一种可伸缩超孔隙水消散套管及其施工方法
【技术领域】
[0001] 本发明主要涉及地基处理领域中的预压排水固结技术领域，具体是一种可伸缩超 孔隙水消散套管及其施工方法。
【背景技术】
[0002] 随着我国经济的高速发展，沿海地区基础建设得到了日新月异的发展，在我国沿 海地区建设了大量的厂房、港口、机场、码头等，然而不经过处理直接利用的天然优良地基 很少，很多建筑物不得不建造在软弱地基上。我国沿海地区广泛分布着海相沉积的软弱黏 土层，目前很多建筑物建造在这种海相沉积软弱黏土上，这种土强度低、压缩性大、透水性 差，在建筑物荷载下会产生很大的沉降和不均匀沉降，沉降时间较长，从而影响建筑物的正 常使用。此外，海相软弱黏土层作为地基土会有地基承载力和稳定性不够等缺点，不能满足 工程要求。因此通常需要采取处理措施，预压排水固结法是处理这种地基土的有效方法之 O
[0003] 不同建筑物对地基的要求不同，在选择地基处理方法之前必须根据地基特点、当 地经验及经济合理等因素来合理选择有效处理方法。预压排水固结法作为地基处理方法的 一种，主要应用于渗透性低的软土，通过荷载的预压作用，将孔隙中的一部分水慢慢挤出， 土的孔隙比减小，以达到强度增长和消除一部分变形的目的。预压排水固结是在建筑物建 造之前，在场地上进行加载预压，使土体中部分孔隙水逐渐排出，地基固结，土体强度逐渐 提高。根据固结理论，软土层很厚时固结过程需要优化排水边界条件，工程常用由砂井或塑 料排水板构成的竖向排水系统以及由砂垫层构成的横向排水系统，在荷载作用下促使孔隙 水由水平方向流入砂井，可大大缩短固结时间。由于工程中砂井施工步序较慢，特别在海相 沉积的软弱黏土层中预压固结施工中工期较长。在预压排水施工过程中会产生一定量的超 孔隙水，超孔隙水的存在会影响地基的稳定性，如何在该类条件下优化竖向排水系统，有效 排出超孔隙水，消散超孔隙水压力，加快土体固结，对工程实际有重要意义。
【发明内容】
[0004] 为了解决现有技术中的不足，本发明提供了一种可伸缩超孔隙水消散套管及其施 工方法，可伸缩超孔隙水消散套管可以根据钻孔深度任意设置套管的节数，简单方便；预压 排水固结施工结束后还可以对套管进行回收，重复利用，节约了资源；可伸缩超孔隙水消散 套管可用于预压排水固结处理海相沉积的软弱黏土层场地，形成快速排水通道，优化了工 程常用的竖向排水系统，促使超孔隙水由水平向流入消散套管，大大缩短了土体固结时间， 且利用可伸缩超孔隙水消散套管进行的施工方法简单方便。
[0005] 本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
[0006] -种可伸缩超孔隙水消散套管，包括由内到外设置的多节套接在一起的套管，所 述套管的管壁上设置若干个进水孔，相邻的两个套管中位于内层的套管的上端和位于外层 的套管的下端连接，最内层的套管的底部设置底盘，所述底盘上设置中空管，所述中空管为 多级设置，相邻的两个中空管之间密封连接，所述中空管靠近底盘的一端设有进水口，所述 底盘的底部设置旋转叶片。
[0007] 相邻的两个套管之间通过位于内层的套管上设置的外螺纹和位于外层的套管上 设置的内螺纹连接。
[0008] 最顶端的套管的顶部设置套管塞，所述套管塞的中心设置通孔，所述中空管穿过 通孔并外露于套管的顶部。
[0009] 所述套管为圆台形结构，所述套管的直径由上到下逐渐减小。
[0010] 所述旋转叶片与底盘焊接。
[0011] -种可伸缩超孔隙水消散套管的施工方法，包括以下步骤：
[0012] 1)在场地打设钻孔；
[0013] 2)设置套管的伸缩节数，组装套管；
[0014] 3)将步骤2)组装好的套管放入步骤1)的钻孔中，旋转套管压入地基土体中；
[0015] 4)套管安装完毕后铺设地面堆载层；
[0016] 5)将中空管的顶端与水栗连接，开启水栗抽水，重复抽水数次，直至预压排水固结 完成；
[0017] 6)将套管回收。
[0018] 步骤1)中的钻孔呈梅花形布置，钻孔间距为2m。
