一種可伸縮超孔隙水消散套管及其施工方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明主要涉及地基處理領域中的預壓排水固結技術領域，具體是一種可伸縮超 孔隙水消散套管及其施工方法。
【背景技術】
[0002] 隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，沿海地區(qū)基礎建設得到了日新月異的發(fā)展，在我國沿 海地區(qū)建設了大量的廠房、港口、機場、碼頭等，然而不經(jīng)過處理直接利用的天然優(yōu)良地基 很少，很多建筑物不得不建造在軟弱地基上。我國沿海地區(qū)廣泛分布著海相沉積的軟弱黏 土層，目前很多建筑物建造在這種海相沉積軟弱黏土上，這種土強度低、壓縮性大、透水性 差，在建筑物荷載下會產(chǎn)生很大的沉降和不均勻沉降，沉降時間較長，從而影響建筑物的正 常使用。此外，海相軟弱黏土層作為地基土會有地基承載力和穩(wěn)定性不夠等缺點，不能滿足 工程要求。因此通常需要采取處理措施，預壓排水固結法是處理這種地基土的有效方法之 O
[0003] 不同建筑物對地基的要求不同，在選擇地基處理方法之前必須根據(jù)地基特點、當 地經(jīng)驗及經(jīng)濟合理等因素來合理選擇有效處理方法。預壓排水固結法作為地基處理方法的 一種，主要應用于滲透性低的軟土，通過荷載的預壓作用，將孔隙中的一部分水慢慢擠出， 土的孔隙比減小，以達到強度增長和消除一部分變形的目的。預壓排水固結是在建筑物建 造之前，在場地上進行加載預壓，使土體中部分孔隙水逐漸排出，地基固結，土體強度逐漸 提高。根據(jù)固結理論，軟土層很厚時固結過程需要優(yōu)化排水邊界條件，工程常用由砂井或塑 料排水板構成的豎向排水系統(tǒng)以及由砂墊層構成的橫向排水系統(tǒng)，在荷載作用下促使孔隙 水由水平方向流入砂井，可大大縮短固結時間。由于工程中砂井施工步序較慢，特別在海相 沉積的軟弱黏土層中預壓固結施工中工期較長。在預壓排水施工過程中會產(chǎn)生一定量的超 孔隙水，超孔隙水的存在會影響地基的穩(wěn)定性，如何在該類條件下優(yōu)化豎向排水系統(tǒng)，有效 排出超孔隙水，消散超孔隙水壓力，加快土體固結，對工程實際有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決現(xiàn)有技術中的不足，本發(fā)明提供了一種可伸縮超孔隙水消散套管及其施 工方法，可伸縮超孔隙水消散套管可以根據(jù)鉆孔深度任意設置套管的節(jié)數(shù)，簡單方便；預壓 排水固結施工結束后還可以對套管進行回收，重復利用，節(jié)約了資源；可伸縮超孔隙水消散 套管可用于預壓排水固結處理海相沉積的軟弱黏土層場地，形成快速排水通道，優(yōu)化了工 程常用的豎向排水系統(tǒng)，促使超孔隙水由水平向流入消散套管，大大縮短了土體固結時間， 且利用可伸縮超孔隙水消散套管進行的施工方法簡單方便。
[0005] 本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，通過以下技術方案實現(xiàn)：
[0006] -種可伸縮超孔隙水消散套管，包括由內(nèi)到外設置的多節(jié)套接在一起的套管，所 述套管的管壁上設置若干個進水孔，相鄰的兩個套管中位于內(nèi)層的套管的上端和位于外層 的套管的下端連接，最內(nèi)層的套管的底部設置底盤，所述底盤上設置中空管，所述中空管為 多級設置，相鄰的兩個中空管之間密封連接，所述中空管靠近底盤的一端設有進水口，所述 底盤的底部設置旋轉(zhuǎn)葉片。
[0007] 相鄰的兩個套管之間通過位于內(nèi)層的套管上設置的外螺紋和位于外層的套管上 設置的內(nèi)螺紋連接。
[0008] 最頂端的套管的頂部設置套管塞，所述套管塞的中心設置通孔，所述中空管穿過 通孔并外露于套管的頂部。
[0009] 所述套管為圓臺形結構，所述套管的直徑由上到下逐漸減小。
[0010] 所述旋轉(zhuǎn)葉片與底盤焊接。
[0011] -種可伸縮超孔隙水消散套管的施工方法，包括以下步驟：
[0012] 1)在場地打設鉆孔；
[0013] 2)設置套管的伸縮節(jié)數(shù)，組裝套管；
[0014] 3)將步驟2)組裝好的套管放入步驟1)的鉆孔中，旋轉(zhuǎn)套管壓入地基土體中；
[0015] 4)套管安裝完畢后鋪設地面堆載層；
[0016] 5)將中空管的頂端與水栗連接，開啟水栗抽水，重復抽水數(shù)次，直至預壓排水固結 完成；
