專利名稱：加固軟土地基用的排水樁的成型設(shè)備,以及排水樁的布置方法和結(jié)構(gòu)的制作方法
布置方法和結(jié)構(gòu)本發(fā)明涉及軟土地基加固技術(shù)，本發(fā)明特別涉及形成排水樁用的砂樁成形袋，用于將袋打入地基中的袋導(dǎo)向管，以及下述的袋打入設(shè)備，該設(shè)備用于將袋打入導(dǎo)向管中，本發(fā)明還涉及排水樁和其布置方法。
軟土地基加固一般采用豎向排水方法，比如柔性排水砂樁和/或排水紙板樁。普通的豎向排水方法的步驟為將柱狀導(dǎo)向管打入地基中，將砂袋或排水紙板插入導(dǎo)向管中，之后取出導(dǎo)向管。

圖1為普通的豎向排水方法用的柔性砂袋和導(dǎo)向管的透視圖。如圖1所示，普通的豎向排水方法是這樣進(jìn)行的，將柱狀導(dǎo)向管10埋入地基中，之后將砂樁成形袋20插入導(dǎo)向管10中。上述袋20包括網(wǎng)狀織物，該袋是這樣形成的，將兩層網(wǎng)狀織物重疊，通過將兩個端部連接，或以熱熔方式將它們?nèi)刍⑾嗷ス潭ǎ瑥亩惯@兩層的側(cè)部形成沿縱向延伸的加強(qiáng)部31和32。向插入導(dǎo)向管10中的袋20中填充砂，之后在填充有砂的狀態(tài)下將上述導(dǎo)向管10撤出以便形成排水樁。
但是，上述普通的砂樁成形袋具有下述問題，即其制造方法很復(fù)雜，制造成本較高。另外，普通的砂樁成形袋易于開裂或斷開，其網(wǎng)格的縱橫向間距會產(chǎn)生一定差別。此外，普通的砂樁袋還具有下述問題，即加強(qiáng)部31或32會產(chǎn)生彎折，從而細(xì)小的土體顆粒不能通過，這樣會形成膜，從而使排水效果降低。還有，由于普通的柔性排水樁為圓柱狀，排水樁的直徑限于25cm的范圍內(nèi)，這樣排水接觸面積較小，從而使排水效力降低。
普通的導(dǎo)向管僅僅呈圓柱狀，這樣當(dāng)將上述袋插入其內(nèi)時，會使袋產(chǎn)生扭曲現(xiàn)象。另外，由于在形成排水紙板樁時排水紙板為薄板結(jié)構(gòu)，這樣會在其內(nèi)形成較大的空間。因此，將導(dǎo)向管撤出會使地基產(chǎn)生過大的位移。
因此，為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種砂樁成形袋，該袋制作方法簡單，制造成本較低。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種砂樁成形袋，該袋包括其內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)電部件的加強(qiáng)部。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種棱柱形砂樁成形袋。
本發(fā)明的還一目的在于提供一種袋，該袋可同時設(shè)置有柔性排水砂樁和排水紙板樁。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種袋導(dǎo)向件，在該袋導(dǎo)向件中袋不會產(chǎn)生扭曲。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種排水樁，該排水樁包括砂和埋于上述砂中的加速排水用的加強(qiáng)部件。
本發(fā)明的還一目的在于提供一種加強(qiáng)部件的投入裝置。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種可防止在埋入地基中時產(chǎn)生彎曲的導(dǎo)向管。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種其內(nèi)部設(shè)置加強(qiáng)部件的箱。
本發(fā)明的還一目的在于提供一種其排水效果較高的排水樁結(jié)構(gòu)，及其布置方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種打樁設(shè)備，該打樁設(shè)備用于供給待打入導(dǎo)向管中的袋，以便形成多個呈矩形的排水樁。
