真空预压软基处理法在深基坑支护工程中的应用
真空预压法在软基处理中的应用
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真空预压法在软基处理中的应用摘要】国内的经济自从进入二十一世纪以来得到了飞速发展。
伴随着航运业的发展,码头泊位的吨位越来越大,而码头后方的堆场往往会面临软基处理的问题。
在进行软基处理时,经常困扰相关工程的施工的就是较多问题的出现。
作为近年来时兴的一中软基处理手段,真空预压法在相关行业或领域的应用范围不断扩大。
同样,在港口建设中为了使软土地基稳定性的问题得到有效的解决,软基处理中真空预压法的应用较为广泛。
以下文章首先对软土地基中的真空预压法的应用现状以及原理进行了相关的分析,并以此为基础对其相关的施工方法进一步说明和探讨。
【关键词】软基处理;真空预压法;应用;施工方法引文:最近兴起来的一种较为新兴的软基处理的工法就是真空预压法,而且在近几年来,真空预压法已经被国内外的较多的专业人员深入研究了其作用的机理以及设计计算方法等内容,从而也进一步取得了较为不错的成果,在现阶段,其该方法的施工工艺已经基本成熟。
随着码头泊位的吨位越来越大,港口建设的选址条件越来越差,传统的回填开山石料的施工工艺的工程用量和对环境的破坏已无法满足现代港口建设的需求,吹填造陆真空预压软基处理的工艺越来越普遍。
所以,做好真空预压法在处理码头堆场软土地基中的相关研究工作,对于我国港口的软基处理有着十分重要的意义。
1软基处理中真空预压法的应用概述1.1真空预压法的发展趋势以及注意的问题经过研究人员以及施工人员的多年努力,现阶段的真空预压法已成了一种较为有效的软基加固的工程措施。
并且随着以后对于岩土工程的理论水平的逐渐进步,这一技术还将会有更加广阔的应用和发展空间。
从实际现阶段的应用范围来讲,真空预压法的应用范围越来越广泛。
从真空预压法的工作机理以及研究等方面来说,这一方法表现出越来越细致和全面的分析。
因此,工作人员极有必要对真空预压机的制作进行更加深入和微观的分析。
1.2真空预压技术的工作原理从严格的意义上来讲,真空预压应当理解为真空-堆载联合预压。
浅谈真空预压法在软基加固中的运用
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浅谈真空预压法在软基加固中的运用摘要真空预压法是在地基表面铺设密封膜,通过特制的空气抽取设备将空气排出,制造真空环境,使密封膜下砂垫层内和土体中垂直排水通道内形成负压,提高孔隙水的排出速度,加快土体的固结速度,增强土体强度。
通过对真空预压法施工现场表面沉降、分层沉降、水平位移、土体性质参数在加固前后的变化的观测和研究,得出真空预压法加固软基土体不会产生失稳,施工机具和设备简单,便于操作,工期短,费用低等特点。
关键词真空预压;加固机理;现场检测0 引言我国沿海地区分布着大量海相和湖相沉积的软土地层,这种软土地层含水量高、孔隙比大、渗透性差、强度及承载力低,且具有明显的流变性。
在这种软弱地基上修建工程,常常会出现基础或路堤沉降过大,难以稳定。
为此,必须要对天然地基进行加固处理。
目前多采用技术上较为成熟、费用较为节省的排水固结法。
真空预压是排水固结法的一种,具体的操作方法是在地基表面铺设密封膜,并通过特制的真空设备抽取空气形成真空,使砂垫层内和土体中垂直排水通道内形成负压,加快孔隙水的排出速度,加速土体固结,并提高土体强度。
真空预压法最早是瑞典的杰尔曼(W.Kjellman)教授于1952年提出,但直至1980年,交通部第一航务工程局科研所在天津新港开展现场试验研究,1982年在天津新港软基加固工程中成功应用,解决了实用密封薄膜、抽真空装置及关键施工工艺,使该法由理论转为实践。
目前,真空预压法已在港口工程、石油、化工、建筑、公用事业和机场等工程中得到广泛应用,并取得了良好的社会效益和经济效益。
1 真空预压法加固机理真空预压法的过程是利用抽水真空泵在砂垫层中形成一定的真空度,通过竖向排水体逐渐向下传递,使整个加固内的孔隙水压力降低,形成负的超静孔隙水压力,使得地基土体产生排水固结,以达到最终加固地基的目的。
根据太沙基有效应力原理有:σ=σ’+u两边微分并移项得:dσ’=dσ-u即:dσ’=-du式中,σ是总应力,σ’是有效应力,u是孔隙水压力。
软土地基处理中真空预压法的应用
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软土地基处理中真空预压法的应用摘要:近年来,随着经济的不断发展,我国公路建设的规模日益扩大,难度不断提高,公路建设度软基处理也提出了更高的要求。
本文结合某道路软土地基处理的工程实际,浅谈真空预压法处理软基的施工工艺和施工质量控制。
关键词:软基真空预压应用施工工艺1引言地基中常见的软土,一般是指处于软塑或者流塑状态下的粘土。
其特点是天然含水量大﹑空隙比大﹑压缩系数高﹑强度低,并具有蠕变性﹑触变性等特殊的工程地质性质,工程特性较差。
在软土地基上修筑路堤,如不采取有效地加固措施,就会产生不同程度的坍滑或沉陷等病害。
目前,在公路工程中软基处理主要采取堆载预压法﹑真空预压法﹑反压护道法﹑水泥土搅拌桩法﹑换填垫层法﹑强夯法﹑加筋路基法等方法。
本文针对真空预压法在软基处理中的应用进行论述。
2真空预压法原理与技术特点真空预压法是在需要加固的软土地基内设置砂井或塑料排水板,然后在地面铺设砂垫层,其上覆盖不透气的密封膜使其与大气隔绝,通过设于砂垫层中的吸水管道,用用真空装置进行抽气,将膜内空气排出,因而在膜内外产生气压差,气压差即转变成作用于地基上的荷载,地基不会产生剪切破坏,这对软土地基是有利的。
