真空预压法加固软基专用的射流真空泵

摘要

本发明属于加固建筑物地基的设备，为进一步改善85108820专利所用的射流真空泵的功能并提高效率，特提出本方案。它是由射流箱、射流器、离心泵、电动机所组成，其特征在于它的射流器是水平安装的。这样缩短了真空联接管的高度和长度，提高了工作效率，使土壤内部承受的真空压达90-94KPa，能得到更高的加固效果。同时推出可在水下工作的射流真空泵，由于采用了潜水电机并改进了结构，使它能在潮间带和浅水下进行软基加固，为真空预压软基技术开辟新的途径。

说明书

本实用新型属加固建筑物地基的设备，它具体涉及一种用于真空预压法施工中的射流真空泵的结构。

在建筑工程施工前对地基的加固是必不可少的程度，它直接影响建筑工程的质量，在地基加固中软土或超软土地基的加工难度最大。近年来国内外广泛地用真空予压法代替了堆载法等实体荷载法预压加固软土地基。真空予压法加固软基技术中的主要环节就是要对基础施加连续和稳定的真空度以排除基土中的气和水，日、美及欧洲国家基本上采用真空泵来操作，真空泵的致命弱点是不能长时间连续的工作，另外该设备的投资也较高，间断地工作使予压过程的稳定性较差。本申请人主持的研究室曾在85年完成了《真空予压加固软土地基法》课题研究的成果，并申请了发明专利85108820，其中采用了专用的射流真空泵，它是在突破了大面积地表密封工艺后才引入了这全新型式的通用的射流真空泵，它是用普通的离心泵作射流源，可以在长时间内连续且经济的工作，排出土壤中的气和水得到稳定的高度真空，使得其真空予压加固软基取得成功，实现了该项技术在国内外的领先地位。但在前专利中它原有的射流真空泵(其结构见图1)还存在几点不足：①总体结构笨重，箱体大管路采用4″钢管；②真空联接管路长，联接元件多，真空压力损失大，③真空射流泵的射流器竖直安装使得其混合室接口与出膜口的高度较大为1100mm，使得真空予压效率低。

本实用新型的目的在于为了克服前述射流真空泵存在的三个缺点，提供一种结构合理，更经济且效果好的新型射流真空泵，它除能在相同的条件下工作外，还能适应恶劣的气候条件甚至在水下仍能照常工作。

按如上构思，本方案所述及的真空预压法加固软基专用的射流真空泵是由射流箱、射流器、离心泵和电动机所构成，其具体的特征是：它的射流器是水平方向安装的。

在本方案中的射流箱是个上面敝口的箱体，离心泵是安装在射流箱外部较高的平台上，电动机与离心泵同轴，离心泵的进水管通向射流箱内稳流板的前方，离心泵的出水口接射流器的射水口，真空联接管的一端接真空分布管的出膜口，另一端接射流器的混合室，射流器的喷射口位于稳流板的后方。

本方案的另一实施例真空予压法加固软基专用的水下射流真空泵是由射流箱、射流器、离心泵、和电动机所组成，其特征是：它的射流器是水平安装的，它的电动机采用的是潜水电动机。

该方案中的射流箱是个上方开口的矩形箱体，离心泵是安装在射流箱的内部，离心泵与潜水电动机同轴离心泵的进水口位于射流箱内稳流板的前方，离心泵的出水口接射流器的射水口，真空联接管的一端接真空分布管的出膜口，另一端接射流器的混合室，射流器的喷射口位于射流箱内稳流板的后方。

采用本方案能体现如下的优越性：①采用离心泵加射流器代替真空泵，成本低、结构简单，费用低便于保养；②改变原有射流真空泵中竖直安装的射流器为水平安装，减小了真空联接管混合室的联接口与出膜之间的高度差，本方案为250mm并缩短了它们之间距离的长度，降低了抽真空的损失，提高了效率；③将电机换用潜水电机，则离心泵和电机装在射流箱内并浸入水中，并将离心泵的出水口与射流器的射水口直接相连，去掉了离心泵出水口与射流器射水口的距离，能进一步减少损失提高效率；④采用了潜水电机能使该射流真空泵在水下工作，对恶劣气候条件和施工现场的环境的适应性更强，如在海滩边上施工，对海水的潮汐都能适应。

图1是前专利85108820专利中所用的射流真空泵的结构示意图。

图2、图3、图4是本方案真空予压法加固软基专用的射流真空泵的结构示意图。图2是主视图，图3是图2的侧视图，图4是俯视图。

图5、图6是本方案另一实施例能在水下工作的专用射流真空泵的结构示意图。图5是俯视图，图6是图5的侧视图。

下面结合附图说明本方案的实施例。图中地表之下的一些施工措施与85108820的相同。在欲加工的软基地块上，按要求均布排水管道(17)，排水管道的上端通向被加工地基表面的沙垫层(16)，在沙垫层中分布着相互连通的表面带孔的真空分布管(15)，在沙垫层上覆盖着密封膜(12)，密封膜的四周用压膜埝(13)压好，真空分布管通过出膜口(14)与真空联接管(8)相联，出膜口处的管子联接部位经一定密封措施处理保证不能漏气。射流箱(1)放在地表及密封膜(12)上，箱外的平台上装有同轴的电动机(4)和离心泵(3)，离心泵的进水管口通向射流箱内稳流板(10)的一侧，离心泵的出水管接射流器(2)的射水口(9)，真空联接管(8)将出膜口和射流器的混合室(7)连通，射流器的喷射口位于射流箱内稳流板(10)的另一侧。

本方案的另一实施例是能在水下工作的专用射流真空泵，该方案中的电动机采用潜水电动机(6)，同轴的潜水电动机(6)和离心泵(3)安装在射流箱(5)内并浸于水中，离心泵的进水口位于射流箱内稳流板(10)的前方，离心泵(3)的出水口直接接到射流器的射水口，其它部分与前实施例相同。

工作时先将射流箱装好水、启动电机，离心泵抽出箱内的水再经射流器喷入箱内，有稳流板就可避免被搅动水中的大量气泡进入离心泵而降低其工作效率。水从射流器中高速喷出使得在混合室内形成很高的真空度，经真空联接管和真空分布管传入地下，这时可把土壤中的水和气吸出，在大气压力的作用下，使得在土壤的颗粒更加密集，地表逐渐沉降而得到坚实合格的地基。前专利的射流真空泵可造成基土内部受到80—85KPa的真空压力，本方案中由于水平安装射流器降低并减少了真空联接管的高度和长度，进一步提高效率，使基土内部受到的真空压力从80—85提高到90—94KPa，使得地基的土粒更加密集坚实。本方案所提供的能在水下工作的射流真空泵进一步减少内部管路，更能减少损失提高效率，且对于气候条件和工作环境有更广泛的适应性。