真空预压技术在天津港南疆港区施工通道地基加固工程中的应用

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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。

砂井的布置范围一般可由基础的轮廓线向外延伸2.4m。

直排式真空预压法在天津港地基处理工程中的应用

直排式真空预压法在天津港地基处理工程中的应用
中 图分 类 号 : U 4 ; U 7 . T 4 7 T 4 29 9 文 献 标 志பைடு நூலகம்码 : B 文 章 编 号 :0 4 9 9 ( 0 2 0 — 0 1 0 10 — 5 2 2 1 ) 10 6 — 4
Ap l ain o r c c u P eo dn t o a jnP r o n ain pi t f et c o Di Va u m r la igMeh di Tini o t u d t n F o
葛 安 定 . 学 艳 李
f 中交第 一航务 工程 勘察设 计 院有 限公 司 , 津 天 3 02 ) 0 2 2
摘 要 : 空 预 压 法 是 目前 沿 海地 区新 近 吹 填 土 地基 加 固处 理 的 主要 方 法 , 近年 来 因 资 源 紧 张 , 作 水 平 排 水 通 道 的 中粗 真 但 用
Tr a m e t e t n
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T epe it f c i o tie . h eea th oe c l aclt na dpoet x m l hw ta drc vc u h rdce ef t s ban d T erl n tert a cluai n r c ea peso t i t a u m d e v i o j h e
Ab t a t s r c :At p e e t v c u p eo d n t o s man y a p i d f r r if r i g f u d t n f r d b r s n , a u m r l a i g me h d i i l p l o en o cn o n a i o me y e o d e g rf l n c a tl a e . h n s f d p s s a e r i f r e y t e me h d,me i m o s a d i u e o b r d e lsi o sa r a W e o e o i r e n o c d b h t o i t t du c a es n s sd t e r h r o t r i a e c a n 1 n r c n e r ,i r e rs s c n i u u l u o t e s o g f me i m o s o i n a d a n g h n e .I e e ty a s t p i ie o t o sy d e t h h  ̄a e o d u c a e z l s c n r

简析真空预压处理地基处理技术的应用

简析真空预压处理地基处理技术的应用

简析真空预压处理地基处理技术的应用随着社会的进步,软土处理技术越来越受到人们的关注,软土具有压缩性高、含水量高、抗剪强度低、渗透性底等特征,目前比较常用的软土处理技术主要包括真空预压技术、复合地基处理技术、强夯技术等等,其中真空预压技术在经济、软土处理效果等方面,都显示出了独特的优势,在上述背景下,真空预压地基处理的加固深度也成为了学术界探讨的焦点问题,只有严格把控真空预压地基处理的加固深度,才能保证软土地基的处理效果。

1 真空预压技术的机理真空预压理论创建以来,对其加固机理的研究日渐深入,也相应得出各种理论,本文只列出两种较成熟的理论,一种是负压固结理论,另一种是真空渗流理论。

1.1 负压固结理论负压固结理论认为,真空预压主要是将覆盖于地表的密封膜下方抽空,从而形成真空,使真空膜内外形成气压差,同时使土体内部与排水通道之间也产生气压差,使软土层产生固结压力,换言之,在负压理论中,真空预压技术就是在总应力不变的条件下,降低土体中的超静孔隙水压力,进而增加有效应力,实现排水固结。

1.2 真空渗流场理论真空渗流场理论认为,抽真空作用能够在地基土中形成真空渗流场,并以真空流体作为流动介质,真空流体只在较大的土中的孔道中流动,可以形成连通的网络,此时虽然排出了水,不过这些水大多是土体中较大孔道中的重力水,将土体中较大孔道中的重力水排出,并不能实现固结作用,而是当地下水位下降后,土层中竖向自重应力发生变化,增加了上覆土重,在这种情况下,土中细小孔道中的水会受到超静孔隙水压力,因此土中细小孔道中的水也会逐渐排出,这时才会起到固结作用。

在负压固结理论中,认为真空预压技术的有效加固深度会受到砂井打设深度、排水板等因素的影响,排水通道的深度决定着真空预压技术的有效加固深度。

在真空渗流理论当中,认为有效加固深度是通过压差来决定的,当压差足以排除孔隙水的时候,就会产生固结作用,土体特征、通道真空损失等因素决定着固结的深度。

真空预压法在吹填土加固工程中的应用

真空预压法在吹填土加固工程中的应用

真空预压法在吹填土加固工程中的应用
积物覆盖。

而作为一个国际都市,由于经济的发展,使得土地资源日趋紧缺,利用海底积泥进行吹填造陆,具有重要现实意义。

但是对于新造的陆地,要想在其上进行工程建设,需要进行一系列的工程处理。

其中的地基处理非常重要,利用真空预压法进行地基加固处理,是一种经济有效的方法。

1.工程概况
天津地区位于渤海湾,地质构造复杂,大部分被新生代沉积物覆盖。

而作为一个国际都市,由于经济的发展,使得土地资源日趋紧缺,利用海底积泥进行吹填造陆,具有重要现实意义。

但是对于新造的陆地,要想在其上进行工程建设,需要进行一系列的工程处理。

其中的地基处理非常重要,利用真空预压法进行地基加固处理,是一种经济有效的方法。

真空预压法是在软粘土中设置竖向塑料排水带或砂井,上铺砂层,再覆盖薄膜封闭,抽气使膜内排水带、砂层等处于部分真空状态,排除土中的水分,使土预先固结以减少地基后期沉降的一种地基处理方法。

而堆载预压法是在建筑物施工前,在地基表面分级堆土或其他荷载,使地籍图压实、沉降、固结,从而提供地基强度和减少建筑物建成后沉降量。

达到预定标准后再卸载,建造建(构)筑物。

,由于新吹填土含水量太大,承载力太低,不能采用堆载预压法进行加固处理。

本文基于天津某港区的工程情况,对真空预压法进行简要阐述。

2.基本原理。

浅谈真空预压法在软基加固中的运用

浅谈真空预压法在软基加固中的运用

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。

简述直排式真空预压法在天津港国际邮轮码头工程中运用论文

简述直排式真空预压法在天津港国际邮轮码头工程中运用论文

简述直排式真空预压法在天津港国际邮轮码头工程中的运用摘要:简述直排式真空预压法的工艺特点,通过理论计算及现场实验数据分析加固效果,通过经济性分析论证该工艺的经济优势,综合评判该工艺相对于传统工艺的优势。