该方法不需要堆载,省去了加载和卸荷工序,缩短了预压时间,省去了大量堆载材料,所用的设备及施工工艺均比较简单,无需大量的大型设备,便于大面积施工。
真空预压法与常规的堆载预压法相比,真空预压法具有施工设备简单、加荷速度快、无需堆载材料、加荷过程中不会出现地基失稳现象等优点,使得地基稳定性显著提高、工期明显缩短、工程造价降低。
3真空预压法施工工艺真空预压法施工的主要流程:首先要平整场地、铺砂垫层→进行前期勘探、埋设监测仪器→设立竖向排水体→密封墙施工→布设水平滤管,安装真空泵→铺设土工布、膜→开挖、回填密封沟→抽气管道和真空泵连接→抽真空、进行软基监测→抽真空稳定至设计天数→检测效果→真空荷载的卸除。
3.1竖向排水体的施工工艺通常竖向排水体的形式有:普通砂井、袋装砂井、塑料排水板。
真空预压加固软基法在软基处理中的实际应用
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真空预压加固软基法在软基处理中的实际应用摘要:南沙港地区分布大量的软土,由于软土性质软弱,强度很低,压缩性甚高,渗透性很小极易出现塑性流变等问题,给工程施工带来了诸多困难,若对软土特性认识不足,地基处理不当,技术控制不严,就会在施工过程中出现地基因破坏失稳而滑动,并产生较大的沉降和不均匀沉降,影响行车的安全和正常使用,因此本篇文章将介绍南沙地区软土的固结过程中孔隙比、压缩系数以及固结过程中的应力应变关系,研究南沙地区软土的固结特性。
通过真空预压法加固软土的现场试验,研究真空预压法加固软土地基的沉降和水平变形特性、真空预压加固地基的有效深度、真空预压对周围环境的影响。
对软土地基的沉降计算方法进行分析,并结合实测沉降资料,分别采用双曲线法、指数法、泊松曲线法和灰色理论,预测地基最终沉降,分析了各方法的适用性,提出适合于南沙地区工程实践应用的沉降预测模型。
关键词:南沙港铁路;真空预压法;软基;固结;沉降变形;1、工程概况新建广州南沙港铁路位于广东省南部,珠江三角洲中部地区。
线路自广珠铁路鹤山南站(新建)引出,向东南方向经鹤山市雅瑶镇,江门市蓬江区,佛山市顺德区均安镇,中山市小榄、东凤、南头、黄圃等镇,广州市南沙区万顷沙镇,止于南沙港区,新建正线长度87.837km,其中:鹤山南至南沙港新建双线长79.464km,南沙港南部分区车场新建单线长8.367 km。
南沙港铁路沿线地质勘查显示主要为淤泥及淤泥质土等,具有含水量高、孔隙比大、压缩性及灵敏度高、承载力低等特性。
且其上大多已沉积有其他沉积性质土层或覆盖人工填筑土层。
工程建设时,必须先对河海相软土层特性充分了解,并对其深厚软土地基进行加固处理,处理技术问题越来越突出,而目前对这类软土层加固处理技术的研究还有待全面深化研究。
地层分布情况如下:平原区上部地层主要为第四系海陆交互相(Q4mc)淤泥、淤泥质粘土,灰黑土、灰褐色,流~软塑,一般含有20~30%粉砂,分布于沿线场地表层,厚30~60m。
浅谈真空预压法在软基处理中的施工与应用
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浅谈真空预压法在软基处理中的施工与应用摘要:真空预压法作为一种软基处理手段,具有速度快、成本低、质量好、适用范围广、不耗用贵重材料的特点,适用于加固淤泥、淤泥质土和其他能够排水固结而且能形成负超静水压力边界条件的软粘土。
本文根据南沙黄阁安置区(三期)A地块I区工程中采用真空预压法处理吹填淤泥质软基的成功应用,介绍了真空预压技术原理和施工工艺流程,提出了真空预压施工的质量、安全控制要点与监测方法,对今后真空预压法在同类工程领域中的应用有一定借鉴意义。
关键词:真空预压软基处理技术原理工艺流程质量控制安全控制一、工程概况广州南沙黄阁安置区(三期)A地块I区工程用地面积57641 m2,施工场地原为蕉林、菜地和鱼塘,地势较平缓,地质状况不良,主要为淤泥质土,淤泥层厚度在15~29米之间。
设计采用真空预压方式进行场地内软基处理。
二、真空预压技术原理真空预压其原理是在需要加固的软土地基内设置塑料排水板等竖向排水通道,然后在地面上铺设砂垫层作为水平排水层,并在其上覆盖不透气的土工密封膜与大气隔绝。
通过埋设于砂垫层中的吸水通道,用真空装置进行抽气,将密封膜内空气排出,使膜内外产生一个气压差,这部分气压差即相当于填筑软地基上一定高度的重量荷载。
随着膜内空气的不断排出,气压差逐渐增大,地基中的水、气不断排除,从而使土体固结压密。
这样,地基沉降在预压加固阶段基本完成,并获得足够的强度。
因此,在经过真空预压加固后的地基上施加建筑物荷载时,既不会发生地基失稳问题,又不会产生有害的残余沉降与差异沉降。
三、真空预压的系统组成真空预压主要由排水系统、密封系统、抽真空系统三部分组成:1、排水系统排水系统由竖直方向的塑料排水板、水平方向的主滤管和砂垫层组成。
竖直方向的塑料排水板是设置在软土中间的排水通道,在真空压力下,软土内所含的水通过塑料排水板排到顶面的砂垫层;水平方向的主滤管和砂垫层是设置在软土顶面的排水通道,软土内所含的水通过塑料排水板排到砂垫层后,汇流到主滤管最后排出软土处理区域外。
真空预压法在市政工程软土地基处理中的应用
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真空预压法在市政工程软土地基处理中的应用摘要:近几年来,我国市政工程建设数量在逐年快速递增,其施工质量一直深受人们的重视。
在市政工程中,地基的处理是非常关键的,其直接关系到整个工程质量,尤其是软土地基的处理。
软土地基属于不良土质,其含水量过高且土壤空隙比较大,若没有经过特别处理,根本不适用于工程建设,如何提高软土地基承载力是市政工程施工过程的一个关键。
