[实用新型]一种真空预压联合地基加热的地基处理系统

说明书

技术领域

本实用新型属于大面积软土地基处理技术领域，特别是一种真空预压联合地基加热的地基处理系统。

背景技术

新吹填超软土的突出特点是表层强度极低，其地基处理是国内外公认的难题。对这类地基一般采用排水固结法进行加固，在我国主要采用堆载预压法、真空预压法或真空联合堆载预压法。然而采用常规的排水固结法加固新吹填的流泥、浮泥，经过3～5个月的预压加固，地基沉降量比较显著，常常超过理论计算的沉降量很多，但加固后的强度增加的数值较小，不能满足地基的使用要求。

本实用新型的目的在于改进现有真空预压方法的不足，提供一种工期短、显著增加地基加固后强度和减少工后沉降的方法，使得超软土的加固质量得到充分保证，地基处理效果好。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种真空预压联合地基加热的地基处理系统。其通过真空预压法与地基加热法相结合，地基加固后期的水体主要以气态形式排出，加速土体排水固结，增加地基加固后的强度，减少工后沉降，地基处理效果好。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种真空预压联合地基加热的地基处理系统：在地基中设置竖向塑料排水板，竖向塑料排水板板头绑扎在横向布置的滤管上，在地基上设置导压分流装置，导压分流装置的进水口与滤管连通，在地基中还竖直设置有电加热棒；地基上铺设有砂垫层，所述导压分流装置的进水口、滤管和塑料排水板板头埋设在该砂垫层中，砂垫层上铺设保温层，保温层上铺设密封膜，导压分流装置穿过密封膜，并对导压分流装置与密封膜之间进行密封处理，密封膜边缘压入压膜沟中，形成闭式真空预压系统。

在上述技术方案中，塑料排水板成点阵布置。

在上述技术方案中，导压分流装置优选设置在需要处理的地基上的中心位置。

在上述技术方案中，保温层采用聚氨酯材料保温板作为保温层，导热系数≤0.024W/(m.K)。

在上述技术方案中，塑料排水板采用耐高温材料，温度100度时，纵向通水量≥30cm³/s，复合板的高温抗拉强度要求≥1.6kN/10cm，滤布渗透系数k₂₀>5.0×10^-3cm/s。

在上述技术方案中，滤管包覆有滤布，滤管采用耐高温材料，温度100℃时满足环刚度≥6kN/m²，透水面积≥2500mm²/m，滤布渗透系数k₂₀为10^-1～10^-3cm/s。

在上述技术方案中，密封膜采用耐高温材料，温度100℃抗拉强度大于16.5MPa，渗透系数≤5×10^-11cm/s。

在上述技术方案中，地基中设置有温度检测传感器和绝对压强检测传感器，以便检测地基加热温度和地基绝对压强。

使用时，首先开启导压分流装置，进行常规真空预压法地基加固处理，水从排水口排出；当常规排水固结进行到后期时，开启电加热棒进行地基加热，并同时对地基进行抽真空，通过控制地基加热温度和地基绝对压强，使地基中的水分由液态转变为气态，气态水从地基中汇集至砂层(地基中的水分气化后，优先从塑料排水板向上汇集至砂层，也会直接透过地基土体向上汇集至砂层)，并进入滤管最终通过导压分流装置排出地基，从而进一步降低地基含水量，增强地基强度。

本实用新型的优点和有益效果为：

1、加速土体排水固结，增加地基加固后的强度，减少工后沉降，地基处理效果好；

2、塑料排水板通道和部分土体中的水分，在真空压力和地基温度的提高的作用下转化为气态，迅速排出，加速土体固结；

3、将滤管系统埋设在砂层中，并在砂层上铺设保温层，保温层上铺设密封膜，这样的结构一方面保证了地基加热的保温性能，另一方面，气化的水分能够通过砂层良好的进入滤管，并最后从导压分流装置排出；

4、塑料排水板通道中的物质主要以气为主，区别于上排水时通道中的物质主要以水为主，增大了真空吸力和毛细作用，促进排水，加速土体固结；

5、塑料排水板通道中的物质主要以气为主，水位降低，使加固土体的有效应力增加，有效加固荷载增大。

总之，通过本实用新型，软弱地基土的加固质量得到充分保证。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的局部放大示意图。

图3是塑料排水板和电加热棒布置图。