為了實現(xiàn)上述本發(fā)明的目的，本發(fā)明的一個方面在于提供一種軟土地基加固用的袋，其特征在于該袋通過注射成形法制成。
根據(jù)本發(fā)明的一個特征，軟土地基加固用的排水樁包括埋入地基中的砂；以及至少一個，或多個埋入上述砂中的加速排水用的加強(qiáng)部件。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，加強(qiáng)部件的投入裝置包括箱，該箱內(nèi)部形成有接納加速排水用的加強(qiáng)部件的中空部，上述箱的頂部和底部開設(shè)有預(yù)定尺寸的通孔；固定部件，其設(shè)置于上述箱的通孔的外部，上述加強(qiáng)部件的一端通過該固定部件固定。
根據(jù)本發(fā)明的又一特征，軟土地基加固用的導(dǎo)向袋包括第1部件，該第1部件由具有預(yù)定長度的中空棱柱體形成；第2部件，該第2部件與上述袋的底端相連接，并且連于上述第1部件的中空內(nèi)部，其具有與第1部件相同的角度，從而可上下移動。
根據(jù)本發(fā)明的再一特征，構(gòu)成用于對加固地基用排水砂樁的導(dǎo)向管包括主體，該主體為中空狀，其具有預(yù)定長度；且具有至少一個，或多個設(shè)置于上述主體內(nèi)部的加強(qiáng)部件。
根據(jù)本發(fā)明的還一特征，軟土地基加固用的排水樁的特征在于上述排水樁結(jié)構(gòu)呈矩形。
根據(jù)本發(fā)明的又一特征，軟土地基加固用的排水樁的布置方法包括下述步驟使下述的虛線構(gòu)成正方形，該虛線與4個相鄰的矩形排水樁中的每一個的中心線連接，使每個排水樁的縱向軸線在中心與相鄰的排水樁的縱向軸線相垂直。
根據(jù)本發(fā)明的再一特征，形成排水樁用的打入設(shè)備包括沿縱向設(shè)置的導(dǎo)向管；與上述導(dǎo)向管相連接的打設(shè)部件；打設(shè)墊塊，該打設(shè)墊塊設(shè)置于上述打設(shè)部件的底端；固定于上述打設(shè)墊塊上的正方形保持板；多個導(dǎo)向管，該導(dǎo)向管與上述保持板固定，并且按照上述布置方法布置；將上述導(dǎo)向管相互連接的加強(qiáng)連接板。
圖1為用于說明豎向排水方法的現(xiàn)有技術(shù)柔性袋和導(dǎo)向管的透視圖；圖2A～2C為本發(fā)明一個實施例的砂樁成形袋的說明圖；圖3A～3F為本發(fā)明另一實施例的砂樁成形袋的平面圖；圖4A和4B為本發(fā)明實施例的排水樁的透視圖；圖5A和5B為重力塊的透視圖，該重力塊用于在形成排水樁時將加速排水用的加強(qiáng)部件投入；圖6為本發(fā)明一個實施例的加速排水用的加強(qiáng)部件的投入裝置的透視圖；圖7為本發(fā)明一個實施例的導(dǎo)向管的透視圖；圖8為本發(fā)明另一實施例的導(dǎo)向管的平面圖；圖9A～9D分別為本發(fā)明其它實施例的導(dǎo)向管的平面圖；圖10為用于實現(xiàn)本發(fā)明的排水樁布置方法的整體成形的多個導(dǎo)向管的平面圖；圖11為用于說明本發(fā)明排水樁布置方法的示意圖；圖12A為本發(fā)明的打入設(shè)備的前視圖，圖12B為沿圖12A中I-I線的剖面圖；圖13A為現(xiàn)有技術(shù)的柔性排水樁透視圖，圖13B為本發(fā)明的排水樁的透視圖；下面參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行具體描述。
圖2A～2C為本發(fā)明一個實施例的砂樁成形袋的說明圖；本發(fā)明的袋是采用借助一個金屬注射模具成形法制成的。圖2A表示砂樁成形袋材料50，該袋材料50以恒定間距設(shè)置有加強(qiáng)部51，該加強(qiáng)部51是通過上述的注射成形法形成的。圖2B所示的砂樁成形袋60是這樣形成的，即對至少包括一個加強(qiáng)部51的袋材料50進(jìn)行切割，將切斷的袋材料相互組合在一起。