目前真空预压法以其良好的优势被广泛应用到各种市政工程软土地基处理中,并取得良好的施工效果。
该施工方法操作比较简单灵活,可以让地基的稳定性和承载力得到大大提高,使其达到市政工程施工要求标准。
本文结合工程实践,针对真空预压法在市政工程软土地基处理中的应用进行分析探讨,希望本次的施工经验可以为日后类似工程提供有效帮助。
关键词:真空预压法;市政工程;软土地基;处理1.引言软土地基的处理一直是市政工程施工过程中的难点与重点所在,其施工质量是非常重要的,不仅关系到整个工程施工质量与使用寿命,而且与民众人身安全切实相关,不容轻视。
真空预压法作为目前一项比较先进的软土地基处理技术,其以良好的优势得到大众的一致认同。
该技术施工效果佳、速度快、成本低,能够有效改善软土地基压缩性高及承载力低的问题,使其达到市政工程施工标准,因此是可行的。
1.工程概况本工程为某一城市滨海豪苑工程,该建筑总共有28层,地下设有一层为停车场。
由于该建筑有一侧为河涌,为此在修建建筑主体结构之前需要先在河涌边上进行堤坝施工。
河涌边一侧的堤坝施工总共分为六个阶段进行。
经过工程师的勘探,发现河涌地层中存在软土地基这种不良土质,不仅强度低、压缩性高,而且稳定性也差,若没有经过改良,其各项指标根本无法满足工程所要求。
经过工程设计师的研究与分析,决定采用真空预压法配合插入式塑料排水板对其进行排水固结处理。
1.施工过程2.1施工工艺流程为了更好对软土地基进行处理,使其各项指标达到工程所需,在正式改良处理之前需要先对河涌进行截流,之后再运用真空预压法配合插入式塑料排水板对软土地基进行排水固结处理,具体施工工序如下图1所示。
真空预压法在道路软基处理方面的应用
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真空预压法在道路软基处理方面的应用摘要:真空预压法作为一种在道路软基处理方面的常用措施,已被大家广泛接受,真空预压法同其它方法相比具有加固效果好、简便易行、成本较低、工期短、沉降均匀等优点。
本文将真空预压法同其他道路软基方法进行了比较分析,介绍了该方法的施工工艺和结果分析,希望该方法能够在工程上得到更好的应用。
关键词:真空预压法;软基;应用真空预压法就是把土中的水、气被抽出,使真空度向地基土进行传递、扩散使地基形成一定真空负压和压力梯度,来对软基进行加固的方法。
真空预压法现已成为一种非常有效的地基加固措施,随着其施工工艺、加固机理等相关研究不断发展,该技术的应用也越来越广泛。
1 道路软基处理方法道路软基的处理往往是根据其地基厚度、形成的原因、地理情况等因素来选用表层处理法、置换法、加载法、真空预压法等对道路的软基进行处理。
1.1 表层处理法该法适用于地表较软的路基处理,往往采用排水、敷设管材的方法提升地表强度,同时让填土荷载均匀分布。
该法在处理过程中又可具体划分为:砂垫层法、添加剂法、敷设材料法等。
1.2 置换法该法是用优质土置换出松软土,保证填土稳定性,减少沉降量。
施工方法具体可划分为:人工挖掘置换和强制置换法等。
这种方法的施工相对容易,工期较短,其中人工挖掘置换比强制置换法更为可靠。
置换材料通常采用那种承载力好的粗粒土,然后进行压实。
1.3 加载法该法主要是加快软基沉降,增加软基强度,防止填土内和邻接填土的构造物还有填土路面发生破坏性的沉降。
目前软基固结沉降可分为:减少地下水法来提升土中有效应力方法、地基上增压法等。
增加总压法一般用填土加载法,减少地下水法主要是通过井点、竖井等减少地下水含量,然后在地表铺砂、覆盖一层隔水膜使其形成真空,凭借大气压力加载促进土壤固结。
在使用填土加载时,需要注意地基是否稳定。
加载法的好处是不用担心地基被破坏,但工程费用大,一般很少采用。
1.5 真空预压法真空预压法在处理道路软基时无需大量的建筑材料,能节省大量费用,其优越性十分明显。
真空预压法在市政工程软土地基处理中的应用
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现代物业Modern Property Management– 223 –一、市政工程软土地基的特点软土是指在自然环境下,含水量高,承载力弱,压缩性强,流动性强,软塑性高的黏性土。
大部分土壤是在长期受到雨水冲刷后而形成的。
如果市政工程的基础中有软土,这将对基础的强度和承载力产生不利影响。
(一)含水量高软土地基中含水量通常达到10%,有时甚至达到50%,这也是软土地基的特点。
含水量高,就非常容易造成土壤的稳定性下降,地基的强度不能满足负重,这样不仅影响施工质量,更影响施工安全。
(二)承载力低下软土地基由于含水量的增加,导致承载能力过低,从而在施工过程中稳定性与强度都会受到不同程度的影响。
当外界过度施加压力,其结构就会由于承受不住外界的压力而导致结构变化,影响施工质量与安全。
二、真空预压法加固软土地基的基本原理真空预压是在荷载预压条件下将软土地基中的孔隙水吸出。
真空预压可以增强软土地基的强度,防止收缩变形。
软土保持固结状态,这增加了土层的水平应力,并在垂直应力大时增加了强度。
此外,真空预压可以去除软土地基中多余的水分,确保软土地基的强度。
通常,真空预压方法是在加固区域铺设垫层,均匀地形成封闭区域,再埋设塑料排水管,用密封膜将其与大气隔绝。
在顶部铺设砂垫层,然后使用真空泵抽真空,从而增加地基的有效应力。
地基处理方法关键原则体现在三个方面:一是薄膜内外负荷的差异,另一个是地下水位对附加应力的影响,第三是土壤固结的水气排放。
(一)砂垫层施工及管理真空预压法主要包括隔板、排水管、抽真空三个模块。
按照设计要求,从平面尺寸、厚度等面,全面地控制垫层的质量。