关键词:直排式真空预压优势中图分类号: tb74 文献标识码: a 文章编号:天津港国际邮轮码头地基处理工程c4区地基处理采用直排式真空预压新工艺,对真空预压法的水平排水及真空传递技术进行优化,提高真空度传递效率,取得缩短工程工期和降低工程造价的目的。

其加固面积为33120平方米,根据试验方案要求:膜下真空度大于650mmhg,抽真空有效时间约80天。

一、工程地质情况:本工程的地基土为q4后期沉积土和近期人工吹填土,主要土层有淤泥、淤泥质粘土及粘土。

这种土由于沉积历史较短,具有含水率高、压缩性大、强度低、透水性差的特点,同时地基土在自重作用下未达到完全固结,处于欠固结状态。

二、工程设计标准及直排式真空预压的特点本工程设计排水板间距0.9米,正方形布置,底标高-14.4米,膜下真空度不小于650mmhg,抽真空有效时间约80天。

卸载时要求按实测沉降曲线推算的固结度大于80%,连续5天地表实测沉降速率不大于5mm/d。

从传统的真空预压的施工工艺可以看出,真空度的传递过程是:真空装置→主管→滤管→砂垫层→排水板→加固土体。

真空度在整个传递过程中受砂垫层的影响和损失都较大,为减少真空度的沿程损失,直排式真空预压调整了真空度的传递路径。

真空度的传递过程是:真空装置→主管→滤管→排水板→加固土体。

从而减少了真空度的沿程损失,加快了加固时间,提高了加固效果。

在传统真空预压中砂垫层主要起水平排水和传递真空度的双重作用,铺设厚度为40~50cm,砂垫层中粘粒含量要求小于3%,干密度大于1.5t/m3,渗透系数大于1×10-2cm/s。

铺设时还要保持砂垫层厚度的均匀,充分盖住滤管,使垂直排水通道、滤管通过砂垫层联结成一个整体,能形成一个通畅的排水系统和真空压力传递系统。

真空预压技术在天津港南疆港区施工通道地基加固工程中的应用

真空预压技术在天津港南疆港区施工通道地基加固工程中的应用

真空预压技术在天津港南疆港区施工通道地基加固工程中的应用作者:刘文杰来源:《城市建设理论研究》2013年第04期摘要:真空预压技术广泛的应用于港口堆场、进港道路等软土地基的加固处理。

本文结合自己在学习和工程施工中的亲身经历论述了真空预压的工艺流程,具体的施工方法及控制要点,为从事类似工程施工的广大技术人员进行参考。

关键词:真空预压技术;软基处理;应用Abstract: vacuum preloading technology is widely used in the container yard, port road soft soil foundation reinforcement. Based on their learning and construction experience the process of vacuum preloading, concrete construction method and control points, for reference for technicians to similar engineering construction.Keywords: vacuum preloading method; soft foundation treatment; application 中图分类号:TB7文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)工程概况天津港南疆港区施工通道地基加固工程A、B 标段,系神华集团天津港煤炭码头公司进港铁路工程的重要组成部分,工程位于天津港南疆南防波堤以南和东侧围埝以西地区,为新近吹填形成的泥塘,总面积30万平方米,由于成陆时间短,表层2M 为浮泥,没有承载力,加之工期紧,采用真空预压技术解决了本工程施工困难和工期紧的问题。

为工程的顺利完工奠定了坚实的基础。

施工工艺和施工方法(一)、施工工艺1.工艺原理真空预压技术工艺原理是通过在软土层内打设塑料排水板,形成软土颗粒间水气的竖向排出通道,通地表采用洁净的中粗砂铺设的横向排水通道相连,然后在横向排水通道内埋设只透水的真空滤管,连接出膜连接法兰,表面覆盖三层厂内热合成型的塑料膜,四周埋入深挖的压膜沟内形成密封,在加固区两侧布设真空射流泵,安装真空表,分别同出膜装置相连,开启真空泵,强制性的将地下水气排出。

浅析天津港真空预压法地基处理的主要施工技术

浅析天津港真空预压法地基处理的主要施工技术

浅析天津港真空预压法地基处理的主要施工技术刘云杰【摘要】Based on vacuum preloading soft foundation treatment technologies usually used in Tianjin Port, we emphasize conventional vacuum preloading method and the construction technologies of straight-line vacuum preloading soft foundation treatment, analyze the reason why the expected effect has not been reached in the construction of vacuum preloading soft foundation treatment, propose the detailed resolution and relevant technical measures against the above case, which will provide the reference for similar soft foundation treatment construction.%基于目前天津港常用的真空预压软土地基处理技术,介绍常规真空预压法与直排式真空预压法软土地基处理的施工工艺,着重分析真空预压软土地基处理施工过程中未达预期效果的原因,有针对性地提出解决办法和相应的技术措施,可为类似软土地基处理工程的施工提供参考.【期刊名称】《港工技术》【年(卷),期】2012(049)003【总页数】2页(P53-54)【关键词】天津港;真空预压;地基处理;排水固结沉降量【作者】刘云杰【作者单位】天津港建设公司,天津300461【正文语种】中文【中图分类】TU472.33天津港是天津滨海新区最重要的核心战略资源,天津港今后将着力打造“一港九区”的总体布局,目前正抢抓机遇大力实施围海造陆工程,加快建设我国北方的国际航运中心。

直排式真空预压地基处理工艺的实际应用研究

直排式真空预压地基处理工艺的实际应用研究

直排式真空预压地基处理工艺的实际应用研究摘要: 直排式真空预压地基处理是一种可以快速提高新近吹填地基土体强度的软基加固方法,从而提高施工效率、节省工期的新型施工工艺。

