[实用新型]一种沿海吹填软土地基振动密实兼顾排水型加固系统

说明书

本实用新型公开了一种沿海吹填软土地基振动密实兼顾排水型加固系统，包括振动钻头、中空钻杆、抽吸系统；振动钻头包括依次连接的螺旋钻头、高频振动器和螺纹连杆，振动钻头的螺纹连杆尾端与中空钻杆连接，抽吸系统包括真空泵和与其连接的集成管路，所述集成管路分布于地表，与竖向的中空钻杆的端头连接后形成排水系统。工作时，振动钻头带动中空钻杆共振，中空钻杆周围软土地基受振动后液化；交替开启抽吸系统和振动钻头，软土地基在振密和排水双重作用下快速得到加固。

技术领域

本实用新型属于软土地基加固技术领域，具体涉及一种沿海吹填软土地基振动密实兼顾排水型加固系统。

背景技术

目前，土地资源紧缺已经成为制约沿海地区城市建设的主要问题之一，而吹/冲填造陆是一个为城市有限空间的发展起到重要作用的方法，由于吹/冲填土以粉细砂、粉土、粉质黏土为主，在水力分选作用下，土颗粒具有明显的粗细沉积之分，形成的冲积土层呈不均匀性分布，且当冲填土经自然蒸发后，表面常形成龟裂，但下部土体仍然处于饱和软塑状态，稍经扰动，即出现触变现象，若地基不进行加固处理或加固措施不当将严重影响后期工程建设。

沿海地区吹填陆基加固采用最多的是真空预压法，该方法是指利用抽真空的方法，使土体内形成一个局部的负压源，通过降低砂井或排水板中的孔隙水压力而使孔隙水排出，从而增加有效应力来压密地基，该方法具有施工工艺成熟，低耗能、施工安全等优点，但在工程应用中尚存在以下问题：施工工艺复杂，且施工成本较高，施工周期较长；形成的膜下真空度较低，较难满足对地基承载力要求较高的工程要求，通常膜下真空度所等效的荷重为80kPa，相当于4m-5m的堆土载荷，所对应的地基承载力特征值约为80kPa，加固效果有限且不能进一步提高；施工过程中排水板存在弯折、淤堵的情况，致使地基加固效果得不到保证，且塑料膜和排水板的批量使用对土地造成严重污染，同时因无法回收利用造成严重的成本、资源浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种沿海吹填软土地基振动密实兼顾排水型加固系统。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种沿海吹填软土地基振动密实兼顾排水型加固系统，包括振动钻头、中空钻杆、抽吸系统；

所述振动钻头包括依次连接的螺旋钻头、高频振动器和螺纹连杆，振动钻头的螺纹连杆尾端与中空钻杆连接；所述中空钻杆为分段组装式结构，包括滤水管和中空连杆，其中，所述滤水管为中空管结构，其管壁上开设有滤水孔；所述抽吸系统包括真空泵和与其连接的集成管路，所述集成管路分布于地表，与竖向的中空钻杆的端头连接后形成排水系统。

在上述技术方案中，滤水管和中空连杆的端部分别设有外置螺纹和内置螺纹，二者相连接。

在上述技术方案中，集成管路包括纵向和横向排水通道。

本实用新型的优点和有益效果为：

本实用新型是针对沿海吹填软土(粉细砂、粉土和粉质黏土)地基振动液化特性所研发，本实用新型能够有效保证地基土振动密实加固，同时兼顾排水作用，使地基土双重得到加固，能够有效提高软土地基固结速率，具有较强的实用性。

本实用新型的抽吸系统替代了传统真空预压工艺中的排水板，能够有效排出饱和软土地基原有和土层振动液化后产生的自由水；

本实用新型为组装式结构，埋设、安装方便，使用后极大的提高了软土地基的加固速率和加固效果，各结构均可回收利用，极大地缩减了施工成本，且各结构制作工艺成熟，具有较强的可控性。

附图说明

图1是本实用新型的空间结构布置示意图。

图2是本实用新型中的振动钻头的空间结构示意图。