在确定地基有一定的厚度、承载力,能够满足施工机械运行要求的基础上,施工技术人员可以采用机械分堆摊铺法,把砂堆用机械铺平。
具体的施工中,需要把汽车搬入沙材,分成几个砂堆。
然后采用推土机,整平,摊铺。
通过与局部的人工铺设方式结合,可以保证垫层的密封效果。
(二)塑料排水管施工及管理真空塑料排水管主要铺设在砂垫层内。
软基处理中真空预压法的应用及施工方法
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软基处理中真空预压法的应用及施工方法摘要:本文立足于真空预压法应用于软基处理的相关概述,详细介绍了该项技术的施工方法,并指出了真空预压法在实际应用过程中的常见问题分析与相应的处理措施。
关键词:软基处理;真空预压法;应用;施工方法1引言新形势下,随着码头泊位吨位的不断增加,港口建设的选址条件相对较差,对于大多数的传统施工工艺与模式而言,因工程用量以及对环境的破坏力超过了现代化港口建设的基本需求,从而在软土路基处理方面暴露出了严重的落后性,在此情况下,真空预压法因具备工期短、成本低以及易控制等显著优势,从而在国内各类工程建设中得到了广泛应用。
综上,加强对真空预压法在处理码头堆场软土地基中的研究,对于港口的软基处理工作有着重要的现实意义。
2软基处理中真空预压法的应用概述2.1真空预压法的发展前景相关研究表明,在长期的实践过程中,真空预压法在软基工程施工处理中取得了良好的应用效果,随着岩土工程理论研究的不断深入,该项技术的应用与发展空间将得到进一步的拓展。
实际上,就目前的应用范围而言,真空预压法的适用性相对较高,而就其工作机理与研究而言,该方法具备细致、全面、深入等优势,因此,相关单位加强对真空预压法的应用与施工方法研究具备一定的重要性与必要性。
2.2真空预压技术及其工作原理实际上,真空预压法可理解为真空-堆载综合预压法,是排水固结法的一种重要形式。
在其工作过程中,通过施加预压载荷,排出土体孔隙中多余的水分,土体发生固结以后,孔隙体积被压缩,土体强度得到了大幅提升,以有效缓解施工沉降以及承载力加大等问题。
该项技术的工作原理可总结如下:首先需要在软土地基内部设置排水通道,包括砂井以及塑料排水板等,确保地面上铺设的砂砾垫层为水平排水层,从而可以在其上方继续覆盖密闭性良好的土工密封膜。
通过埋设在砂砾垫层中的吸水通道,借助抽真空装置将密封膜内部的空气全部排出,确保膜内外形成足够的气压差,并最终发生固结。
在堆载过程中,受侧向挤压力的作用,地基土更易发生变形问题,但在应用真空预压法的过程中,因为存在真空载荷,因此会产生侧向收缩变形与上述情况相抵消,从而避免了地基土变形问题及其带来的不良影响。
真空预压法在软基处理中的应用 云海勇
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真空预压法在软基处理中的应用云海勇摘要:进入二十一世纪以来,国内经济飞速发展,随着人们生活质量的逐渐提高,交通状况也逐渐引起了大众的关注。
在进行道路软基处理时,经常伴有诸多的问题困扰施工。
真空预压法能有效的解决现阶段道桥建设中出现的软土地基稳定性问题,以下对真空预压法在软土地基中的应用现状以及原理进行阐述,并进一步说明相关的施工方法。
关键词:软基处理;真空预压法;应用;施工方法引言:真空预压属于排水固结法的一种,真空预压系统由抽真空系统和排水排气系统两部分组成,施工时首先在原地基表面铺垫一定厚度的砂垫层将不透气的薄膜铺设在砂垫层顶面,后将薄膜四周埋入不透水土中,并在土体中打人塑料排水板、袋装砂井等作为竖直排水体,将薄膜下砂垫层中的空气抽出,借埋设于砂垫层中的管道使其形成相对负压。
由于砂井渗透性较大,在砂井和砂井周围土体之间形成孔压差,该负压能够快速传递到砂井深部从而使土体中的孔隙水流入砂井并被排出达到固结的目的。
1 真空预压技术的工作原理所谓的真空预压技术,从某种意义上来讲应称为真空堆载联合预压技术。
这一技术的工作原理是在需要加固的软土地基内设立砂井或是塑料排水板等竖向的排水通道,让地面铺设的砂砾垫层作为水平的排水层,并在其上覆盖不透气的土工密封膜与大气隔绝。
后经由埋设在砂砾垫层中的吸水通道,应用真空装置进行抽气,并将密封膜内的空气排出,从而使膜内外产生气压差。
2真空预压技术施工工艺2.1 施工准备首先应根据设计图纸确定软基处理的施工范围。
本工程中需要进行软件处理的范围为一个矩形区域,尺寸为200m*88.3m,接着对施工场地的地面高程进行测量,做好平整处理,确保地面平整密实,同时在适当的位置设置排水沟,加强场地内的排水,确保场地干爽,最后在指定的位置埋设施工沉降观测板和土中观测仪。
2.2 铺设砂垫层根据本工程的设计要求,设置砂垫层材料采用精、中、粗河砂,铺设砂垫层厚度为50cm,先铺设一半的砂垫层,采用机械对其进行振捣密实,并在场地的边角处预留2m的超宽,作为施工机械调头的空间。
真空预压法在软土地基加固中应用
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真空预压法在软土地基加固中的应用1 概述真空预压加固软土地基处理技术在水运工程中取得了广泛应用,对缓解我国港口陆域用地紧缺,实现资源合理利用起到了重要作用。
一般来说真空预压法适用于粘性土为主的软土地基,土体一般塑性指数不大于25,含水率不大于85%。
温州瓯飞围垦区吹填及软基处理工程中的道路区,加固土体主要为新吹填的淤泥,含水率超过100%,呈流塑状态,表层承载力几乎为零,通过正常回填形成砂垫层工作层,难度很大;另外,加固土体含水量大,工期紧,对水平排水系统效率要求很高。