[0019] 对比现有技术，本发明有益效果在于：
[0020] 1、可伸缩超孔隙水消散套管可以根据钻孔深度任意设置套管的节数，简单方便； 预压排水固结施工结束后还可以对套管进行回收，重复利用，节约了资源。
[0021] 2、相邻的两套管之间通过螺纹连接，结构简单且不易松动，在旋转压入套管的过 程中不会出现套管上滑的现象。
[0022] 3、套管塞起到固定中心管的作用，防止中心管的晃动。
[0023] 4、套管的直径由上而下依次变小，方便套管旋转压入土体中。
[0024] 5、旋转叶片与底盘焊接，结构简单，连接牢固。
[0025] 6、可伸缩超孔隙水消散套管可用于预压排水固结处理海相沉积的软弱黏土层场 地，形成快速排水通道，优化了工程常用的竖向排水系统，促使超孔隙水由水平向流入消散 套管，大大缩短了土体固结时间，且利用可伸缩超孔隙水消散套管进行的施工方法简单方 便。
[0026] 7、钻孔呈梅花形布置，使得管均匀排布，方便超空隙水的均匀排出，钻孔间距为 2m，间距适宜，在节约钻孔个数的同时可以使得超空隙水的排出更完全。
【附图说明】
[0027] 附图1是本发明的结构示意图。
[0028] 附图2是实施例的结构示意图。
[0029] 附图3是钻孔呈梅花形布置的示意图。
[0030] 附图中所示标号：1、套管；2、进水孔；3、底盘；4、中空管；5、进水口；6、旋转叶片； 7、套管塞；8、通孔；9、钻孔。
【具体实施方式】
[0031] 结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明 本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域 技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书 所限定的范围。
[0032] 一种可伸缩超孔隙水消散套管，可以应用于软弱黏性土地基场地改善的处理，包 括由内到外设置的多节套接在一起的套管1，可以根据钻孔9的深度设置套管的节数，简单 方便，使其适应于不同地基的排水固结处理。所述套管1的管壁上设置若干个进水孔2,使 得土体内的超孔隙水通过进水孔2进入套管1内。相邻的两个套管1中位于内层的套管的 上端和位于外层的套管的下端连接，最内层的套管1的底部设置底盘3,底盘3与最内层的 套管1可以通过螺纹连接。所述底盘3上设置中空管4,所述中空管4为多级设置，相邻的 两个中空管4之间密封连接，相邻的两个中空管4的端头均可以设置内螺纹，通过两个端头 均设有外螺纹的连接管头密封连接，或者相邻的两个中空管4的端头均可以设置外螺纹， 通过两个端头均设有内螺纹的连接管头密封连接。所述中空管4靠近底盘3的一端设有进 水口 5,中空管4的顶部连接水栗，套管1内的超孔隙水通过进水口 5进入中空管4内，然后 通过中空管4顶端连接的水栗将超孔隙水抽出。所述底盘3的底部设置旋转叶片6,方便套 管1旋转压入土体中。
[0033] 相邻的两个套管1之间通过位于内层的套管1上设置的外螺纹和位于外层的套管 1上设置的内螺纹连接，简单方便，在使用时连接牢固，且在使用完成后方便拆卸放置。
[0034] 最顶端的套管1的顶部设置套管塞7,所述套管塞7的中心设置通孔8,所述中空 管4穿过通孔8并外露于套管1的顶部，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内晃动造成中心管4的损坏，提高使用寿命。
[0035] 所述套管1为圆台形结构，所述套管1的直径由上到下逐渐减小，方便套管1的旋 转压入土体中。
[0036] 所述旋转叶片6与底盘3焊接，结构简单且连接牢固，使得在套管1的旋转压入土 体中旋转叶片6不易脱离底盘3。
[0037] -种可伸缩超孔隙水消散套管的施工方法，包括以下步骤：
[0038] 1)在场地打设钻孔9,同时获取超孔隙水深度等参数；
[0039] 2)根据步骤1)中钻孔9的深度设置套管