圖2C為本發(fā)明的另一實施例的砂樁成形袋中的加強(qiáng)部的剖面圖。本實施例中的加強(qiáng)部51內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)電部件53，該導(dǎo)電部件53用于采用電滲法時與電極連接。上述袋60中的每個加強(qiáng)部51中可設(shè)置一個導(dǎo)電部件，或一個加強(qiáng)部中可分別設(shè)置多個導(dǎo)電部件。
圖3A～3F為本發(fā)明另一實施例的砂樁成形袋的平面圖?？煽闯?，盡管未給出透視圖，但是本實施例的袋按照相同方式沿縱向延伸。
圖3A和3C表示矩形袋，圖3D和3F表示圓柱狀袋。在這些實施例中，上述袋包括網(wǎng)狀部71和多個加強(qiáng)部72。上述加強(qiáng)部72上可設(shè)置亞織物，之后對帶有上述亞織物的加強(qiáng)部72成形，使之具有用于排水的彎曲部。因此，上述實施例的袋的優(yōu)點在于可同時形成柔性排水砂樁和排水紙板樁。
另外，由于袋為矩形，其排水面積比與矩形袋具有相同的砂用量的圓柱狀袋的相應(yīng)排水面積高出30％，也就是說，在相同的面積條件下，與圓柱狀袋相比較，上述矩形袋的周長多出30％。因此，盡管采用相同的砂用量，可使排水效果提高30％。
此外，現(xiàn)有技術(shù)柔性袋是在不對具有相同的形狀和顏色的制品進(jìn)行任何標(biāo)記的情況下，連續(xù)生產(chǎn)的，之后對其按照使用時的所需長度進(jìn)行測定，并切斷。采用這種袋形成的排水樁的外露部具有相同形狀和顏色。因此，為了確認(rèn)地基中的排水樁是否已經(jīng)設(shè)置于目標(biāo)深度，應(yīng)當(dāng)對施工圖，或記錄進(jìn)行檢查，或采用其它設(shè)備對其進(jìn)行測定。
因此，本發(fā)明的袋設(shè)置有辨認(rèn)袋長度的標(biāo)記。即，當(dāng)生產(chǎn)上述袋時，在袋上標(biāo)記各種顏色或數(shù)字。另一種方式是，制成具有辨認(rèn)圖案的加強(qiáng)部，將該加強(qiáng)部設(shè)置于袋上，這樣非常有利于人們辨認(rèn)其長度。于是，在施工后，通過對外露的排水樁上的標(biāo)記進(jìn)行辨認(rèn)可判斷上述施工是否進(jìn)行到適合程度。因此，可防止不當(dāng)施工，使施工方便，并對施工進(jìn)行有效控制。
圖4A和4B為本發(fā)明實施例的排水樁的透視圖；本發(fā)明的排水樁至少包括一個或多個加強(qiáng)部件82，該加強(qiáng)部件用于在排水砂樁81的內(nèi)部加速排水?？刹捎门潘埌寤蛭岳w維作為加速排水用的加強(qiáng)部件82。因此，與現(xiàn)有技術(shù)的排水紙板樁或排水砂樁相比較，上述本發(fā)明的排水樁可高效地促進(jìn)排水，長期保持恒定的操作狀態(tài)。
圖5A和5B為重力塊的透視圖，該重力塊用于在形成排水樁時將加速排水用的加強(qiáng)部件投入。上述重力塊采用剛性材料，比如混凝土制成，每個重力塊上形成有一定數(shù)量的連接件84，上述數(shù)量與加速排水用的加強(qiáng)部件的數(shù)量相對應(yīng)。上述連接件84與上述加速排水用的加強(qiáng)部件的底部連接。上述重力塊的結(jié)構(gòu)可根據(jù)導(dǎo)向管的形狀而變化。圖5A中的凸部86使加強(qiáng)部件放入時避免產(chǎn)生扭曲，該凸部86與位于導(dǎo)向管(圖中未示出)內(nèi)側(cè)的導(dǎo)向槽相配合。