针对工程施工上的难点、重点,对真空预压施工工艺进行了改进,采用了铺设“竹架”结合水力吹填形成砂垫层的方法。
同时,在工期紧张的情况下,为加快土体固结速度,增加了短塑料排水板施工。
实践表明该种工艺能够满足施工需求,加固效果理想。
2 工程概况2.1 设计要求该工程场地为围垦淤积形成,吹填淤泥层平均厚度约 3.0m。
设计采用真空预压法对地基进行处理,要求处理后0~2.0m深度内地基承载力特征值fak≥80kPa,2.0~6.0m深度范围内地基承载力特征值fak≥60kPa。
2.2 吹填淤泥特性吹填淤泥主要物理力学性持指标如表1所示。
加固前进行的双桥静力触探试验表明,0~1.5m深度范围内锥尖阻力为0Mpa,1.5~3.0m 深度范围内锥尖阻力约0.01~0.05Mpa。
与一般的软土相比,该吹填淤泥的含水量高,孔隙比大,液性指数大。
3 施工工艺的改进3.1 砂垫层施工工艺的改进在真空预压软基加固施工过程中,砂垫层既是水平排水通道,又是为机械施工提供作业平台。
在本工程中,由于土层表层为平均厚度3m的淤泥层,基本没有承载力,若采用直接回填的方法,回填的砂混入淤泥中,无法形成垫层,后续施工也将无法进行。
为解决这一问题,通过对比类似项目研究分析结合现场实验,采用铺设纺织布结合“竹排”形成第一层持力层,然后水力吹填形成砂垫层的改进方法。
具体做法:在淤泥面上铺设一层纺织布,再铺一层竹架,最后在竹架上再铺一层纺织布,利用纺织布的抗拉性和竹架的整体刚度在地表形成持力层。
真空预压法在建筑工程软基加固中的应用

真空预压法在建筑工程软基加固中的应用真空预压法在建筑工程软基加固中的应用摘要:真空预压是一种快速加固软土地基的新技术,归属于排水固结法,近年来被广泛用于软土地区的地基处理。
文章主要通过笔者的工作实践和总结,阐述了真空预压法的设计技术指标,从中针对真空预压加固软土地基工程施工要点进行探讨,并提出了施工中的质量控制措施。
关键词:建筑工程真空预压软基处理应用1引言真空预压法是在需要加固的软黏土地基内设置砂井或塑料排水带作为竖向排水通道,然后在地面铺设砂垫层,其上覆盖不透气的密封膜与大气隔绝,通过埋设于砂垫层中带有滤水孔的分布管道,用真空装置进行抽气,形成大气压差,使土中孔隙水通过竖井渗流,使孔隙水压力降低,有效应力提高,使地基加速固结,满足地基设计要求。
本文主要研究真空预压法在建筑工程软土地基处理中的应用。
2 真空预压法的设计真空预压法加固软土地基符合有效应力原理。
真空预压的设计内容主要包括竖向排水体的尺寸、工艺设计、密封膜内的真空度、加固后的沉降以及加固土层平均固结度等。
(1)膜内真空度。
根据工程经验,加固土层平均固结度及真空预压效果与密封膜内真空度大小有关,膜内最低设计真空度不应低于80KPa。
当采用合理的工艺和设备时,若工期许可,设计要求达到的土层平均固结度一般不低于90%也可根据实际适当提高。
(2)真空预压的面积。
真空预压的效果与良好的气密性有关。
预压面积宜尽可能大,预压面积越大气密性就越好,一般真空预压的边缘应比建筑基础外缘超出不小于300mm,真空预压的面积不得小于基础外缘所包围的面积。
(3)竖向排水体。
设计时若不能满足要求则可缩小井距或延长工期,可先假定井距再计算地基固结度,真空预压法的竖向排水系统可采用塑料排水板、袋装砂井以及普通砂井。
袋装砂井井距一般为砂井直径的15~30倍,其直径为7~12cm,砂井深度主要根据土层的分布、地基中附加应力大小、施工期限和条件及地基稳定性等因素确定,一般为10~25m。
真空预压法在地基处理中的应用
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真空预压法在地基处理中的应用[摘要] 真空预压法作为一种软土地基处理方法,具有诸多优点。
对于分布广、厚度大、工程性质差的典型软土地区而言,真空预压法已被证明是加固软土的有效的方法,并已被广泛应用。
[关键词] 真空预压地基处理加固机理[Abstract] Vacuum preloading method as a kind of soft soil foundation treatment method, has many advantages for soft soil wide distribution in thickness.The typical engineering properties of difference in soft soil area is concerned, and vacuum preloading method has been proved to be strengthening soft soil of effective method, and has been widely used.[Key Words] vacuum preloading; foundation treatment; strengthening mechanism引言随着社会、经济的发展,地基处理工程的数量不断增大,地基处理的要求不断提高。
作为排水固结法的真空预压法,由于它在软土地基加固中的显著优势,其工程应用日益增加,应用领域日益扩大。
在真空预压的实践中,提出了许多真空预压法的新问题,这些问题的解答需要对真空预压法加固软基的机理及其施工技术有更深入的认识。
一、真空预压法的加固机理如图1.1所示,真空预压法处理地基,首先在原地基表面铺设一定厚度的砂垫层,作为水平排水体,然后在土体中打入袋装砂井或塑料排水板(以下统称砂井),作为竖向排水体,再将不透气的薄膜铺设在需要加固的软土地基表面砂垫层上,薄膜四周埋入土中。
真空预压在软基处理项目中的应用