介绍了直排式真空预压地基处理基本原理、施工工艺及其特点,然后结合天津港国际邮轮码头项目地基加固过程中地基处理过程进行分析,最后得出结论。

关键词: 直排式真空预压地基处理1引言按国家“十二五”规划,天津将建成为环渤海经济圈的中心城市,而滨海新区153.3km的海岸线以及其广阔的滩涂,是得天独厚的自然资源,为城市发展提供了广阔空间。

开发、改造、利用该资源成为启动天津经济发展的新热点,也是促进天津经济再创辉煌的起步工程。

综合开发利用滩涂资源,利用沿海滩涂进行围海造陆工程,是促进海洋经济的发展的当务之急。

吹填法形成大面积陆域作为经济、成熟的工艺被广泛采用。

吹填土是通过挖泥船将吹填区附近水域的泥砂用挖泥船挖出,并用高压泥浆泵通过输泥管将挖出的泥砂排送到需要填高的地段而形成沉积土。

本文通过对天津港国际邮轮码头项目地基加固过程中地基处理预处理过程进行分析,通过加固前后的室内试验结果比较,对其加固效果进行了评价。

2直排式真空预压基本原理真空预压法加固软土地基时,在地基上施加的不是实际重物,而是把大气作为荷载。

在抽气前,密封膜外内都受大气压力作用。

抽气后,密封膜内砂垫层中的气体首先被抽出,其压力逐渐下降,在密封膜内外形成一个压力差,这个压差称之为“真空度”。

膜内砂垫层中形成的真空度,通过垂直排水板通道逐渐向下延伸,同时真空度又由垂直排水通道向其四周的土体传递与扩展,引起土中孔隙水压力降低,形成负的超静孔隙水压力。

从而使土体孔隙中的气和水由土体向垂直排水通道的渗流,最后由垂直排水通道汇至水平排水砂垫层中被真空泵抽出。

直排式真空预压遵循真空排水预压法的加固机理,它是在真空预压法的基础上对施工工艺进行了改进和优化处理。

其主要区别在于取消了水平排水砂垫层,把土体中的竖向排水通道(即塑料排水板)与水平排水通道(即排水滤管或排水管)直接相连,使真空度更直接地传入到塑料排水板内,以获得较高水平的真空度并降低工程造价。

天津港真空预压地基加固中排水板有关问题的浅谈(一)

天津港真空预压地基加固中排水板有关问题的浅谈(一)

天津港真空预压地基加固中排水板有关问题的浅谈(一)摘要:本文首先简要地介绍了天津港的建设特点及真空预压法,主要对真空预压法中塑料排水板的设计、管理、施工及监理过程中的问题进行了探讨分析,提出相应的处理方法,具有一定的应用价值。

关键词:天津港地基加固浅谈1天津港建设特点及真空预压法的简介天津港是在淤泥质海岸上建设的港口,港区陆域均为吹填造陆而成。

所以,向大海要地,围海造陆是天津港建设的特点之一。

历年疏浚淤泥和新建码头开挖港池的泥土需要处理,建港需要大量砂石回填料,而天津港又远离这些材料的产地,因此充分利用疏浚和施工弃土具有现实的经济意义。

造陆前,原泥面至-13~-14m左右的土层为海相沉积,由于成土历史短,划称第四纪“全新世”新鲜层。

属淤泥,淤泥质粘土或亚粘土。

其孔隙比大,压缩性高,强度低。

其上则是造陆中吹填的(更)新鲜的淤泥土,犹如稀粥。

在这样的超软土地基上修建道路、堆场、仓库等配套建筑,必需根据不同的设计要求对软土进行加固处理,这就是天津港建设的另一个特点。

随着天津港建设的发展,在软土地基处理范围上,由原有的回填区扩大到大面积的新吹填区,由浅层处理发展到深层处理;在港口建设处理技术上,由低承载力要求提高到高承载力要求,由简单的换填处理发展到采用先进的综合技术和现代化设备的复杂处理。

真空预压法是一种较理想的软土加固方法。

按要求施工可获得相当8.0t/m2堆载预压的加固效果,能满足多数建于软基上的一般货场,仓库地坪以及低层的工业与民用建筑的设计要求。

真空预压法是将不透气的薄膜铺设在软土地基表面的砂垫层上,四周密封好,埋设于砂垫层中的管道,用真空泵将膜下土体间空气抽出,使其形成真空,利用真空作用,使土体加速排水而固结。

2真空预压法排水板有关问题的探讨对大面积较深厚的软土(甚至超软土)地基进行加固已经成为制约天津港建设速度和控制工程造价的主要因素。

对此,天津港作出了大量努力,不论从加固法的分类、加固材料的选用、施工机具和工艺,还是预压荷重的施加方法上进行了上述一系列的试验研究,以寻求合适的软土加固方法。

真空预压技术在港区地基处理中的应用

真空预压技术在港区地基处理中的应用

真空预压技术在港区地基处理中的应用摘要:针对真空预压法在港区地基处理中的应用,结合工程实例包括工程概况与地质条件,从真空预压技术施工工艺及方法对真空预压技术在港区地基处理中的应用作了细致的阐述,并介绍了真空度、施工机具安全作业、密封问题等相关注意事项。

关键词:真空预压技术港区地基处理质量控制在我国国际贸易与港口建设迅速发展的形势下,港区地基处理已成为当前港口工程建设的重要问题。

我国东南沿海地区淤泥质海岸众多,软土分布广泛,沉积环境、天然固结状态与组成成分等因素的差异,都使得软土物理力学性质突出地表现为强度低、压缩性高和渗透性差等特征,且流变性、触变性明显。

正常地讲,软土地基的沉降稳定需要耗费几年、几十年乃至更长的时间,即便如此工后沉降的处理仍然会面临较高的工艺要求。

我国上世纪80年代应用的Kjellman所提出的真空预压法技术在港口与航运工程应用中就取得了良好效果,相较于传统的堆载预压法,真空预压法在港区地基处理上更具经济性与质量可控性。