圖6為本發(fā)明一個實施例的加速排水用加強(qiáng)部件的投入裝置的透視圖。該投入裝置包括箱87，該箱的頂部和底部分別形成有通孔88和89，另外上述箱87上設(shè)置有門90，該門90可實現(xiàn)開閉，從而可供上述加強(qiáng)部件進(jìn)出。固定部件91與加強(qiáng)部件82的一端連接。固定部件91設(shè)置于箱87的頂部通孔88的外側(cè)，該固定部件91具有預(yù)定的尺寸，從而使其不能通過上述通孔，并在加強(qiáng)部件的頂端與砂投入口固定之后，填充砂而形成排水樁。該固定部件91不必限于任何特定的形狀，以及圖中給出的形式，只要能固定部件91與加強(qiáng)部件82的端部連接即可。如圖5所示，加強(qiáng)部件82的中另一端與重力塊92相連接，從而在沒有任何其它的裝置的情況下，可將上述加強(qiáng)部件82通過底部通孔89，快速地投入排水樁中的導(dǎo)向管內(nèi)部。
圖7為本發(fā)明一個實施例的導(dǎo)向管的透視圖。
本發(fā)明的導(dǎo)向管是按照預(yù)定深度打入軟土地基中的，該導(dǎo)向管包括呈多棱體形的第1部件95。上述導(dǎo)向管還設(shè)有第2部件96，該第2部件96與袋P的底部相連接，以便將袋P快速送入第1部件95的內(nèi)部。上述第2部件96與第1部件95具有相同的角度。因此，當(dāng)將第2部件96投入第1部件95內(nèi)部時，可防止袋P產(chǎn)生扭曲和變形。
圖8為本發(fā)明另一實施例的導(dǎo)向管的平面圖。如圖8所示，本實施例的導(dǎo)向管100中整體形成有至少1個，或多個加強(qiáng)部件101。該加強(qiáng)部件10I用于使排水紙板102彎曲，并將其送入導(dǎo)向管100內(nèi)部，或防止導(dǎo)向管產(chǎn)生彎曲。最好上述排水紙板102在圖中虛線所示的部分由易于彎曲的材料形成。如上所述，由于排水紙板102產(chǎn)生彎曲，并且通過加強(qiáng)部件101設(shè)置，這樣與直線設(shè)置的場合相比較，可以以較小的橫截面積將較寬的排水紙板設(shè)入。因此，可大大增加排水效果，同時在設(shè)入時可減小地基的位移。
圖9A～9D為本發(fā)明的不同實施例的導(dǎo)向管的平面圖。如圖9A～9D所示，這些實施例的導(dǎo)向管110分別至少具有一個向外的凸部111。上述凸部111可分別防止在導(dǎo)向管110埋入地基中時導(dǎo)向管110產(chǎn)生彎曲。特別是，圖9A為由工字型鋼形成的導(dǎo)向管110的平面圖。在這里，上述工字型鋼的中間部件起加強(qiáng)部件101的作用。
圖10為袋導(dǎo)向管的平面圖，在該圖中，同時有多個袋導(dǎo)向管埋入地基中。如圖所示，多個袋導(dǎo)向管160通過第1連接件161相互連接。因此，在同時將多個導(dǎo)向管設(shè)入地基中時，可防止上述導(dǎo)向管產(chǎn)生彎曲。附圖中的虛線表示用于有效防止導(dǎo)向管產(chǎn)生彎曲的第2連接件162。
圖11為用于說明本發(fā)明排水樁布置方法的示意圖。如圖所示，本發(fā)明的排水樁布置方法包括下述步驟使下述的虛線保持正方形，該虛線與4個相鄰的矩形排水樁中的每一個的中心點連接，使每個排水樁的縱向軸線在中心點與相鄰的排水樁的縱向軸線相垂直。因此，可使有效排水半徑保持平衡，另外由于排水間距減小，這樣可促進(jìn)地基沉降。
圖12A為本發(fā)明的打入設(shè)備的前視圖，圖12B為沿圖12A中I-I線的剖面圖。如圖所示，打入設(shè)備包括導(dǎo)向桿170，該桿沿豎向設(shè)置，打樁部件172裝配于上述導(dǎo)向桿170上。
打樁墊塊173設(shè)置于打樁部件172的底端，基本呈矩形的保持板174固定于該打樁墊塊173上。上述保持板174上固定有多個導(dǎo)向管175A～175D，該導(dǎo)向管175A～175D與加強(qiáng)連接板176相互連接，從而可防止導(dǎo)向管產(chǎn)生變形，并且保持豎直狀態(tài)，這樣便可將排水樁設(shè)置于最大深度。另一方面，導(dǎo)向件177與導(dǎo)向桿170相連接，其上開設(shè)有孔，該孔可讓導(dǎo)向管和加強(qiáng)連接板176通過，當(dāng)導(dǎo)向管埋入地基中時該導(dǎo)向件177起導(dǎo)向作用。因此，根據(jù)使用目的，可有選擇地在打入設(shè)備的保持板174的頂端設(shè)置用于供應(yīng)砂，或提供排水紙板的裝置。
