疏干井結(jié)合氣壓劈裂加固吹填土地基的結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種疏干井結(jié)合氣壓劈裂加固吹填土地基的結(jié)構(gòu)，包括豎直穿入地基中的疏干井和注氣管，注氣管連接到空氣壓縮機(jī)，疏干井在地基中以10～20m的間隔矩陣排列，注氣管是以每口疏干井為中心環(huán)繞的多圈。本實(shí)用新型的疏干井結(jié)合氣壓劈裂加固吹填土地基的結(jié)構(gòu)對吹填土具有較大加固深度和較短加固時(shí)間。
【專利說明】疏干井結(jié)合氣壓劈裂加固吹填土地基的結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種地基加固結(jié)構(gòu)，具體涉及一種疏干井結(jié)合氣壓劈裂加固吹填土地基的結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]1934年至今，用排水固結(jié)法處理軟弱地基已有近80年歷史。疏干井是指采用混凝土管或鋼管的管井，外包濾料，抽取地下水來降低吹填土中地下水位，吹填土在受重力狀態(tài)改變時(shí)固結(jié)沉降。近年來在土木工程、交通運(yùn)輸工程領(lǐng)域軟土地基處理工程中得到了較多應(yīng)用。
[0003]工程實(shí)踐表明，疏干井技術(shù)雖然是一種經(jīng)濟(jì)有效的吹填土地基處理方法，但存在較大局限性。主要表現(xiàn)在:(1)有效加固深度、寬度有限。由于疏干井的井阻效應(yīng)，排水隨時(shí)間衰減較快，一般有效處理深度、寬度大多為3?5m，對于大范圍吹填土地基，深、廣部難以得到有效的加固。(2)疏干需要較長的加固時(shí)間。對于滲透系數(shù)較小的吹填軟土其固結(jié)速率仍然較慢，往往需要幾個(gè)月的時(shí)間。
[0004]產(chǎn)生這些困難的原因主要在于疏干井的井阻效應(yīng)難以有效排水和土層滲透性較小。為此，急需一種能有效克服井阻效應(yīng)和滲透系數(shù)小的疏干井加固結(jié)構(gòu)，以增大對吹填土地基的加固深度并縮短加固時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種對吹填土具有較大加固深度和較短加固時(shí)間的疏干井結(jié)合氣壓劈裂加固吹填土地基的結(jié)構(gòu)。
[0006]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的疏干井結(jié)合氣壓劈裂加固吹填土地基的結(jié)構(gòu)，包括豎直穿入地基中的疏干井和注氣管，所述注氣管連接到空氣壓縮機(jī)，所述疏干井在地基中以10?20m的間隔矩陣排列，所述注氣管是以每口疏干井為中心環(huán)繞的多圈。
[0007]作為優(yōu)選，為了針對疏干井周圍的吹填土的不同含水梯度進(jìn)行高效的劈裂，所述注氣管包括呈菱形排列的第一圈4根注氣管，呈正方形排列的第二圈8根注氣管，呈正方形排列的第三圈16根注氣管，第一圈注氣管的排氣口深度為10米，第二圈注氣管的排氣口深度為6米，第三圈注氣管的排氣口深度為3米。所述第一圈4根注氣管與其中心的疏干井的距離為1.25m,第二圈8根注氣管與其中心的疏干井的最短距離為2.5m,第三圈16根注氣管與其中心的疏干井的最短距離為5m。
[0008]作為優(yōu)選，為了以最少的疏干井?dāng)?shù)量實(shí)現(xiàn)最佳的加固效果，所述疏干井的間隔是15m,疏干井的深度是10m。
[0009]使用時(shí)，利用靠近疏干井注氣管在不同深度噴出高壓空氣，將疏干井周圍細(xì)顆粒擠出，從根本上改變井阻引起疏干井排水不暢的現(xiàn)狀，改善排水途徑，克服了常規(guī)的疏干抽水時(shí)，排水隨深度衰減過快的局限性，從而使吹填土地基得到有效的加固；另一方面是通過外側(cè)注氣管噴出高壓空氣對周圍土體產(chǎn)生劈裂作用，使土體中形成裂隙，增大軟土的滲透性，從而加速地基的固結(jié)。因此疏干井結(jié)合氣壓劈裂技術(shù)，是一種加固吹填土地基的有效方法，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