笔者即根据自身的相关实务经验,在此对真空预压法的施工工艺略作探讨。

1工程概况及地质条件本文讨论的真空预压技术应用的港区工程位置区域地表为饱和流塑态灰色淤泥,其下依次为砂性夹层、淤泥质粘土。

原淤泥表面在陆域形成的过程中又新吹填了约4m厚的中细砂、淤泥,属于超软基。

因此,港区地基的加固对象就包括了原淤泥、淤泥质粘土与新吹填的淤泥。

由于该地质类型的处理面积大,堆载预压法的使用会对堆载材料运输、加固费用、工期等构成较多的问题。

综合技术性与经济性的考虑,堆载预压法显然并非工程地基处理的最佳处置方法,经验证,真空预压或真空预压联合堆载法才是最为经济简捷的处理手段。

2真空预压技术施工工艺及方法2.1挖密封沟加固区四周需要挖掘相应深度的沟槽即密封沟,以便于埋设密封膜,深度宜控制在不透水层顶面以下1m左右。

在利用液压反铲、人工开挖的过程中,必须对该环节产生重视,尽管工作量有限,但其对于密封效果的好坏却会产生直接的影响或作用,密封膜铺设后,必须保证细致、认真地以淤泥或黏土进行回填密实。

真空预压在地基加固处理的应用

真空预压在地基加固处理的应用

真空预压在地基加固处理的应用摘要:”真空预压”加固地基的方法在岩土地区得到广泛应用,特别是淤泥质土比较厚的地区。

采用真空预压大大改善了淤泥质的性质(淤泥质土的性质为天然含水量高,空隙比大,压缩性高,强度低,渗透系数小),降低地基的沉降,深受沿海地区的业主、施工单位和设计人员的普便欢迎。

关键词:吹填造陆地基处理真空预压法abstract: “vacuum preloading” of the foundation reinforcement method widely used in geotechnical areas, especially the muddy soil comparatively thick area. apply the vacuum preloading has greatly improved the silt qualitative properties (and muddy soil for the nature of natural water content, high void, high, compressibility than low intensity, and the permeability coefficient little), reduce the settlement of foundation, the coastal areas of the owner, by the construction units and design personnel’s general and welcome.keywords: on filling the land building foundation treatment vacuum preloading method中图分类号:tv223文献标识码:a文章编号:吹填造陆是解决土地资源紧缺的有效途径,以厦门海峡论坛会址吹填造地淤泥地基处理工程为例,采用真空预压技术加固新吹填淤泥地基,介绍了该技术的施工工艺,分析了现场管理的要点和注意事项,并进行了现场监测及检测工作。