圖12B為圖12A中沿I-I線的剖面圖。從該圖可知，本發(fā)明的打入設(shè)備設(shè)置有下述的裝置，該裝置可同時將多個排水樁按照圖11所示的排水樁的布置形式設(shè)入地基中。
圖13A為現(xiàn)有技術(shù)的柔性排水樁的透視圖。該柔性排水樁呈柱狀，其直徑限制在5cm～25cm的范圍內(nèi)。上述直徑的尺寸受到限制的原因在于如果該直徑小于5cm，則不能實現(xiàn)正常排水，如果該直徑大于25cm，則排水樁的柔性不夠大。
圖13B為本發(fā)明的排水樁的透視圖。本發(fā)明的排水樁為矩形狀，該矩形體的兩個側(cè)邊的長度在5cm～25cm之間。因此，該排水樁可解決排水樁的柔性不足的問題。于是，當(dāng)與普通的排水樁相比較，本發(fā)明具有下述效果，即可很好地進(jìn)行排水，可形成沿水平和豎向具有柔性的排水樁，可增加排水接觸表面的面積，而砂用量減小。也就是說，假設(shè)就圖示尺寸來說高度相同，則圖13A和13B所示的排水樁的體積基本相等，但是圖13B所示的排水樁就周長而言可具有更大的表面積。
如上所述，本發(fā)明提供了一種可完全彌補(bǔ)已有技術(shù)缺點的新型軟土地基加固技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種軟土地基加固用的袋，其特征在于所述袋由注射成形法制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的袋，其特征在于所述袋包括網(wǎng)狀部和至少一個或多個加強(qiáng)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的袋，其特征在于所述加強(qiáng)部上固定有亞織物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的袋，其特征在于在所述加強(qiáng)部內(nèi)部還設(shè)置有導(dǎo)電部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中的任何一項所述的袋，其特征在于所述袋呈矩形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～4中的任何一項所述的袋，其特征在于所述袋具有用于辨認(rèn)長度的標(biāo)記。
7.一種軟土地基加固用的排水樁，其包括埋入地基中的砂；至少一個，或多個埋入所述砂中的加速排水用的加強(qiáng)部件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于軟地基加固的排水樁，其特征在于該排水樁還包括容納所述砂用的袋。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于軟地基加固的排水樁，其特征在于所述加強(qiáng)部件為排水紙板。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述用于軟地基加固的排水樁，其特征在于所述加強(qiáng)部件為吸收性纖維。