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真空预压在软基处理项目中的应用真空预压是在需要处理的软弱地基中设置沙井或埋设塑料排水带,在地基表面铺设砂垫层,再在砂垫层表面铺设较脏的薄膜封闭装置。
借助于埋设在砂垫层内的管道,通过抽真空装置,使膜内外形成大气压差。
由于砂垫层和竖向排水装置与地基盐存在压差,导致土中的孔隙水不断的隧洞向竖井里边渗流。
由于地基土中孔隙泥压力的减少,地基土的有效应力不断增大,土体发生固结,提升地基土的承载力。
图1真空预压工艺示意图真空预压法特别适用于深厚软弱土层中的地基处理与加固,它采用真空压力作为荷载,其最大荷载可达80kPa,一般情况下不可能需要大量的堆载材料,施加荷载、卸除荷载方便迅速,不存在分级的问题,另外真空预压对土体产生向内收缩的球向应力,因此不会引起地基失稳现象,拥有土体固结速度快、施工期较短、平均沉降量大、地基抗剪浓度密度增长率大等优点。
同时,真空压力沿深度衰减较慢,使加固期固结度较小的下卧层的加固应力远大于堆载预压情况,加大施工期内整个地基和次固结压缩量的下卧层的主固结压缩量,从而减小地基的沉降,处理后地基土性质较为均匀,减少了建筑物使用期间的不均匀沉降。
本项目位于武汉南沙区,项目投资总用地面积为142180㎡,总建筑面积为122700㎡,住宅建筑面积共约为118890㎡,商业约3810㎡。
根据现场勘察分析报告显示资料显示,场地内冰冻分布有0.5~2.5m厚的人工填土,平均厚度36.2~50.4m的淤泥,该两层土是典型欠固结软土。
淤泥层土具有天然咸度高、天然孔隙比大、抗剪强度低、压缩系数高、渗透系数小、地基承载力低等优点,变形大且变形不均匀,变形稳定历时较短,必须对其进行加固处理后方能用于,满足后期公共建筑对地基承载力及工后沉降的要求。
图2真空预压场地现状图根据场地地质勘察报告现场的实际情况,场地软弱基岩厚度普遍场地都在35m以上,且土层参数极差。
考虑后续的沉陷支护和基础施工,排水板采用长短板结合的方式方式(让上部15m范围内淤泥充分固结,充分提高土层的较多物理力学参数)。
真空预压法在软土地基中的应用及效果分析
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真空预压法在软土地基中的应用及效果分析摘要:采用真空预压法处理珠海西部地区某水厂扩建工程软基,处理淤泥层的平均厚度达到6m以上,软基上施加真空压力80kPa,90d后地基表面沉降量达到80cm以上,地基平均固结度超过90%,满足设计要求处理后的软土地基物理力学性质变化明显,表明采用真空预压法处理本工程软基是可行的,同时对真空预压过程中的施工、监测等进行分析。
关键词:真空预压;软基;沉降;监测1 工程概况水厂一期设计规模12万m 3/d。
本期(二期)设计规模16万m 3/d,远期水厂扩建至60万m 3/d。
水厂现状一期围墙范围内用地面积6.9万m2,水厂二期及远期用地6.0万m2。
水厂本期建设16万m 3/d的常规处理工艺流程和28万m 3/d的污泥处理工艺流程,部分构筑物土建规模按水厂终期60万m 3/d考虑建设。
本次扩建工程内容主要包括:机械混合折板絮凝平流沉淀池(下叠清水池)、V型滤池、反冲洗泵房、综合加药间、排泥池、浓缩池、污泥平衡池、脱水机房及配电间、鼓风机房及反冲洗泵房等工程内容。
拟建场地有厚度不均的淤泥,为了满足场坪及道路的使用要求,需对场地进行软基处理,总处理面积约33429m2。
2 地质情况2.1 地形地貌拟建项目场地位于珠海市斗门区,东邻X589线主干道,场地西、北邻近山区,东南逐渐平缓,为丘陵与滨海平原过渡带地貌单元。
现场地内分布有人工堆填的素填土,林木、植被密布及零星沟塘,场地总体地势北高南低,地面高程 -1.92~5.92 m,地形起伏较大。
2.2 地层岩性据钻探结果,场地内自上而下分布有第四系全新统人工填土层,、第四系全新统海陆交互相沉积层、第四系全新统残积土层及寒武系八村群砂岩。
各地层工程地质特征分述如下:2.3 地下水拟建项目场地勘察深度内地下水为多层状的含水结构,主要分布有上层滞水、孔隙潜水和基岩裂隙水。
上层滞水分布于人工素填土中,水量贫乏;孔隙潜水赋存于第四系全新统海陆交互相沉积层的砾砂(中砂、细砂)中,具有微承压性,富水性、透水性较好,水量一般;基岩裂隙水分布于风化砂岩裂隙中,水量中等。
真空预压法在建筑工程软基处理中的应用
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膜 常 用 聚氯 乙 烯 薄 膜 作 为 密 封 膜 应 采 用 抗 抗 穿 刺 能 力 强 、
其 工 作 原 理 是 使 土 体 中的 孔 隙 水 流 入 砂 井 并 被 排 出 以达 到 固 结 的 目的 。
关键 词 : 建筑工程 ; 真 空预 压 ; 固结 ; 软 基 处 理 中图分类号 : T B 文 献标识码 : A 文 章编号 : 1 6 7 2 — 3 1 9 8 ( 2 0 1 3 ) 0 6 — 0 1 8 3 — 0 l
1 引 言
异 而 导 致 建 筑 物 发 生 不 均 匀 沉 陷 以 及 两 块 预 压 区 的 分 界 线
真 空预压属 于排 水 固结 法 的一 种 , 真 空 预 压 系 统 由 抽 横 过 建 筑 物 。 ( 2 ) 施 工 机 具 设 备 和 材 料 。 真 空 预 压 设 备 由 真 空 泵 和 真 空系统 和排水 排气 系 统 两部 分 组 成 , 施 工 时 首 先 在 原 地