真空堆载联合预压法在天津港建设中的应用

真空堆载联合预压法在天津港建设中的应用

工 程 位于 天津 港 南 疆北 围 埝 以 南 、南 侧 紧 邻 规 划 的神 华 码头 二 垫 层 、 设 滤 管并 连 接 排 水板 、 工 布 与密 封 膜 铺 设 、 铺 土 开挖 密封 沟 、 真 期堆 场 , 侧 为 南 疆 临时 隔 埝 , 侧 为南 疆 东 部 港 区 临时 道 路 。根 据 空 抽 气 、 加 荷载 等 工 序 。 东 西 堆 天 津港 务 局 设计 研 究 院 设计 的 《 津 港南 疆 神 华 煤 炭码 头 二 期工 程 天 31 平 整场 地 真 空 联 合 堆 载 预 压 法 加 固软 土 地 基 的第 一 部 工 . 配套陆域软基加固工程施工图设计 设计图纸要求, 须在场 区四周修 序 为 场地 平 整 。 据 现 场 观 测 , 空 联合 堆 载 预 压 场地 在 抽 真 空 加 固 根 真 建 临 时挡 埝 , 然后 吹填 砂 性 土 至 标 高 62 后 , 用 真 空 联 合 堆 载 和 以后 , 锅 底 形状 , 中 间沉 降量 大 , m 采 呈 即 四周 沉 降量 小 。 因此 , 平 整场 在 堆 载预 压 方 式 对 该 区域 进 行地 基 加 固 ,地 基 加 固 面 积约 3 6 6 m , 地 时 , 本 上 应做 到 中 间略 高 , 7 98 基 四周 稍低 。 样做 , 方面 可 以减 少 加 这 一 其 中 真 空联 合 堆 载 预 压 区 为 1 6个 。 本 工 程 的地 质 情 况 通 过 地 基 处 固 区的 回填 土 方量 一 方 面 , 防 止在 加 固后 期 不 致于 中部 太 低 而 另 可 理 前钻 孔 资 料 揭 露 , 区主 要 地 层 自上 而 下 分 别描 述 如 下 : 该 两 侧 太 高 , 利于 滤管 与 主 管 中 的水 排 出 。 不 容 易 因沉 降差 过 大 而 有 且 ① 淤泥 质 粘 土 为 吹填 土 层 , 厚 46~68 , 色 , 和 , 层 导 致 滤 管 的破 裂 与 变 形 , 响排 水 能 力 。 层 m 灰 饱 无 影 理, 上部 多淤 泥 质 粉质 粘 土 , 部 多淤 泥 质 粘 土 , 有 淤 泥 与 粉 土 薄 下 夹 32 砂 垫 层 铺 设 真 空联 合 堆 载 预 压 加 固 软 土 中 , 垫 层 铺 设 一 _ 砂 层 及 粉土 团 , 有 机质 , 少量 碎 贝壳 , 含 见 为流 塑状 态 , 高压 缩 性 的欠 固 般 要 求厚 度 4 c ,其 主 要作 用是 作 为土 体 内部 塑 料 排 水 板 和 滤 管 0m 结土层。②淤泥 海相沉积土层, 层厚 71 9米, .~9 灰色, 饱和 , 无层理 , 的 中介 层 。 方面 真 空度 通 过 砂 垫层 向塑 料 排 水板 或 淤 泥 中传 递 , 一 另 均 匀淤 泥 夹有 淤泥 质粘 土 , 有机 质 , 塑状 态 , 压缩 性 的 欠 固结 土 方面 软 土 中 的地 下 水 通 过塑 料 排 水板 先到 达 砂 垫层 ,然 后 通 过 砂 含 流 高 层 : 淤泥质粘土 海相沉积 土层 , ③ 层厚 28~ . , 49米 灰色 , 饱和 , 见 垫 层 流 向 滤 管 , 真 空 泵排 出。 垫 层 的 级配 、 经 砂 粒径 、 泥 量 与 透 水 性 含 少量碎 贝壳 , 较均匀 , 流塑 ~软 塑状态 , 高压 缩性土层 ; 粉 质粘 土 对真空预压法的成败起关键作 用。 一般砂 的粒径不宜过细 , 宜采用中 沼 泽 相沉 积 土 层 , 色 、 黄 色 , 有粉 土 团粒 , 均 匀 , 可 塑状 态 , 粗 砂 , 泥 量 不超 过 3 。 灰 灰 夹 较 为 含 % 中压 缩 性 土层 , 顶 部 约 10米 含 贝 壳较 多 , 层 未 被 穿运 。 层 . 该 33 打 设塑 料 排 水板 首 先确 定 排 水 板 打 设 位 置 , 般 使 用 经 纬 . 一 通 过 上述 资 料 及 现场 实际 可 知表 层 土体 为 吹填 土 ,物理 力学 性 仪和 钢 尺 确定 , 用竹 签插 入 砂 垫层 坐定 位 记 号 。 料 排水 板 的控 制 并 塑 质 很 差 , 基 未经 处理 前 , 地 不适 宜 建筑 , 浅层 地 基 承 载 力很 低 , 对 地 偏 差 包 括 平 面位 置 、 直 度 、 需 垂 外露 长 度 、 回带 等 。 基 土 进 行 专 门 的地 基 处理 方案 预 处理 , 以满 足工 程 建 设 对地 基 承 载 34 铺 设滤 管 埋 于 砂 垫 层 中 的滤 管 , 作 用 是 传 递 真 空 度 和 将 . 其 力 的要 求 。 土 中 已排 至 砂 垫层 的水 , 过 滤 管输 送 到 膜 外 工 作水 箱 中 , 管 上 分 通 滤 2 加 固 方 案的 选 择 和设 计 标 准 布有均匀间距的孔洞 , 并在管理外面 有反滤作用的材 料, 防止细颗粒 目前 , 常用 的软 基 加 固 方法 主 要 有 真 空 预 压 、 载 预 压 法 、 泥 进入 滤管。滤管的布置应能保证打设 的塑料排水板能够绑 扎其上。 堆 水 土搅 拌 桩 复合 地 基 法 等 等 , 然而 大 量 的 工程 实例 表 明 , 述 常 规处 理 上 35 土工布 和 真 空膜 的铺 设 首 先挖 设密 封 沟 , 封沟 布置 在 处理 . 密 方法 有 着 明 显 的不 足 之 处 堆载 预 压 法 加 固 工期 长 , 保 证 安 全堆 载 场地 的周 围 , 真 空联 合堆 载预 压施 工 中它 主要 起周 围密 封 的作 用 , 为 在 沟 速率 难 以控 制 ; 泥土 搅 拌 桩 复合 地 基 法 加 固深 度 浅 , 工 工 艺和 技 深 1 m 以上 。密封 沟采 用机械 开挖 、 水 施 5 人工 配合 , 在铺 设 密封膜 后 , 密封 术复 杂 等 。真 空 一堆 载 联 合预 压 法 是 近年 来 引进 发展 的一 种 软基 加 沟用 粘土 回填 密 实并 灌水 。密 封沟 挖设 完毕 后 , 设土 工布 , 工布 可铺 土 固 方法 , 它具 有 明 显 的提 高 加荷 速率 、 短 工 期 、 后 沉 降 小等 优 点 。 要求 采用 大于 3 0 / 的无纺 土工 布。 缩 工 0 gm 先铺 设一 层无 纺土 工布 , 接牢 缝 基于 上述 优 点 ,真 空 一堆 载 联 合 预压 法 已广 泛 应 用 于 高 速 公 路 、 大 固 , 两边预 留一 定 的长度 。 用人 工将 二层 密封膜 分层 铺放覆 盖整 个真 再 型油 罐 堆 场 、 口机场 等 建 筑 物 的软 基 加 固 工程 中 , 取 得 了良好 的 空联 合堆 载预压 区。在 加固 区四周 , 港 并 密封膜 应 留有足 够 的超 宽余 量 。 效 果 。 时 由于 本 工程 要 求卸 载 时地 基 承 载 力较 高 , 纯 的 真 空预 压 同 单 36 安 装 真 空 泵和 进 行 加 载 根 据 现 场 实 际情 况 , . 合理 布 置 真 空 难 以达 到 预计 的承 载 力 要 求 ,而 考 虑 到堆 载 预 压 所 需 的砂 源 比较 紧 泵 的 安 放位 置 , 空泵 一 般 安 置在 场 地 两 侧 。 空 主 要通 过 出膜器 及 真 真 张 , 结 合 天 津 港 多 年来 软 基 处 理 的 经 验 及技 术选 用 真 空 一堆 载联 吸 水 胶 管 与真 空泵 连 接 。 故 出膜 器 的连 接 必 须 可靠 。 了 防止 由于地 质 为 合 预压 进 行 软 基加 固。 突 变 等 不利 条 件 , 可 预 留 若 干 的 出膜 出 口 , 也 以备 加 泵使 用 。真 空泵 真空 联 合堆 载 预 压 法 设计 内容 除 排 水 系统 外 ,主要 包 括 膜 下 真 的数 量 一般 由所 加 固 场 地 的面 积 、 固场 地 的 土质 情 况 , 料排 水 板 加 塑 空 度 、 层 固结 度 、 基 变 形计 算 、 基 强 度 增 长计 算 、 压 区分块 大 的打 设 深 度和 工 后 沉 降 要 求几 个 方 面 决定 。 各 项 抽 真 空设 备 安 置就 土 地 地 预 小 等 方面 , 主要 流 程 工 序见 下 图 位 后 , 行 试 抽 , 验 密 封 系统 性 能 , 现 问哩 及 时 处理 。 正 式 抽真 进 检 发 亟 在 本 次设 计 采取 的真 空 联 合堆 载 预 压 法 处理 ,要 求膜 下 真 空 度 不 空后 , 合