11.一種加強(qiáng)部件的投入裝置，該裝置包括箱，該箱內(nèi)部形成有接納權(quán)利要求7～10所述的加速排水用的加強(qiáng)部件的空間，所述箱的頂部和底部開設(shè)有具有預(yù)定尺寸的通孔；固定部件，設(shè)置于所述箱的通孔的外部，所述加強(qiáng)部件的一端通過該固定部件固定。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的加強(qiáng)部件投入裝置，其特征在于所述箱還包括可開閉的門以便供所述加強(qiáng)部件進(jìn)出。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的加強(qiáng)部件投入裝置，其特征在于其還包括與所述加強(qiáng)部件的另一端相連接的重力塊。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的加強(qiáng)部件投入裝置，其特征在于所述重力塊包括與所述加強(qiáng)部件的形狀相配合的連接件。
15.一種用于時加固地基用的袋進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向管，該導(dǎo)向管包括第1部件，該第1部件由具有預(yù)定長度的中空棱柱體形成；第2部件，該第2部件與所述袋的底端相連接，并且與所述第1部件的中空內(nèi)部相接，其具有與第1部件相同的角度，從而可沿上下移動。
16.一種用于構(gòu)成軟土地基加固用排水樁的導(dǎo)向管，該導(dǎo)向管包括主體，該主體為中空狀，其具有預(yù)定長度；至少一個，或多個設(shè)置于所述主體內(nèi)部的加強(qiáng)部件。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的導(dǎo)向管，其特征在于所述主體還包括至少一個，或多個朝向外側(cè)伸出的凸部。
18.一種軟土地基加固用的排水樁，其特征在于該排水樁呈矩形。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的軟土地基加固用排水樁，其特征在于所述矩形兩側(cè)邊的長度在5cm～25cm范圍內(nèi)。
20.一種軟土地基加固用的排水樁布置方法，該方法包括下述步驟使下述的虛線保持正方形，該虛線與4個相鄰的矩形排水樁中的每一個的中心點連接，使每個排水樁的縱向軸線在中心點與相鄰的排水樁的縱向軸線相垂直。
21.一種形成排水樁用的打入裝置，其包括沿縱向設(shè)置的導(dǎo)向桿；與所述導(dǎo)向桿相連接的打設(shè)部件；打設(shè)墊塊，該打設(shè)墊塊設(shè)置于所述打設(shè)部件的底端；固定于所述打設(shè)墊塊上的正方形保持板；多個導(dǎo)向管，該導(dǎo)向管與所述保持板固定，并且按照權(quán)利要求20所述的布置方法布置；將所述導(dǎo)向管相互連接的加強(qiáng)連接板。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的打設(shè)裝置，其特征在于該裝置還包括導(dǎo)向件，該導(dǎo)向件與所述導(dǎo)向桿固定，所述導(dǎo)向件包括可允許所述導(dǎo)向管和所述加強(qiáng)連接板通過的槽。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種加固軟土地基用的排水樁,及其布置方法,以及用于形成排水樁的設(shè)備。本發(fā)明提供一種包括網(wǎng)狀部和加強(qiáng)部的排水袋和矩形排水樁形成用袋。另外本發(fā)明還提供:排水樁和使有效排水半徑保持均勻的排水樁布置方法。此外,本發(fā)明還提供一種棱柱形導(dǎo)向管和打設(shè)設(shè)備,該導(dǎo)向管可在不使袋發(fā)生扭曲的情況下將袋埋入地基中,上述打設(shè)設(shè)備用于在不使導(dǎo)向管產(chǎn)生變形的情況下沿垂直方向?qū)⑴潘畼洞蛉胲浲恋鼗械淖畲笊疃?。因?排水樁的布置方法和形成排水樁用的設(shè)備可使排水效果達(dá)到最大,加速地基的沉降。
文檔編號E02D3/10GK1187228SQ96194637
公開日1998年7月8日 申請日期1996年4月15日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月15日
發(fā)明者金宗仟 申請人:金宗仟