应 能 承 受 足 够 的 径 向 压 力 而 不 变 形 。 滤 水 管 差, 该 负 压 能 够 快 速 传 递 到 砂 井 深 部 从 而 使 土 体 中 的 孔 隙 或0 mm , 孔间距 5 O 水 流 人 砂 井 并 被 排 出 达 到 固 结 的 目的 。
真 空 泵 效 基 表 面铺 垫 一 定 厚 度 的 砂 垫 层 将 不 透 气 的 薄 膜 铺 设 在 砂 垫 配 套 设 备 组成 。真 空 泵 的 设 置 应 根 据 工 程 经 验 、 率 以及 预 压 面 积 大 小 确 定 宜 用 射 流 真 空 泵 , 真 空 装 置 每 块 层 顶 面 上 薄 膜 四周 埋 入 不 透 水 土 中 再 在 土 体 中 打 人 塑 料 排 密 封 薄 水板、 袋装砂井 或砂井作 为竖 直排 水体 , 将 薄 膜 下 砂 垫 层 中 预 压 区 宜 设 不 少 于 两 台 真 空 泵 配 套 设 备 有 集 水 罐 、 真空 滤水 管 、 阀 门、 真空 表 、 真 空管 、 止 回 阀 等 数 量 应 以 的 空 气 抽 出借 埋 设 于 砂 垫 层 中 的 管 道 使 其 形 成 相 对 负 压 , 膜、 始 终 保 持 密 封 膜 内 高 真 空 度 为 原 则 , 真 空 滤 水 管 采 用 钢 管 由于 砂 井 渗 透 性 较 大 在 砂 井 和 砂 井 周 围 土 体 之 间 形 成 孔 压
真空预压法在市政工程软土地基处理中的应用
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真空预压法在市政工程软土地基处理中的应用在市政工程建设中,软土地基是非常常见的情况,地基质量关系着工程整体安全性,因此,必须要对软土地基加以重视,采取科学的处理技术。
真空预压技术不仅施工方式便捷、加荷速度快,而且不需要堆载施工材料,不会对地基结构稳定性造成不良影响,逐渐被应用于市政工程施工中。
标签:真空预压法;软土地基;应用在市政工程当中,一旦遇到软土地基,会增加地基处理难度,降低工程的整体效益。
研究表明,将真空预压法应用到市政工程软土地基处理过程当中,不但能够降低软土地基的处理难度,而且有效防止工程结构失稳现象的发生,对软土地基起到良好的加固效果。
1、软土的特性软土是在静水或相对较慢的流速水环境中形成的,有时还伴有生物和化学沉积。
软土的颗粒主要由粘土颗粒和粉粒组成,软土中粘土颗粒含量几乎为50%,也就是说,超过一半粒径土壤颗粒小于0.005mm。
软土中也含有较多的矿物成分,其中包括原生矿物和次生矿物。
长石、石英、方解石和云母是主要的原生矿物,其含量很少,这些矿物成分对软土的性质影响很小。
次生矿物是软土中有较高含量的矿物元素,如伊利石、蒙脱石、高岭石和其他亲水粘土矿物,它们决定了软土的性质。
软土的颗粒大小或成分组成并不是形成软土性质的所有原因,同时微观结构的组成对软土的性质影响也很大。
它可以从电子显微镜的观察得知,粘土矿物通常现有片、板、管状形式。
软土的结构是由单粒子和不同大小的团粒按照不同的排列方式组成。
因此,土颗粒的比表面积很大,导致孔隙里充满水,由于黏土矿物具有亲水性,在双电层的结构离子交换的作用下,絮状结构和细胞状结构也易形成,如图1所示,在沉积的环境下,软土结构逐渐形成。
2、工程概况在某市政工程施工中,首先对施工场地地质条件和水文条件进行勘察,本次软基处理总面积4945.7m2,地基含水量比较大,综合考虑施工技术条件以及地基施工要求,选用成熟可靠、应用广泛、经验丰富的真空预压工艺。
3、真空预压法在市政工程软土地基处理中的应用3.1土工织物及砂垫层本项目预留区原土层沉淀晾晒时间较短,承载力较差,为确保砂垫层施工,需在淤泥层上铺设土工织物。
真空预压工艺在软基治理中的应用
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真空预压工艺在软基治理中的应用口成诗俊(中铁四局集团第五工程有限公司,江西九江332000)摘要:真空预压工艺相对与传统的堆载预压工艺在施工工期、造价上有很欠的改进。
本文是以深圳地铁1号线鲤鱼门站周边软基治理工程为背景,探讨真空预压工艺的基本原理.适用范围.施工工艺以及关键措施等方面的内容。
关键词:淤泥区真空预压施工工艺堆载预压施工工艺在工程施工中虽然比较成熟,但在填海造陆工程中,对于淤泥厚度大,隆起的淤泥顶面很高的情况下,堆载预压施工工艺很难突显其优点,相比真窄预压工艺在施工工期、工程造价方面有明显的优势。
1.真空预压工艺的基本原理土体抽真空后,真空压力直接作用在砂垫层巾的水气流体上,先提高排水边界砂垫层中真空度,形成F部土体与砂垫层之问的压差,使得表层土体内的水和气在压差作用下,通过塑料排水板流剑砂垫层中,再通过与真空泵相连的排水管道被抽出:随着时间的延续,真空度沿着塑料排水板向深度传递,并通过排水板向周围士体扩散传递,使得深部土体中的水和气被抽出,由于十体本身渗透系数很小,水源补给小可能大于或等于地F水被抽出的速度,因此同时伴随着地下水位的逐渐下降。
在整个过程中,土体中产生负的超静孔隙水压力,随着水气的排出,超静孔隙水压力小断消散,十体有效应力不断增加,使得上体得到加固。
2.真空预压工艺的优点及适用范围2.1真宅预压工艺的优点(1)对于隆起面很高的淤泥区,机械无法进入施工,真空预压施工后,土体得到应有的加固,便于机械化作业。
(2)淤泥经过真窄预压处理后,因其水分的减少和上体的固结,挖体积减少,相应也就减少J,必要的成本。
(3)真空预压靠土体与大气之问的压力差而排除十体中多余的水分,因而其对土体压实的均匀度明显高于传统的堆载预压。
(4)真窄预压在工期上相对堆载预压更短,边界的稳定也更能满足要求。
2.2真空预压工艺的适用范围(1)隆起的淤泥面很高;(2)淤泥厚度很大:(3)周边条件限制,环保要求高。