真空预压技术在港区地基处理中应用

真空预压技术在港区地基处理中应用

真空预压技术在港区地基处理中的应用摘要:针对真空预压法在港区地基处理中的应用,结合工程实例包括工程概况与地质条件,从真空预压技术施工工艺及方法对真空预压技术在港区地基处理中的应用作了细致的阐述,并介绍了真空度、施工机具安全作业、密封问题等相关注意事项。

关键词:真空预压技术港区地基处理质量控制在我国国际贸易与港口建设迅速发展的形势下,港区地基处理已成为当前港口工程建设的重要问题。

我国东南沿海地区淤泥质海岸众多,软土分布广泛,沉积环境、天然固结状态与组成成分等因素的差异,都使得软土物理力学性质突出地表现为强度低、压缩性高和渗透性差等特征,且流变性、触变性明显。

正常地讲,软土地基的沉降稳定需要耗费几年、几十年乃至更长的时间,即便如此工后沉降的处理仍然会面临较高的工艺要求。

我国上世纪80年代应用的kjellman所提出的真空预压法技术在港口与航运工程应用中就取得了良好效果,相较于传统的堆载预压法,真空预压法在港区地基处理上更具经济性与质量可控性。

笔者即根据自身的相关实务经验,在此对真空预压法的施工工艺略作探讨。

1工程概况及地质条件本文讨论的真空预压技术应用的港区工程位置区域地表为饱和流塑态灰色淤泥,其下依次为砂性夹层、淤泥质粘土。

原淤泥表面在陆域形成的过程中又新吹填了约4m厚的中细砂、淤泥,属于超软基。

因此,港区地基的加固对象就包括了原淤泥、淤泥质粘土与新吹填的淤泥。

由于该地质类型的处理面积大,堆载预压法的使用会对堆载材料运输、加固费用、工期等构成较多的问题。

综合技术性与经济性的考虑,堆载预压法显然并非工程地基处理的最佳处置方法,经验证,真空预压或真空预压联合堆载法才是最为经济简捷的处理手段。

2真空预压技术施工工艺及方法2.1挖密封沟加固区四周需要挖掘相应深度的沟槽即密封沟,以便于埋设密封膜,深度宜控制在不透水层顶面以下1m左右。

在利用液压反铲、人工开挖的过程中,必须对该环节产生重视,尽管工作量有限,但其对于密封效果的好坏却会产生直接的影响或作用,密封膜铺设后,必须保证细致、认真地以淤泥或黏土进行回填密实。

浅谈真空预压法在加固软土地基中的应用

浅谈真空预压法在加固软土地基中的应用

浅谈真空预压法在加固软土地基中的应用摘要:根据天津临港产业区纬二路工程中,介绍了真空预压法在加固软土地基施工中的应用,同时对真空预压效果进行了分析,对其加固机理进行了总结。

关键词:真空预压软土加固应用分析真空预压法是利用抽真空来加固软土地基的一种地基加固方法,属于排水固结法。

最早是由瑞典皇家地质学院杰尔曼(w.Kjellman)教授于1952年提出的。

该技术于20世纪80年代之后在我国取得了长足的发展和应用,目前已成为加固软土地基的一个行之有效的、常规实用的方法,在沿海地区应用较为广泛。

1 工程概况天津临港产业区位于滨海大道东侧,临港工业区三期以南填海区域。

纬二路位于产业区北部,西起滨海大道,东至临港产业区规划的三经路,起点K0+012.804,终点K1+276.707,全长1263.903 m。

其中采用真空预压方法加固的地基处理面积为79031.925 m2。

2 真空预压法简介真空预压法处理地基,首先在新吹填泥面上回填素土作为工作垫层,再将袋装砂井或塑料排水板打入土体,作为垂直排水通道;其次在素土工作垫层上面铺筑20 cm左右厚的砂垫层,作为水平排水通道;然后,将不透气的薄膜铺设在需要加固的软土地基表面的砂垫层上,薄膜四周埋入土中,借助埋设于砂垫层中的管道,将薄膜下土体中的空气抽出,使其形成相对负压,从而在塑料排水板和周围土体之间形成压力差,使土体中的孔隙水注入塑料排水板被排出,从而使土体达到固结。

真空预压系统由抽真空系统、排水排气系统和密封系统三部分所组成,排水系统主要改变地基原有的排水边界条件和传递真空压力,增加孔隙水排出的路径,缩短排水距离,减少加固时间。

根据本工程要求,膜下真空度保持在在650 mmHg以上(相当于85 kPa)作为设计压差。

3 真空预压加固软基施工控制3.1 主要施工工序平整场地→工作垫层铺筑→打设塑料排水板(含冲孔)→铺砂垫层→铺设滤管、安装射流泵→挖压膜沟、铺密封膜→设置地表沉降杆、安装观测仪器→连接真空设备、试抽气→真空满载预压(真空预压断面示意如图1)。