[0017] 6)將套管回收。
[0018] 步驟1)中的鉆孔呈梅花形布置，鉆孔間距為2m。
[0019] 對比現(xiàn)有技術，本發(fā)明有益效果在于：
[0020] 1、可伸縮超孔隙水消散套管可以根據(jù)鉆孔深度任意設置套管的節(jié)數(shù)，簡單方便； 預壓排水固結施工結束后還可以對套管進行回收，重復利用，節(jié)約了資源。
[0021] 2、相鄰的兩套管之間通過螺紋連接，結構簡單且不易松動，在旋轉(zhuǎn)壓入套管的過 程中不會出現(xiàn)套管上滑的現(xiàn)象。
[0022] 3、套管塞起到固定中心管的作用，防止中心管的晃動。
[0023] 4、套管的直徑由上而下依次變小，方便套管旋轉(zhuǎn)壓入土體中。
[0024] 5、旋轉(zhuǎn)葉片與底盤焊接，結構簡單，連接牢固。
[0025] 6、可伸縮超孔隙水消散套管可用于預壓排水固結處理海相沉積的軟弱黏土層場 地，形成快速排水通道，優(yōu)化了工程常用的豎向排水系統(tǒng)，促使超孔隙水由水平向流入消散 套管，大大縮短了土體固結時間，且利用可伸縮超孔隙水消散套管進行的施工方法簡單方 便。
[0026] 7、鉆孔呈梅花形布置，使得管均勻排布，方便超空隙水的均勻排出，鉆孔間距為 2m，間距適宜，在節(jié)約鉆孔個數(shù)的同時可以使得超空隙水的排出更完全。
【附圖說明】
[0027] 附圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
[0028] 附圖2是實施例的結構示意圖。
[0029] 附圖3是鉆孔呈梅花形布置的示意圖。
[0030] 附圖中所示標號：1、套管；2、進水孔；3、底盤；4、中空管；5、進水口；6、旋轉(zhuǎn)葉片； 7、套管塞；8、通孔；9、鉆孔。
【具體實施方式】
[0031] 結合附圖和具體實施例，對本發(fā)明作進一步說明。應理解，這些實施例僅用于說明 本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領域 技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書 所限定的范圍。
[0032] 一種可伸縮超孔隙水消散套管，可以應用于軟弱黏性土地基場地改善的處理，包 括由內(nèi)到外設置的多節(jié)套接在一起的套管1，可以根據(jù)鉆孔9的深度設置套管的節(jié)數(shù)，簡單 方便，使其適應于不同地基的排水固結處理。所述套管1的管壁上設置若干個進水孔2,使 得土體內(nèi)的超孔隙水通過進水孔2進入套管1內(nèi)。相鄰的兩個套管1中位于內(nèi)層的套管的 上端和位于外層的套管的下端連接，最內(nèi)層的套管1的底部設置底盤3,底盤3與最內(nèi)層的 套管1可以通過螺紋連接。所述底盤3上設置中空管4,所述中空管4為多級設置，相鄰的 兩個中空管4之間密封連接，相鄰的兩個中空管4的端頭均可以設置內(nèi)螺紋，通過兩個端頭 均設有外螺紋的連接管頭密封連接，或者相鄰的兩個中空管4的端頭均可以設置外螺紋， 通過兩個端頭均設有內(nèi)螺紋的連接管頭密封連接。所述中空管4靠近底盤3的一端設有進 水口 5,中空管4的頂部連接水栗，套管1內(nèi)的超孔隙水通過進水口 5進入中空管4內(nèi)，然后 通過中空管4頂端連接的水栗將超孔隙水抽出。所述底盤3的底部設置旋轉(zhuǎn)葉片6,方便套 管1旋轉(zhuǎn)壓入土體中。
[0033] 相鄰的兩個套管1之間通過位于內(nèi)層的套管1上設置的外螺紋和位于外層的套管 1上設置的內(nèi)螺紋連接，簡單方便，在使用時連接牢固，且在使用完成后方便拆卸放置。
[0034] 最頂端的套管1的頂部設置套管塞7,所述套管塞7的中心設置通孔8,所述中空 管4穿過通孔8并外露于套管1的頂部，套管塞7可以起到固定中心管4的作用，防止中心 管4在套管1內(nèi)晃動造成中心管4的損壞，提高使用壽命。
[0035] 所述套管1為圓臺形結構，所述套管1的直徑由上到下逐漸減小，方便套管1的旋 轉(zhuǎn)壓入土體中。
[0036] 所述旋轉(zhuǎn)葉片6與底盤3焊接，結構簡單且連接牢固，使得在套管1的旋轉(zhuǎn)壓入土 體中旋轉(zhuǎn)葉片6不易脫離底盤3。
[0037] -種可伸縮超孔隙水消散套管的施工方法，包括以下步驟：
[0038] 1)在場地打設鉆孔9,同時獲取超孔隙水深度等參數(shù)；
[0039] 2)根據(jù)步驟1)中鉆孔9的深度設置套管