申请日2012.10.31
公开(公告)日2013.09.04
IPC分类号E02D3/10
摘要
本实用新型公开了一种真空预压法的立体式密封接头及真空预压法排水处理系统，其中密封接头由两段相互垂直的塑料排水板接口管同时与一段水平连接管立体式垂直连通组成，形成空间垂直管路体系，两段中只有一段塑料排水板接口管的塑料排水板接口圆管段上垂直装有阀门，在阀门的开关下端连接管上设有带有螺纹的密封螺栓，密封螺栓可对第二层土工织物上所铺设的土工膜开口进行密封，形成真空预压密封系统。本实用新型还公开了一种使用本实用新型立体式密封接头的真空预压法排水处理系统。本实用新型能够同时提高真空预压过程中膜下真空度与土中真空度，实现立体式真空预压，且能够实现土中真空与膜下真空比例的人工调控，极大提高真空度传递与深层土体的处理效果，实现施工的快速、高效与节能。
权利要求书
1.一种用于真空预压法的立体式密封接头，其特征在于：由两段相互垂直的塑料排水板接口管同时与一段水平连接管(1)立体式垂直连通组成，即两段所述塑料排水板接口管和一段所述水平连接管(1)一共三段正交连接管一并形成空间垂直管路体系，所述空间垂直管路体系形成四通结构，所述水平连接管(1)有两端开口，所述水平连接管(1)的两端设有倒刺槽口，所述水平连接管(1)两端的倒刺槽口能与不透气钢丝水管(4)密封连接，各所述不透气钢丝水管(4)相连并最终连接到抽真空设备(12)，各所述塑料排水板接口管皆由一段塑料排水板接口圆管段(5)和一段塑料排水板接口卡槽段(6)连接成直管，即各所述塑料排水板接口管的塑料排水板接口圆管段(5)另一端直接与所述水平连接管(1)连通，两段中只有一段所述塑料排水板接口管的所述塑料排水板接口圆管段(5)上垂直装有阀门(2)，在所述阀门(2)的开关下端连接管上设有带有螺纹的密封螺栓(3)，装有所述阀门(2)的所述塑料排水板接口管的塑料排水板接口卡槽段(6)开口端与土体表面塑料排水板(8)连接，另一所述塑料排水板接口管的塑料排水板接口卡槽段(6)开口端与土中塑料排水板(9)连接，土体表面铺设的第一层土工织物使所述土体表面塑料排水板(8)和所述土中塑料排水板(9)之间隔离，第二层土工织物使土体表面塑料排水板与外部空间隔离，密封螺栓(3)可对第二层土工织物上铺设的土工膜开口进行密封，以形成真空预压密封系统，通过调节所述阀门(2)的开关，对所述土体表面塑料排水板(8)中的真空抽气量进行控制，实现第一层土工织物下的土中真空度与两层土工织物之间膜下真空度比例的人工调控。
2.根据要求1所述的用于真空预压法的立体式密封接头，其特征在于：所述塑料排水板接口卡槽段(6)为具有开口端的中空箱形构造。
3.一种使用权利要求1或2所述的用于真空预压法的立体式密封接头的真空预压法排水处理系统，其特征在于：在需要处理的土体表面铺设第一层土工织物，打设土中塑料排水板(9)，布置土体表面塑料排水板段(8)，将所述土中塑料排水板(9)与所述土体表面塑料排水板(8)分别插入所述立体式密封接头的所述塑料排水板接口卡槽段(6)并固定，将水平连接管(1)接入不透气钢丝水管(4)，形成立体式排水单元，依次连串联一系列所述立体式排水单元的不透气钢丝水管(4)形成单排密闭立体式排水系统，每组单排密闭立体式排水系统的水管始端和末端分别通过三通接头(10)接入不透气钢丝主管(11)，即每组单排密闭立体式排水系统在并行设置的两根互相连通的不透气钢丝主管(11)之间并联，所述不透气钢丝主管(11)连接抽真空设备(12)，形成整体真空预压法排水处理系统，在真空预压法排水处理系统上方覆盖第二层土工织物，仅使所述阀门(2)的控制开关外露于所述第二道土工织物的上方，第二层土工织物上铺设土工膜(7)密封，仅使所述阀门(2)的控制开关外露于所述土工膜的上方，所述土工膜(7)与所述阀门(2)的密封螺栓(3)紧密连接，使所述土工膜(7)密封。
说明书
真空预压法的立体式密封接头及真空预压法排水处理系统
技术领域
本实用新型涉及一种岩土工程领域的地基加固的设备，具体涉及一种真空预压地基处理装置，主要适用于软土、超软土地基或污泥的排水处理。
背景技术
自从上世纪八十年代真空预压技术的提出与应用，经过不断的改进与发展，真空预压技术已成为软土地基处理最为有效的方法之一。现有技术包括无砂垫层技术、直排式真空预压技术、增压真空预压技术、长短板联合真空预压技术、密闭直抽分段式等工法，为真空预压技术的大规模工程应用奠定了基础。
真空预压加固软土地基的作用效果，体现在土工密封膜膜下真空度的提高与土中塑料排水板中真空度的提高两个方面。土体在膜下真空的作用下，类似于受到堆载预压提供的一个竖向作用压力，将土体中的水沿竖向排水体及土体孔隙压出;土体在土中塑料排水板中的真空作用下，类似插入水井中的抽水管，将土中塑料排水板沿程周边土体中的水，通过传递真空度的方法吸入排水板，并沿排水路径排出。