真空联合堆载预压加固地基施工技术

真空联合堆载预压加固地基施工技术



1 工 程概 况
就位 ,再 用人工整平 。由于陆域较 软 ,素土 回填 前 ,先在陆域表面上铺设 四层荆芭 以便可 以人工作
天津港南疆港 区施工通道地基加 固工程 B标 业 ,再铺设一层 宽幅针刺 长丝土工 布 ( 格 30 规 0 段位于二期围埝东埝 以东区域 ,原为水域 ,地基为 gm ) / ,缝合后再铺设两层荆芭 ,形成浮筏式平台 吹填完成 ,标高不足 + . 5 0m,表面有较 深泥浆。 后 ,才能进行素土 回填作业。 地基加 固南北方 向最长 109 8.9m、最短 5 . 1m, 2 3 2 中粗砂 回填及排水砂垫层施工 25 . . 东西方向长 1 0 .8m,总面积为 14 3 34 4 8 5m 。共 0 中粗砂 回填与排水砂垫层施工交叉作业 ,采用 分8 个区 ,其 中 B 2区与 B 9区为堆 载预压 区,面 积2 2 3区 一B 3 2m ;B 7 8区为真空 联合堆 载预压
m并整平 ,验收合格后 ,即分 区一次性 回填 4 m 0e 厚 中粗砂 ,保证 压实后 压实系数达 到 08 .9以上 ,
图 1 地基 加 固平 面 图 ( 位 : ) 单 m
验收合格后 ,再铺设 4 m厚排水砂垫层 ,压实系 0e 数 也应 达 到 08 .9以上 。 要求中粗砂含泥量 < 3% ,干密度 > . m , 15t 。 /
、 J ,

\/

由于吹填高度较低 ,表面有较深泥浆 ,无法进 行荆芭 、土工布 的铺设 ,需把表面泥浆强制排出, 厚度在 2 m以上 。 0e 2 3 陆域 回填施 工 . 2 3 1 素 土 回填 ..
图 2 塑 料 排水 板 打 设 流 程 图
Hale Waihona Puke 素土回填采用人工配合机械进行 ,素土由自卸 汽车运卸至加 固区外侧存储场地后 ,利用 2t 以内 改装 自卸汽车向区内送土 ,小型推土机向纵深推平

真空预压加固软土地基应用技术

真空预压加固软土地基应用技术
5 结论 . i 净距隧道 山十 巾_ 拄体厚 度较薄 使得 岩、支护结 1 、 火岩 构受力不合 力,给施1 带来困难。但是 ,只要在设计 、施上叶坚 : 1 持” 动态设计 、精心施 工、及时支护 、勤量测 ” 的原圳 ,合理选 取断面形式 、支护 参数 、开挖 片式和施 刀 j ,就能充分发挥 小 隧道的优点 , 同时 , 义能达到经济 、安 全的 目的。

合法 ;对于腰质岩石 条件 ,可采用 F台阶 反 向单 侧肇导 坑 组 合法或 卜 台阶法 。 4. . 于I 1 3对 V、V,Ⅵ粪 围岩 ,宜采用超 前导坑预 留光 面 层的 开挖 方法 ,增 加 开挖 临空 面 ,降 低爆 破 对岩柱 的 影 响。 Ⅳ 、V 、Ⅵ类 岩 自稳定性 好 ,丌挖 的关键 在 丁减 小爆破 振动 对 岩柱 的影 响 , 山干超前 导坑 的 存 往 ,_ 次扩挖( 留光爆层 ) 二 预 的爆 破装 药量 可以 人火减小 ,从而 降低爆 破对岩柱的影响 。对十岩柱较 厚时 ,_ 采用上下台阶和 n f 全断 面 开 挖法 。 4 14由数值计算町知 ,小净距隧道后l 挖隧道对 先前 施上 .. 扦 隧 道的影响较先施 工隧 道对 后施工隧道的影 响大 ,因此 ,在两 孔隧道地 质条件 同的情 况下,先开挖地 质条什较差的 【 C较 有 利 。 42 . 拧制爆破施工中的振动效应 4 2 1采用低威力 、低曝速炸药或 呆川小直 不偶合装药 .. 某 隧道工程 中 ,在二号 岩石硝 铵炸 药中混 入 1 3%的添加 剂 ,制成低爆速炸药 ,使二 号岩石硝铵炸 药的爆速从 3 0 m 2 0 /S 降 1 0 m /S 8 0 ,振动观察表明 ,降震敬 }可达 4 %一 0 粜 0 6
4. 用 差 破 .2 微 爆 2采

真空预压法施工在软土地基加固工程中的应用

真空预压法施工在软土地基加固工程中的应用

各 层 产生 移 动 。
3 吹填 砂施 工质 量控 制 措施 _ 2
表 2 各 监测项 目及主要 仪器 数 量 仪 器 配 置
降标 水准 仪 残 余沉 降


吹 填 砂 料 严 格 按 照 设 计 要 求 进 料 :吹 填 时 , 严格 控 制设 计标 高 。
3 砂 垫层施 工 质量保 证 措施 . 3
2 各 主 要 工 序 的 施 工 方 法
21 吹填 砂性 土施 工 工艺流 程 .
测 量 定 位 一 铺 设 编 织 布 一 铺 设 荆 芭 一 铺 设 土
工 格栅— 铺 设 土工 布一 吹 填砂性 土一 整平 验 收
2 塑 料排 水板 打设 施 工 工艺流 程 . 2
测 量 定 位 一 桩 位 放 线 一 桩 机 就 位 一 安 装 管
载标 准 。
压 膜 沟 的深 度 进 入 不 透 水 层 顶 面 以下 5 m。 0c 边坡 宜 为 21 :,如 图 1 。
4 . 固结 度分 析计 算 .4 2 经计 算 卸载 前 土层 的平均 固结 度 为 8 . 76 %。各 沉 降 标 单 标 计 算 的 固 结度 均 大 于 8 %,满 足设 计 5 提 出 的关 于 固结 度 要 求 的卸 载 标 准 。利 用分 层 沉 降 观测 资料 计算 土层 平均 固结 度 为 8.%。满足设 61
钻机 、十字 板剪 切仪
监 测孔 隙水压 力增 长与 消散情 况 观 测不 同深度 土体 水平 位移情 况 观 测真 空预压 过程 水位 降深情 况 取 得地质 资料 ,加 固效 果对 比
取 得地质 资 料 ,加 固效 果对 比
塑料 排 水 板 打 设 的允 许 偏 差 、检 验 数 量 和 方

