一种堆载预压系统的制作方法

1.一种堆载预压系统，用于软土预压，属于堆载预压技术领域。


背景技术：

2.堆载预压是在工程建设之前用大于或等于设计荷载的填土荷载，促使地基提前固结沉降以提高地基的强度。当强度指标达到设计要求数值后，缺陷去荷载，修筑公路路面。经过堆压预处理后，地基一般不会再产生大的固结沉降。堆载物一般用填土或砂石等散粒材料。施工填筑时采用分层分级施加荷载，从而控制加荷速率、避免地基发生破坏，达到地基强度慢慢提高的效果。该法施工简单，不需要特殊的施工机械和材料，但软土的排水固结时间较长，因此工期一般较长。公路工程上常先期对路基进行堆载预压，再利用修筑桥梁的时间使其慢慢固结。如施工时间允许，可单独使用；如工期紧，可结合其它方法一起使用，如真空联合堆载预压系统，先在软土上堆载下层砂垫层，再在软土中设置排水结构，然后再在下层砂垫层上堆载上层砂垫层，并在下层砂垫层和上层砂垫层中埋设带过滤孔的管道，以及与管道相连接的真空射流泵，安装好后，在上层砂垫层上铺设密封膜，铺设密封膜后，通过真空射流泵抽取软土中排出的水，当达到一定时间或一定要求时，再在密封膜上堆载堆载层进行堆载预压和真空预压。但采用真空联合堆载预压系统存在如下不足之处：
3.一、对软土中排出的水的过滤效果差，真空射流泵动作时，进入管道中的水中的泥土过多，容易造成管道堵塞；
4.二、管道水平铺设，位于管道下方、且离管道有一定距离的水无法通过管道排出容易造成埋设的监控仪器监测不准确的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种堆载预压系统，解决通过真空射流泵进行排水时，容易造成管道堵塞的问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
7.一种堆载预压系统，包括软土上铺设的下层砂垫层、设置在软土中、且一端延伸出软土和下层砂垫层的排水结构，下层砂垫层上依次铺设的第一土工布层和第二土工布层，在第二土工布层上铺设置的管道，管道与真空射流泵相连接，在管道上依次铺设有上层砂垫层、第三土工布层、第四土工布层、密封层和堆载层。
8.进一步，所述密封层包括从下到上依次设置的第一层密封层、第二层密封层和第三层密封层。
9.进一步，所述第一层密封层、第二层密封层和第三层密封层为聚乙烯或聚氯乙烯薄膜。
10.进一步，所述管道包括水平铺设在第二土工布层上的主管道，水平铺设在第二土工布层上、与主管道相连接的水平滤水管，和设置在水平滤水管上、插入下层砂垫层中的纵向滤水管，对应纵向滤水管位置处的第一土工布层和第二土工布层包裹纵向滤水管。
11.进一步，位于软土一端的纵向滤水管开口，且在开口端的纵向滤水管上套设有带有u槽的软质防护套。
12.进一步，所述软质防护套为橡胶材质。
13.进一步，所述水平滤水管与主管道在水平面内相垂直或呈一定夹角的方式相连接。
14.进一步，若水平滤水管与主管道呈一定夹角时，夹角范围为40
°‑
50
°
。
15.进一步，所述排水结构为袋装砂井或塑料排水板。
16.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
17.一、本实用新型通过在管道上下分别设置多层土工布，不仅可过滤软土中的泥沙，还可防止堆载层中的杂质落入管道中，从而可很好的防止管道堵塞的情况，而密封层的设置，其目的是为了隔离软土中的水，防止与堆截层相混合，从而影响排水问题；
18.二、本实用新型中设置了多层密封层，目的是为了提高密封效果；
19.三、本实用新型中的管道不仅包括主管道和水平滤水管，还包括设置在水平滤水管上的纵向滤水管，不仅可通过水平滤水管排水，还可通过纵向滤水管排水，即实现了水平滤水管以上的水位的排水，还实现了水平滤水管以下的水位的排水，以便于监控仪器能准确的探测一段时间内，下层砂垫层和上层砂垫层中的集水情况或排水情况或软土的沉降情况；
20.四、本实用新型中软质防护套的设置，是为了防止纵向滤水管将第一土工布层和第二土工布层穿破，影响第一土工布层和第二土工布层的过滤效果，从而造成管道易堵塞的问题；
21.五、本实用新型中水平滤水管与主管道呈一定夹角的范围为40
°‑
50
°
，其目的是为了防止角度过小或过大，不易相连的问题。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应该看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
23.图1为本实用新型的立体结构示意图；
24.图2为本实用新型中第二土工布层上设置管道的示意图；
25.图3为本实用新型中软土和下层砂垫层中设置有排水结构的示意图；
