[发明专利]用于加固软土地基的排水板、加固系统及加固方法

说明书

用于加固软土地基的排水板、加固系统及加固方法，属于软土加固技术领域。所述排水板包括加厚基板和多个隔板，加厚基板内设置有多个排水圆柱通孔，加厚基板的两个侧面分别为第一侧面和第二侧面，第一侧面上设有多列第一侧面排水小孔，每列第一侧面排水小孔各对应一个排水圆柱通孔，且每列第一侧面排水小孔均与其所对应的排水圆柱通孔连通，第二侧面上设有多列第二侧面排水小孔，每列第二侧面排水小孔各对应一个排水圆柱通孔，且每列第二侧面排水小孔均与其所对应的排水圆柱通孔连通；在加厚基板的第一侧面上，每列第一侧面排水小孔的两侧均设有隔板，在加厚基板的第二侧面上，每列第二侧面排水小孔的两侧均设有隔板；加厚基板内嵌入有铜线。

技术领域

本发明涉及软土加固技术领域，特别涉及一种用于加固软土地基的排水板、加固系统及加固方法。

背景技术

随着我国经济持续快速发展，人口不断稠密，用地需求日益增长。为缓解用地紧张问题，围海造陆越来越多地应用于工程实践中（董志良，刘嘉等. 大面积围海造陆工程关键技术研究及运用[J]. 水运工程，2015，（2）：9-17.）。目前围海造陆工程中常采用直接吹填法，而对大面积深厚软土地基进行加固处理，是确保围海造陆的关键。工程上加固软土地基的常规处理方法一般有真空预压法、电渗法以及真空预压联合电渗法等。

现有技术一的技术方案

首先，在需要加固的地基上铺设水平排水垫层（如砂垫层等）后，打设垂直排水通道（袋装砂井或塑料排水板等）。然后，在砂垫层上铺设塑料密封膜并使其四周埋设于不透气层顶面以下至少50cm，使之与大气压隔离。最后采用抽真空装置（射流泵）降低被加固地基内孔隙水压力，使其地基内有效应力增加，土体得到加固。（夏玉斌，陈允进. 直排式真空预压法加固软土地基的试验与研究[J]. 工程地质学报，2010，18（3）：376-383.）

现有技术一的缺点

该加固方法对于黏粒含量高的土体处理时间较长；加固时，真空度会沿着土体深度逐渐衰减，导致土体下部排水效果较差，施工前往往需要二次处理；该加固方法处理费用相对较高。

现有技术二的技术方案

首先，在待加固地基上插入金属电极，再通以直流电。在电场作用下，土体中的水体从阳极迁移到阴极，并在阴极得以排出，从而达到降低高黏性土的含水率，改善地基土强度的目的。

现有技术二的缺点

该加固方法存在金属电极易腐蚀、界面电阻过大、电量和电极消耗较大等问题；电渗过程中发生的电解反应会产生一定量的气体，气体的溢出会影响加固效果；单独电渗作用下，加固后的土体强度不均匀现象明显，阳极附近地基土强度要远大于阴极附近地基土的强度，这就使得加固后地基土的工程应用价值相对较低。

现有技术三的技术方案

该加固方法一般是以导电塑料排水板或导电塑料排水管作为加固地基土体的试验材料，将真空预压法与电渗法相结合的排水固结法，在真空预压排水和电渗排水的共同作用下进行排水固结，其具有真空预压和电渗排水的双重效果。（房营光，徐伟. 碱渣土的真空-电渗联合排水固结特性试验研究[J]. 华南理工大学学报（自然科学版），2006，34（11）：70-75）

现有技术三的缺点

该加固方法所使用的导电塑料排水板在真空预压联合电渗法加固过程中易发生弯折，进而会导致排水效果不佳特别是后期排水能力明显下降，并且塑料排水板是通过基板表面的凹槽进行排水的，其不能有效发挥真空预压法排水的作用；另外，该方法若采用导电塑料排水管，会使得作用土体的有效电势远远小于采用导电塑料排水板时作用于土体的有效电势，即采用导电塑料排水管时，不能有效发挥电渗法排水的作用，排水效率较低。

发明内容