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( Gu a n g ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ o n g Z h o n g g o n g Ar c h i t e c t u r a l De s i g n I n s t i t u t e C o . , L t d . , Gu a n g z h o u 5 1 0 0 3 4)
Abs t r a c t: De e p f o u n da io t n p i t s o n s o f t s o i l ha d b e e n a d i ic f u l t f o u nd a io t n wo r k, wh i c h wa s r e l a t e d t o
摘要: 软 弱地 基上 的深基 坑 开挖 一直是 基础 工程 的重 难点 , 关 系到边 坡稳 定 、 基 坑 支护成 本 、 桩
基 的安 全等 问题 。 中 山港 口某项 目, 占地 面积 5 . 3万 m , 基坑深约 4 m, 地 处 深厚 淤 泥之 上 , 如 何
保证 基坑 开挖 以及 工程桩 的安 全成 为 重难 点 。 经 7 O余 天 的真 空预 压 处理 , 场地沉降约 1 m, 基 底
t u r n e d i n t o s o f t — p l a s i t c s i l t y s o i l . T h e b e a r i n g c a p a c i t y wa s g r e a t l y i mp r o v e d, nd a he t d i ic f u l y t o f f o u n d a i t o n
似 工程 参考 。 关键 词 : 真 空预 压 ; 软弱 地基 ; 沉降; 深基 坑 支护 ; 基 坑 开挖 中图分 类号 : T U 4 7 3 文 献标 志码 : A 文章编 号 : 1 6 7 1 — 0 4 3 6 ( 2 0 1 5 ) 0 3 - 0 0 0 5 — 0 6
Ap pl i c a t i o n o f t h e Va c uu m Pr e l o a di ng S o f t So i l Tr e a t me nt i n De e p Fo u nda t i o n Pi t S up p o r t i n g
s fe a t y o f e x c a v a t i o n nd a pi l e b e c a me n a i mpo r t a nt nd a d i ic f u l t p r o bl e m. Af t e r 7 0 d o f v a c u u m p r e l o a d i n g, he t s i t e s e t t l e me n t wa s a b o u t 1 m, a nd he t s i l t wi t h i n 5 m a bo v e a n d b e l o w he t b a s e me n t wa s c on s o l i da t e d nd a
t h e s l o p e s t a b i l i t y , c o s t o f e x c a v a i t o n a n d p i l e s a f e t y . T h e e n g i n e e r i n g p r o j e c t i n Z h o n g s h a n P o r t c o v e r e d n a a r e a o f 5 3 0 0 0 m , nd a he t p i t w a s a b o u t 4 m d e e p . he T p r o j e c t w a s l o c a t e d o n d e e p s i l t , h t u s e n s u r i n g he t
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 1 - 0 4 3 6 . 2 0 1 5 . 0 3 . 0 0 2
真 空 预 压 软 基 处 理 法在 深基 坑 支 护工 程 中 的应 用
吴 大 鹏
( 广东省 重工建筑设计 院有限公司 , 广东 广州 5 1 0 0 3 4 )
上下5 m 范围 内的淤 泥 固结 成 了软 塑 状的 淤泥质 土 , 其承 载力 等力 学性 能得 到很 大提 高 , 使基 坑 支
护工程和土方开挖的难度 大大降低。文章以该项 目深基坑支护 工程为背景 , 详 细论述 了真 空预压 软基处理方法的施工工艺、 处理效果以及施工注意事项, 其在深基坑支护工程 中的成功运用可供类
p i t s u p p o r t i n g nd a e x c a v a i t o n wa s r e d u c e d . B a s e d o n he t f o u n d a i t o n p i t s u p p o r t i n g o f hi t s p r o j e c t , hi t s p a p e r
第2 8卷第 3期 2 0 1 5年 6月
常 州 工 学 院 学 报
J o u r na l o f Ch a ng z ho u I n s it t u t e o f Te c hn o l o g y
VO1 . 2 8 No . 3 J u n. 201 5