26.图4为本实用新型中管道上设置有软质防护套的示意图；
27.图5为本实用新型中密封层的示意图；
28.图6为本实用新型中软质防护套的示意图。
29.图中：1
‑
软土、2
‑
下层砂垫层、3
‑
排水结构、4
‑
第一土工布层、5
‑
第二土工布层、6
‑
管道、7
‑
真空射流泵、8
‑
第三土工布层、9
‑
第四土工布层、10
‑
密封层、11
‑
堆载层、12
‑
第一层密封层、13
‑
第二层密封层、14
‑
第三层密封层、15
‑
主管道、16
‑
水平滤水管、17
‑
纵向滤水管、18
‑
软质防护套、19
‑
上层砂垫层。
具体实施方式
30.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
33.此外，若出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
35.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。
37.如图1
‑
3所示，一种堆载预压系统，包括软土1上铺设的下层砂垫层2、设置在软土1中、且一端延伸出软土1和下层砂垫层2的排水结构3，下层砂垫层2上依次铺设的第一土工布层4和第二土工布层5，在第二土工布层5上铺设置的管道6，管道6与真空射流泵7相连接，在管道6上依次铺设有上层砂垫层19、第三土工布层8、第四土工布层9、密封层10和堆载层11。
38.在实践过程中，需先在软土上辅设下层砂垫层2，再在软土1上设置排水结构，排水结构延伸出下层砂垫层2，然后在下层砂垫层2上依次铺设第一土工布层4和第二土工布层5，在第二土工布层5上铺设置的管道6，管道6与真空射流泵7相连接，真空射流泵7可为多个，如设置为两个、三个或四个，均布在相应位置，并与管道的出口相连接，设置好上述结构后，开启真空射流泵7，排水结构排出的水经过第一土工布层4和第二土工布层5过滤后，通过管道进行排出，使软土沉降，其中，真空射流泵7上的排水口未表示出来；软土沉降到一定要求，此时，再在管道6上依次铺设有上层砂垫层19、第三土工布层8、第四土工布层9、密封层10和堆载层11，在辅设过程中，和辅设完相应结构后，真空射流泵7也会一直工作，以进行排水和排气，最终达到快速预压的效果。
39.如图5所示，为了便于真空射流泵7排水和排气，也便于将管道和堆载层11隔离开，
所述密封层10包括从下到上依次设置的第一层密封层12、第二层密封层13和第三层密封层14，以便起到较好的密封效果。所述第一层密封层12、第二层密封层13和第三层密封层14为聚乙烯或聚氯乙烯薄膜。
40.如图4所示，所述管道6包括水平铺设在第二土工布层5上的主管道15，水平铺设在第二土工布层5上、与主管道15相连接的水平滤水管16，和设置在水平滤水管16上、插入下层砂垫层2中的纵向滤水管17，对应纵向滤水管17位置处的第一土工布层4和第二土工布层5包裹纵向滤水管17，即纵向滤水管17将第一土工布层4和第二土工布层5向下层砂垫层2中进行按压，这样设置的目的是为了能让管道的进水口与软土上表面更相近，便于排水。
41.位于软土1一端的纵向滤水管17开口，且在开口端的纵向滤水管17上套设有带有u槽的软质防护套18，如图6所示。所述软质防护套18为橡胶材质。
42.所述水平滤水管16与主管道15在水平面内相垂直(如图4所示)或呈一定夹角的方式相连接。若水平滤水管16与主管道15呈一定夹角时，夹角范围为40
°‑
50
°
，如41
°
、42
°
、43
°
、44
°
、45
°
、46
°
、47
°
、48
°
、49
°
。
43.所述排水结构3为袋装砂井或塑料排水板。当然，不排除还可为现有的其它排水结构，可根据深厚软土和浅厚软土进行确认。
44.实施例
45.在需要对软土进行沉降的区域，先在软土上辅设下层砂垫层2，再在软土1上设置塑料排水板，塑料排水板延伸出下层砂垫层2，然后在下层砂垫层2上依次铺设第一土工布层4和第二土工布层5，在第二土工布层5上铺设置的主管道15和水平滤水管16，再按压水平滤水管16，使带软质防护套18的纵向滤水管17向下插入下层砂垫层2，使第一土工布层4和第二土工布层5包裹纵向滤水管17，主管道15设置两个出口，分别与相应的真空射流泵7相连接，设置好上述结构后，开启真空射流泵7，塑料排水板排出的水经过第一土工布层4和第二土工布层5过滤后，通过纵向滤水管17、水平滤水管16和主管道15将进行排出，使软土沉降；软土沉降到一定要求，此时，再在管道6上依次铺设有上层砂垫层19、第三土工布层8、第四土工布层9、密封层10和堆载层11，在辅设过程中，和辅设完相应结构后，真空射流泵7也会一直工作，以进行排水和排气，最终达到快速预压的效果。