[发明专利]用于真空预压固结的带顶盒的土工塑料排水板

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑工程技术领域的构件，具体是一种用于真空预压固结的带顶盒的土工塑料排水板。

背景技术

自1952年瑞典科学家杰尔曼(Kjellman)提出使用大气压(抽真空预压)的方法对软土地基进行排水固结处理后，世界上许多国家的工程师针对各自国家的软土地基条件开发了各种技术方案，形成了各有特点的真空预压技术，真空预压技术从单一的真空预压法发展到真空联合堆载、真空联合降水等，被逐步应用到水利、市政、道路、港湾、疏浚淤泥的快速处理等各个领域，取得了巨大的经济效益与社会效益。

传统的真空预压技术是首先在地基中打入塑料排水板；其次，在软土地基上铺设砂垫层及网状排水滤管组成水平通道，然后在其上覆盖不透气的密封膜。采用真空装置进行抽气将膜内地基中空气排出，使膜内外产生一个气压差，这个气压差作用于地基上，相当于给地面增加一个负荷载。随膜内空气与水不断地被排出，气压差逐渐增大，地基中的水气不断地被排出而使地基发生固结，使地基的强度得到增加。在地基中打入塑料排水板是为了加快水分从地基中排出，加速软粘土地基的排水效果。采用这种塑料排水板进行真空预压固结处理需配套设置不透气的气水隔离薄膜，这种配套薄膜可能存在以下几种缺陷：(1)如果表层存在有透气、透水性良好的地基，为了防止漏气，密封薄膜必须埋入其下更深的低渗透性的地基，或在这层土中设置至下层的隔断泥浆墙；且该隔断墙必须沿需预压处理区域的全部周边设置。这样的施工方法很不经济，而且有时还不能保证密封效果。(2)对于用路堤荷载与真空荷载相结合的方法，虽然可以减小地基在预压固结中的侧面位移与地表裂缝，但一旦路堤覆盖薄膜后，任何对薄膜的损伤漏气就无从检测与修复，有时反而大大降低真空效率。

经对现有的技术文献检索发现，为了克服上述缺陷并增加对软土地基的密封固结效果，中国专利名称：低位真空预压软土地基加固抬高法，专利申请号97100652.0，该专利“在软土地基上预埋复式滤水管网，向软土地基围堰内吹入吹填土并通过密封集水井抽水排气，使滤水管网中造成负压而使软土地基和吹填土体向滤水管网中强制释水固结，待吹填土体表层干裂后再在其表面覆盖塑料膜并继续抽水排气，直至软土地基达到设计高程和加固要求为止。”。该发明虽也提出了用吹填土代替密封薄膜的方法，在一定程度上解决了密封膜破损的问题。但该法需构筑集水井，不仅使成本升高而且，集水井的密封也需要很好地解决。

发明内容

本发明的目的就在于克服上述缺陷，提供一种施工方便、操作简单的用于真空预压固结的带顶盒的土工塑料排水板，不需要担心薄膜的质量问题以及可能带来的不利影响。而且可以使真空预压固结在局部进行，不需要特别考虑整个处理区域的密封问题。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：土工塑料排水板、塑料盒子、软管、导向胶带、锥形单向阀。软管和土工塑料排水板通过塑料盒子连接，软管同时与抽真空装置相连。导向胶带连接并固定土工塑料排水板，锥形单向阀设置于软管内。

所述土工塑料排水板由芯板与滤膜构成，滤膜围裹芯板，芯板用于支撑滤膜；芯板与滤膜之间可以用热粘结也可以用防水防腐蚀树脂粘结。芯板两面有间隔沟槽，材料采用聚乙烯或聚丙烯类硬质塑料，180度弯曲时应不脆不断，芯板不透水；滤膜一般采用耐腐蚀的涤纶布，应保证涤纶布饱水后还有较强的强度，涤纶布还应有较好的透水性，材料中不应掺入有机混合料。一个单元塑料排水板的长度视现场加固深度的要求确定。

所述塑料盒子，其材料与土工塑料排水板的芯板相同，内部尺寸与土工塑料排水板相同，壁厚应稍厚些，具体可以通过强度计算进行设计；塑料盒子有两个开孔端，其中一端与土工塑料排水板连接，另一端与软管连接；塑料盒子与土工塑料排水板连接端为长方形，塑料盒子与软管连接处为局部弧形，塑料盒子强度难于满足要求时可以通过中间加肋的方法加固。

所述土工塑料排水板与塑料盒子连接采用防水防腐蚀树脂粘合。

所述塑料盒子与软管相连接可以采用卡扣，也可以采用防水防腐蚀树脂粘结，但应注意连接处的密封；卡扣时可以用0型橡胶圈密封。

所述软管采用有钢丝加筋的塑料软管。

所述导向胶带是由与芯板相同塑料构成。

所述锥形单向阀在真空泵停止运转时保持塑料排水板内的真空度，它包括基座、O型橡胶密封圈、锥形塞、弹簧、弹簧座，弹簧不能太紧应在真空泵抽气时，能够松开并通气透水。基座是软管局部壁加厚部分，在基座的上部设置凹槽嵌入0型橡胶密封圈，弹簧座在基座上部并与基座之间有间隙，锥形塞与弹簧座通过弹簧连接在一起，位于基座之上。