[0010]有益效果:本發(fā)明提出采用疏干井結(jié)合氣壓劈裂加固吹填土地基的結(jié)構(gòu)，首先氣壓劈裂可消除疏干井的井阻效應(yīng)，使管體排水系統(tǒng)提高效率；同時(shí)通過氣壓劈裂作用，使?jié)B透性較小的吹填土體產(chǎn)生劈裂，形成裂隙，迅速增大土層的滲透性，裂隙與疏干井聯(lián)通形成立體排水通道，大大提高排水固結(jié)速率，縮短加固時(shí)間并有效地加固吹填土地基。疏干井附近氣壓劈裂可以消除井阻，大大加快疏干井處理吹填土地基的出水速度，特別適合于沿海吹填土地基的處理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例的平面布置圖；
[0012]圖2是圖1的剖視圖；
[0013]圖中:1疏干井，2第一圈注氣管，3第二圈注氣管，4第三圈注氣管。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例:本實(shí)施例的疏干井結(jié)合氣壓劈裂加固吹填土地基的結(jié)構(gòu)采用以下方法施工形成:
[0015]I)平整吹填土表面，形成中間略高、四周稍低，由中心到四周的坡度為1%?2%的地基；
[0016]2)設(shè)置疏干井，在所述地基上按照15m的間隔設(shè)置矩陣排列的疏干井，疏干井的深度為IOm ；
[0017]3)打設(shè)注氣管，如圖1和圖2所示，在所述地基上以每口疏干井I為中心打設(shè)環(huán)繞的多圈注氣管，包括呈菱形排列的第一圈注氣管2，呈正方形排列的第二圈注氣管3，呈正方形排列的第三圈注氣管4，第一圈注氣管2的排氣口深度為10米，第二圈注氣管3的排氣口深度為6米，第三圈注氣管4的排氣口深度為3米。所述第一圈注氣管2與其中心的疏干井I的距離為1.25m,第二圈注氣管3與其中心的疏干井I的最短距離為1.5m,第三圈注氣管4與其中心的疏干井I的最短距離為5m ；
[0018]4)設(shè)置高壓氣體輸送系統(tǒng)，在注氣管上鋪設(shè)高壓氣體連接管，高壓氣體連接管的兩端分別連接注氣管和高壓氣體輸送管，高壓氣體輸送管聯(lián)接空氣壓縮機(jī)；
[0019]5)氣壓劈裂，啟動空氣壓縮機(jī)，通過高壓氣體輸送管、高壓氣體連接管和注氣管將高壓空氣輸入吹填土地基；
[0020]6 )抽水，啟動水泵，將疏干井中的水抽出；
[0021]7)根據(jù)需要進(jìn)行重復(fù)上述步驟5)與步驟6)；
[0022]8)施工結(jié)束。
【權(quán)利要求】
1.一種疏干井結(jié)合氣壓劈裂加固吹填土地基的結(jié)構(gòu)，其特征在于包括:豎直穿入地基中的疏干井和注氣管，所述注氣管連接到空氣壓縮機(jī)，所述疏干井在地基中以10?20m的間隔矩陣排列，所述注氣管是以每口疏干井為中心環(huán)繞的多圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疏干井結(jié)合氣壓劈裂加固吹填土地基的結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述注氣管包括呈菱形排列的第一圈4根注氣管，呈正方形排列的第二圈8根注氣管，呈正方形排列的第三圈16根注氣管，第一圈注氣管的排氣口深度為10米，第二圈注氣管的排氣口深度為6米，第三圈注氣管的排氣口深度為3米。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的疏干井結(jié)合氣壓劈裂加固吹填土地基的結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一圈4根注氣管與其中心的疏干井的距離為1.25m，第二圈8根注氣管與其中心的疏干井的最短距離為2.5m,第三圈16根注氣管與其中心的疏干井的最短距離為5m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疏干井結(jié)合氣壓劈裂加固吹填土地基的結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述疏干井的間隔是15m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疏干井結(jié)合氣壓劈裂加固吹填土地基的結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述疏干井的深度是10m。
【文檔編號】E02D3/10GK203475411SQ201320527094
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】季鵬, 劉松玉, 章定文 申請人:東南大學(xué)