加载结构极为简单，气囊的布置安全方便，施工工程量小，能够显著提高加载固结的效率，缩短建造工期，具有极大的推广价值。

技术领域

本发明涉及软土地基处理技术领域，具体地指一种软基侧向加载结构及加载方法。

背景技术

在我国，针对大范围软黏土，广泛采用排水固结法进行软基处理；堆载预压工艺简单，但施工工序慢，需要耗费大量堆载土，施工材料组织难度大，还存在控制难度大、静载期长的弊端。真空预压法加载路径不会引起土体剪切破坏且静载期较短，但是真空度限制了荷载大小，真空度衰减使得处理深度受限；真空联合堆载预压较好结合两种方法的优点，但是仍然面临着施工材料耗费大，控制难度高的特点。

堆载预压、真空预压、真空联合堆载预压法对软黏土进行排水固结，使得地基承载力提高，对于工后沉降有较高要求的工程，仍需采用其他地基处理工艺以形成复合地基。迫切需要提出一种可形成复合地基的软基排水固结法施工工艺。

有专利号为“CN108867618A”的名为“一种堆载预压下带气囊的排水板装置”的中国发明发明专利，该专利保护的预压装置包括排水板和气囊，气囊夹持于两块相邻排水板之间，通过向气囊鼓气，推动排水板向两侧挤压能够起到对软土地基进行预压加固的目的。但是这种装置结构及施工方法存在极大的困难，首先排水板之间设置气囊，排水板的插打施工就存在问题，容易损伤气囊；其次，气囊气孔位于土层内，充气较为困难，效率较低。该方案施工效率较低，施工难度较大，预压效果较差。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种软基侧向加载结构及加载方法。

本发明的技术方案为：一种软基侧向加载结构，包括多块沿竖向插打于软黏土层内的排水板和位于软黏土层上的堆载层；所述多块排水板呈排状间隔布置，其特征在于：还包括穿过堆载层插打于软黏土层内的钢管；所述钢管外侧设置有可充气膨胀气囊，钢管管体上开设有连通气囊的气孔；所述钢管伸出堆载层的上端连通有向气囊充气的注气结构。

进一步的所述钢管伸入软黏土层的部分包括多个依次连接单元管体；所述单元管体的上下两端设置有止气带；所述止气带为卡接在单元管体内部的板状结构；所述每个单元管体的外侧设置有一对应气囊；所述气囊与单元管体上的气孔连通。

进一步的所述注气结构包括放置于堆载层上的空气压缩机；所述空气压缩机上连接有多根分别与气囊一一对应的风压支管；所述风压支管伸入钢管内部并穿过止气带与气囊对应的单元管体连通。

进一步的所述空气压缩机上设置有风压总管；所述风压支管与风压总管连通，风压总管上设置有压力转换阀；所述风压支管上设置有注气阀。

进一步的所述堆载层包括铺设在软黏土层上的砂垫层和铺设在砂垫层上的硬化层。

进一步的所述钢管位于硬化层内的管体外侧设置有一圈沿径向凸出的环向钢板。

一种软基侧向加载结构加载方法，其特征在于：软黏土层整平后，在软黏土层上施工砂垫层，并成排插打排水板至软黏土层内，在砂垫层内布置排水结构，将套设有气囊的钢管插打于软黏土层内，在砂垫层上施工硬化层，通过空气压缩机向风压支管注气，通过气囊对软黏土层进行侧向加载，软黏土层排水固结达到设计固结度后，拔出钢管和气囊，完成施工。

本发明的优点有：1、本发明将气囊安装在钢管上，钢管插打进入到软黏土层极为方便，且钢管能够避免插打过程中对气囊的损坏，通过钢管内部通道向气囊注气，注气不受软黏土层的影响，更加方便和高效；