[发明专利]一种软弱地基土中可回收的排水结构及施工方法

说明书

本发明旨在提供一种降低施工成本、避免留置排水结构导致长期工后沉降以及减少环境污染的软弱地基土中可回收的排水结构及施工方法。本发明包括结构主体、套帽以及第一土工布，由结构主体埋设在土体中并在排水固结过程中形成排水通道，通过设置套帽为结构主体提供回收的连接，同时保证不影响排水效率，通过第一土工布在施工过程中保证排水通道的畅通，并在回收时将土体与结构主体隔离，同时利用加压注入气体或流体的填充物在第一土工布与结构主体之间形成间隙，减少回收时结构主体的损伤，实现排水结构的回收降低施工成本和环境污染，以及避免留置排水结构导致长期工后沉降。本发明应用于岩土工程中地基处理的技术领域。

技术领域

本发明应用于岩土工程中地基处理的技术领域,特别涉及一种软弱地基土中可回收的排水结构及施工方法。

背景技术

在滨海、三角洲和内陆湖泊等区域普遍存在软弱粘性土，具有高含水量、低强度以及欠固体等特点。在这些区域进行工程建设通常需要先对软弱地基土利用真空预压的方式进行排水固结，以避免或降低施工后出现的地面沉降和不均匀沉降，并提高地基的承载力。而排水固结法中埋设于地基土中的垂直排水通道通常为塑料排水板或袋装砂井，其投入的塑料排水板或袋装砂井均无法回收，使得施工成本提高。而塑料排水板属于难腐化的有害物质，其长期埋设于地基土中，无疑是对环境的一种长期污染。另外由于塑料排水板或袋装沙井长期留存在地基土中，工后长期留存的排水通道仍然会发生固结作用，进而导致工后沉降持续产生，影响工后使用效果。

如公开号为CN114215040A的中国专利，其公开了一种沿海软弱地基真空堆载预压施工方法，提供了一种沿海软弱地基真空堆载预压施工方法，通过真空预压，在真空负压的作用下，使土体内部与排水通道、垫层之间形成压差。在压差作用下，使土体中的孔隙水不断由排水通道排出，从而使土体固结；并利用泥浆作为固化剂，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基，可使软土地基更快地达到设计承载力。然而，在该方案中的塑料排水板被埋设于地基土中并未取出，一方面留置塑料会对环境造成长期污染，且增加成本；另一方面，由于塑料排水板留存在地基土中，在使用荷载发生时，塑料排水板所形成的排水通道仍然会发生固结作用，进而导致工后沉降以及不均匀沉降等情况随使用荷载的不均匀而产生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种降低施工成本、避免留置排水结构导致长期工后沉降以及减少环境污染的软弱地基土中可回收的排水结构及施工方法。

本发明所采用的技术方案是：所述软弱地基土中可回收的排水结构包括结构主体、套帽以及第一土工布，所述结构主体的外表面阵列设置有若干凸齿结构，所述凸齿结构平行于所述结构主体的长度方向设置，相邻的两个所述凸齿结构之间形成排水通道槽，所述结构主体的顶部设置有若干第一连接孔，所述若干第一连接孔阵列分布在所述凸齿结构上，所述套帽内设置有与若干所述凸齿结构以及若干所述排水通道槽相适配的仿形槽，所述仿形槽上对应设置有与若干所述第一连接孔相配合连接的若干第二连接孔，所述套帽的顶部设置有起吊孔，所述第一土工布卷覆在所述结构主体的下部周侧。

由上述方案可见，通过所述结构主体上设置的若干所述凸齿结构相互配合形成排水通道槽，进而在常规的排水板的基础上进一步提升接触面积，提高引水效率。同时，通过所述凸齿结构提供足够的连接厚度，并在所述凸齿结构上设置所述第一连接孔，保证进行回收时能够可靠的连接，和提高连接强度。所述套帽通过所述第二连接孔以及螺栓与所述结构主体连接，进而完成回收时的套接，同时保证固结排水过程中排水通道不被所述套帽结构影响，所述起吊孔用于与外部的起吊设备连接。所述第一土工布用于将所述结构主体与土体隔离，避免土体贴合在所述结构主体上，保证排水通道的畅通，同时使得回收时减少阻力，保证能够顺利回收。通过设置所述第一土工布以及由所述套帽与起吊设备配合，实现排水结构的回收，进而避免塑料结构留置于土体内造成环境污染，同时去除持续固结作用避免土体出现持续性的工后沉降。通过可回收的排水结构，降低生产成本以及施工成本，并减少施工废料的产生保护环境。