[发明专利]联合竖向排水体施工系统及其施工方法

说明书

本申请提供一种联合竖向排水体施工系统及其施工方法，排水体施工系统包括套管和注砂机构，套管设有相互独立的第一通道和第二通道，第二通道设有连通的注砂孔和喷砂孔；第一通道用于容纳排水板，排水板能随套管插入软土地基，且能在套管抽离软土地基时脱离第一通道以留在软土地基中；注砂机构用于通过注砂孔将物料注入第二通道中，且能使物料从喷砂孔喷出以在软土地基内部形成注砂层。其能够在改善真空预压排水固接法后期排水困难的同时，降低施工难度，提高施工效率，从而降低施工成本。

技术领域

本发明涉及软土地基维护技术领域，具体而言，涉及一种联合竖向排水体施工系统及其施工方法。

背景技术

排水固结法是工程建设中常用于加固软土地基的方法之一。目前大多数工程上使用排水板作为排水通道进行真空固结排水，在排水固结后期由于土粒运移常细小颗粒随水移动进入滤膜，堵塞排水通道，降低滤膜渗透性，进而降低排水板的竖向通水性能，其次在排水板周围聚集形成所谓“土柱”，“土柱”的存在阻断了周围土体与排水板间的大部分排水通道，使得真空预压后期排水效果大大降低，空预压处理后土体承载能力不足、标高无法满足要求，需进行二次处理。如何改善“土柱”所造成的后期排水困难，是真空预压排水固结法一直以来都难以解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种联合竖向排水体施工系统和联合竖向排水体施工系统的施工方法，其能够改善真空预压排水固接法后期排水困难的问题，提高排水效率。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种联合竖向排水体施工系统，包括：

套管，套管设有相互独立的第一通道和第二通道，第二通道设有连通的注砂孔和喷砂孔；第一通道用于容纳排水板，排水板能随套管插入软土地基，且能在套管抽离软土地基时脱离第一通道以留在软土地基中；

以及注砂机构，注砂机构用于通过注砂孔将物料注入第二通道中，且能使物料从喷砂孔喷出以在软土地基内部形成注砂层。

在可选的实施方式中，套管包括芯体以及与芯体连接的翼板，第一通道设于芯体上，翼板位于芯体的外侧且二者共同限定出第二通道；喷砂孔设于翼板上。

在可选的实施方式中，翼板设置为弧形板。

在可选的实施方式中，翼板的外侧面设有引导斜面，引导斜面位于翼板远离注砂孔的一端，用于引导套管插入软土地基。

在可选的实施方式中，喷砂孔的延伸方向与第二通道的延伸方向具有锐角或钝角，且喷砂孔具有与第二通道连通的第一端口以及位于套管外壁上的第二端口，第一端口相比第二端口靠近套管用于插入软土地基的一端。

在可选的实施方式中，第二通道包括依次连通的第一腔段、第二腔段和第三腔段，第一腔段的延伸方向与第二腔段的延伸方向具有第一夹角，第二腔段的延伸方向与第三腔段的延伸方向具有第二夹角，第一夹角大于第二夹角，且第三腔段远离第二腔段的一端相比第一腔段远离第二腔段的一端靠近套管的中部；

喷砂孔与第三腔段远离第二腔段的一端连通；喷砂孔的延伸方向与第三腔段的延伸方向具有锐角或钝角。

在可选的实施方式中，联合竖向排水体施工系统还包括锚靴，锚靴包括相连的封堵体和定位体；封堵体通过连接索与套管连接，封堵体用于在套管插入软土地基时封堵排出口，并能够在套管抽出软土地基时打开排出口；封堵体在与套管的延伸方向具有夹角的方向上凸出套管，定位体用于定位排水板。

在可选的实施方式中，注砂机构包括泵体、砂箱、水箱、混合箱、搅拌机和输料管，砂箱和水箱均与混合箱连通，搅拌机设于混合箱内；输料管通过泵体与混合箱连通，输料管与注砂孔连通。

在可选的实施方式中，砂箱与混合箱之间设有流量阀；水箱与混合箱之间设有流量阀。