[实用新型]低位负压立体多通道排水组合夯实装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及低位负压立体多通道排水组合夯实装置，适用于组合动力夯实作业，属于地基处理技术领域。

背景技术

据发明人了解，近年来，随着我国经济建设的快速发展和我国土地资源的日益紧缺，大规模的滩涂围垦造陆工程在我国的沿海、沿江、沿湖地带展开。此类场地地下水埋深较浅，广泛分布渗透性较好的砂性松软地基，必须经过排水固结处理才能成为可利用的土地资源。

为了快速压实地基土、提高地基承载力，通常采用降水强夯法处理场地，降水强夯法包括高真空击密法、管井降水强夯法、井点降水强夯法等。降水强夯法通过设置井点管、管井进行真空抽吸降低地下水位，然后实施高能量动力强夯，使得地下水位以上的地基土体得以密实，达到地基承载力的设计要求。该方法加固机理成熟，施工简便，在地下水位降低效果较好时加固效果具有较好的可靠性，一般有效加固深度在6m左右。

与真空排水固结预压法相比，降水强夯法在工期、快速压实土体、快速提高地基承载力、造价等方面均具有较强的优势。但是，从工程实践和其加固机理上综合分析，降水强夯法还存在以下缺点：

(1)降水处理是降水强夯法中一项十分重要的工作，降水处理效果会影响后续强夯处理的加固效果，而降水处理效果受土质条件和施工期雨水补给的影响较大，易由此导致出现“橡皮土”或“弹簧土”现象，进而使加固质量和效果控制难度较大；

(2)《建筑地基处理技术规范(JGJ79－2002)》中提到“两遍夯击之间应该有一定的时间间隔，时间间隔取决于途中超静孔隙水压力的消散时间。当缺少实测资料时，可根据地基土的渗透性确定，对于渗透性较差的粘性土地基，间隔时间不应少于3－4周；对于渗透性好的地基可连续夯击”。由于井点管需要多遍插拔，强夯施工则需要等待水位降低和超静孔隙水压力消散，致使施工时间很长，而且无法实现连续施工。受此限制，对于一个中等面积大小的场地，累计施工间歇期就将近一个月之久；

(3)该方法的有效加固深度受土质条件、夯击能量、降排水条件、夯击遍数等诸多因素的影响，一般工程施工常用的夯击能量在1000－3000kN·m，《建筑地基处理技术规范(JGJ79－2002)》表6.2.1的经验数据表明有效加固深度一般在6m左右，对于下卧较深处的软弱土层加固效果较差。而且夯击能量与有效加固深度不是简单的线性关系，一味地提高夯击能量不一定会得到理想的加固效果，反而会降低夯实处理方法的经济性。

经检索发现，专利号为201320454326.2、授权公告号为CN203452064U、名称为《吹填淤泥软基浅层处理用长短结合型排水系统》的中国实用新型专利，采用长短结合的排水体，充分考虑了吹填淤泥地基土体受力物理力学和颗粒级配分布的特点，以较低的工程材料成本达到较好的浅层处理加固效果，尤其适用于大面积围海吹填工程的淤泥处理。然而，该技术方案明显不能在强夯施工时同步进行降水处理。

专利号为201510124853.0、申请公布号为CN104711968A、名称为《一种负压立体导流扰动冲击固结吹填土方法》的中国发明专利申请，其方案主要包括：对吹填区进行清理和整平；在吹填区内开沟水平或倾斜0.5－5°布设水平向渗水管并用中粗砂石料回填；在吹填区外围构筑围堤、排水沟渠，预埋引水管和自流排水管；将吹填管道引入围堤内的吹填区；泥浆引入吹填区表层水和泥沙沉淀后地下水引入排水沟渠；在引水管的外端口接入抽水泵，进行强制排水。然而，该技术方案中的渗水管路需要在吹填软土之前预先布设，无法适用于已有软土地基的情况，且该技术方案同样不能实现在强夯施工时同步进行降水处理。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术存在的问题，提供低位负压立体多通道排水组合夯实装置，可在负压排水的同时承受组合动力夯实作业，并将强夯产生的超静孔隙水压力连续顺畅地排出消散，从而实现无间歇夯实作业，有效缩短工期。

本实用新型解决其技术问题的技术方案如下：

低位负压立体多通道排水组合夯实装置，包括位于目标加固场地的排水管网，以及与排水管网连通的抽真空装置；其特征是，所述排水管网包括至少一条主排水沟以及一组相互平行的支排水沟，所述主排水沟分别与支排水沟连通；所述支排水沟内沿其长度方向分别设有排水滤管以及一组纵向布置的地下排水板，所述地下排水板与相应排水滤管连通；所述主排水沟内沿其长度方向设有排水主管，所述排水主管与排水滤管分别连通；所述排水主管和排水滤管上方分别设有密封层；还包括位于排水管网外侧的地下密封墙，所述地下密封墙底部所处深度大于地下排水板底端所处深度。