专利号为ZL200620068366.3的实用新型专利公开了一种真空预压用排水板、真空管连接接头，涉及一种公路、市政等工程施工中对深厚软土地基进行真空预压加固的设备，接头由两部分组成，下端呈中空箱形，中空箱形的上端面长度方向上设置若干个分布均匀的凸管，该接头一端连接排水管，一端连接真空管，使用这种接头后能使真空预压达到快速固结软基。包括以上现有技术的直排式真空预压技术中，插入土体的竖向塑料排水板与土体表面上铺设的滤管，采用绑扎的方式连接进而组成横向排水系统，抽真空过程中膜下真空度可以很快提高到一定高度，有利于真空预压硬壳层的形成，但由于横向排水系统与竖向排水体连接的非密闭性，将导致真空度向竖向塑料排水板中传递的低效;采用密封接头的密闭式真空预压方法，塑料排水板与密封水管采用密封接头连接，虽然增加了真空度沿塑料排水板向土中竖向塑料排水板中的传递效果，但土中塑料排水板中的真空度经由土体表面塑料排水板进行传递，因而土中真空度传递效果受到土体表面塑料排水板的限制，造成膜下真空度与土中真空度此消彼长的局面，尤其当表层土体硬壳层形成后，真空度沿土体间隙向深层土体传递的效果大为减小，土中真空度主要依赖于土中塑料排水板向下传递，这便使得上述土体表面塑料排水板对土中塑料排水板真空度传递的限制问题变得尤其突出，导致竖向塑料排水板中真空度传递效果降低，进而造成深层土体中的水分难以排出，直接造成真空预压处理深度有限、深层土体无法处理。
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，并提供一种用于真空预压法的立体式密封接头和一种真空预压法排水处理系统，采用立体式密封接头将土中塑料排水板与土体表面塑料排水板分别接入分体式的真空体系，达到既能有效提高膜下真空度，又能不受限制的提高土中真空度的目的，且通过调节阀门开关对土体表面段塑料排水板中的真空抽气大小进行控制，实现土中真空与膜下真空比例的人工调控，将真空度高效传递至深层土体，起到有效处理深层土体的作用。
为达到上述发明创造目的，本实用新型采用下述技术方案：
一种用于真空预压法的立体式密封接头，由两段相互垂直的塑料排水板接口管同时与一段水平连接管立体式垂直连通组成，即两段塑料排水板接口管和一段水平连接管一共三段正交连接管一并形成空间垂直管路体系，空间垂直管路体系形成四通结构，水平连接管有两端开口，水平连接管的两端设有倒刺槽口，水平连接管两端的倒刺槽口能与不透气钢丝水管密封连接，各不透气钢丝水管相连并最终连接到抽真空设备，各塑料排水板接口管皆由一段塑料排水板接口圆管段和一段塑料排水板接口卡槽段连接成直管，即各塑料排水板接口管的塑料排水板接口圆管段的另一端直接与水平连接管连通，两段中只有一段塑料排水板接口管的塑料排水板接口圆管段上垂直装有阀门，在阀门的开关下端连接管上设有带有螺纹的密封螺栓，装有阀门的塑料排水板接口管的塑料排水板接口卡槽段开口端与土体表面塑料排水板连接，另一塑料排水板接口管的塑料排水板接口卡槽段开口端与土中塑料排水板连接，土体表面铺设的第一层土工织物使土体表面塑料排水板和土中塑料排水板之间隔离，铺设第二层土工织物使土体表面塑料排水板与外部空间隔离，并于第二层土工织物表面铺设土工膜，密封螺栓对在第二层土工织物上铺设的土工膜开口处进行密封连接以形成真空预压密封系统。通过调节阀门的开关，对土体表面塑料排水板中的真空抽气量进行控制，实现第一层土工织物下的土中真空度与两层土工织物之间的真空度的对比进行人工调控。
上述塑料排水板接口卡槽段为具有开口端的中空箱形构造。
本实用新型还提供一种使用该用于真空预压法的立体式密封接头的真空预压法排水处理系统，先在需要处理的土体表面铺设第一层土工织物，然后打设土中塑料排水板，再布置土体表面塑料排水板段，而后将土中塑料排水板与土体表面塑料排水板分别插入立体式密封接头的塑料排水板接口卡槽段并固定，接着将水平连接管接入不透气钢丝水管，形成立体式排水单元，依次连串联一系列立体式排水单元的不透气钢丝水管形成单排密闭立体式排水系统，每组单排密闭立体式排水系统的水管始端和末端分别通过三通接头接入不透气钢丝主管，即每组单排密闭立体式排水系统在并行设置的两根互相连通的不透气钢丝主管之间并联，不透气钢丝主管连接抽真空设备，形成整体真空预压法排水处理系统，在真空预压法排水处理系统上方覆盖第二道土工织物，仅使所述阀门的控制开关外露于所述第二道土工织物的上方，于第二层土工织物上铺设土工膜密封，仅使所述阀门的控制开关外露于所述土工膜的上方，将土工膜与阀门的密封螺栓紧密连接，形成真空预压密封系统。
本实用新型与现有技术相比较，具有如下实质性特点和优点：
1.采用本实用新型立体式密封接头，实现了土体表面塑料排水板与土中塑料排水板的立体式布置，使膜下真空度与土中塑料排水板中真空度得以同时增大，特别是当土体表层硬壳层形成后，膜下真空度沿土体缝隙向下传递值减小，相比传统的真空预压方法，此时的膜下真空度将经由立体式密封接头更为高效的向土中塑料排水板传递，使土中塑料排水板中真空度提高值增大，有利于深层土体中水分的排出，将极大的提高深层土体的处理效果。
2.通过本实用新型立体式密封接头的调节阀门开关对土体表面段塑料排水板中的真空抽气大小进行控制，实现土中真空与膜下真空比例的人工调控，极大提高了真空度传递与使用效率，提高了深层土体的处理效果，实现了施工的快速、高效与节能。