直排式真空预压法在天津南港地区的应用

直排式真空预压法在天津南港地区的应用

真空预压法作为沿海港口地区加固处理流塑状淤泥和淤泥质土的一种常规软基加固方法,在天津滨海新区已经使用了二三十年的时间。

传统的真空预压工艺一般来说是先在欲加固的软土地基上铺设一定厚度的中粗砂垫层(天津地区主要为黄砂),并按一定间距打设塑料排水板或袋装砂井(即垂直排水通道)后,在砂垫层中布设排水管道,然后将不透气的薄膜铺设在砂垫层上。

砂垫层在真空预压中主要起水平向排水和传递真空度的双重作用,但是这种方式铺设的砂垫层在真空度传递过程中易产生较大的阻力,而影响真空度的传递效率。

另外,目前全国沿海吹填造地的面积很大,对砂资源的需求量和需求强度都很大。

而现有的砂资源是有限的,政府从国土资源和环保的宏观角度需对海砂、河砂的开采在进行调控。

目前吹填造地和地基处理所需的砂资源处于严重的供求不平衡状态,势必造成一些地基处理项目停工等砂或无法进行。

因此,必须对地基处理的方法进行创新,少用或不用砂。

直排式真空预压法加固软土地基用造价低的吹填粉细砂(黑砂)取代黄砂,取消了水平排水砂垫层,把土体中的竖向排水通道(即塑料排水板)与水平排水通道(即排水滤管)直接相连,使真空度更直接地传入到塑料排水板内,以获得较高水平的真空度,由于节省电力能耗和中粗砂资源,故而降低了工程造价。

1 工程实例本实例选自天津南港工业区某地基处理项目,该项目地基处理面积较大,故将其细分为若干个小区,该文选取其中一个小区进行分析对比。

该小区面积为28000 m 2,区域范围内自上而下20 m内为淤泥及淤泥质粉质粘土,采取直排式真空预压进行地基处理,针对软基吹填形成的时间短、压缩性大、表层强度极低等特点,首先对吹填土进行浅层处理,施工流程是先铺一层编织布,再铺一层土工布,人工打设排水板(间距0.8 m),排水板与滤管连接,铺设土工合成材料和密封膜,进行浅层抽真空。

待浅层抽水估计完成后,此时表层土质已具备塑料排水板打设设备进场条件,再进行深层直排式真空预压地基处理施工。

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真空预压技术在天津港南疆港区施工通道地基加固工程中的应

摘要:真空预压技术广泛的应用于港口堆场、进港道路等软土地基的加固处理。

本文结合自己在学习和工程施工中的亲身经历论述了真空预压的工艺流程,具体的施工方法及控制要点,为从事类似工程施工的广大技术人员进行参考。

关键词:真空预压技术;软基处理;应用
abstract: vacuum preloading technology is widely used in the container yard, port road soft soil foundation reinforcement. based on their learning and construction experience the process of vacuum preloading, concrete construction method and control points, for reference for technicians to similar engineering construction. keywords: vacuum preloading method; soft foundation treatment; application
中图分类号:tb7文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2013)工程概况
天津港南疆港区施工通道地基加固工程a、b 标段,系神华集团天津港煤炭码头公司进港铁路工程的重要组成部分,工程位于天津港南疆南防波堤以南和东侧围埝以西地区,为新近吹填形成的泥塘,总面积30万平方米,由于成陆时间短,表层2m 为浮泥,没有承载力,加之工期紧,采用真空预压技术解决了本工程施工困难和
工期紧的问题。

为工程的顺利完工奠定了坚实的基础。

施工工艺和施工方法
(一)、施工工艺
1.工艺原理
真空预压技术工艺原理是通过在软土层内打设塑料排水板,形成软土颗粒间水气的竖向排出通道,通地表采用洁净的中粗砂铺设的横向排水通道相连,然后在横向排水通道内埋设只透水的真空滤管,连接出膜连接法兰,表面覆盖三层厂内热合成型的塑料膜,四周埋入深挖的压膜沟内形成密封,在加固区两侧布设真空射流泵,安装真空表,分别同出膜装置相连,开启真空泵,强制性的将地下水气排出。

接近真空,使地基土体颗粒间孔隙形成负压,借用同地表大气常压的压差,形成对软土地及的表面荷载预压,同时随着土体颗粒间的水汽不断排出,加速土体的脱水固结,最终提高地基承载力。

详见真空预压工艺布置图。

真空预压工艺布置图
真空射流泵系统一般有单吸泵、循环水箱、循环管路组成,单吸泵又分外置式和潜水式两种,额定功率一般为5.5kw和7.5kw。

真空泵系统一般按每加固1000~1200平方米布设一套,在对软土地基及时预压期间,其主要控制指标为保持密封和真空泵开启率不低于75%,维持-0.086mpa以上膜下真空度。

依据工期要求,可以利用在实施真空预压的地基进行联合堆载,从而缩短真空抽气时间。

软土地基最终的加固效果,一般通过对膜下真空度、孔隙水压力、地基
沉降值进行综合分析,以土体固结度不小于90%,连续10 天的地基沉降速率低于1.5mm/d为卸载标准,并通过十字板或深层取样检验地基承载力或土壤含水率来验证加固效果。

真空预压设备结构简单,操作简便,预压过程投入的人工少,且可一次性满载,不会由于加载过快造成地基失稳,从而大大缩短预压周期,同砂石桩、水泥搅拌桩、换填、堆载预压等软土地基加固处理技术相比,无论从等效价格比、工期、加固效果各方面都具有较大优势和较强的适用性。

工艺流程
(二)、主要施工方法
1.塑料排水板施工
塑料排水板有芯板和滤膜组成,每盘长200米,它是利用插板机插入软土地层的。

施工时,将排水板经导管上部滚轮,穿入穿带窗,至下端出口与桩靴相连,开动塑料板打设机,导管顶住管靴将排水板插入设计深度;拔出导管,排水板便留在土中,控制设计长度,然后剪断,即完成一根排水板的插设。

见工艺流程图(如下图)
塑料排水板采用轻型塑料板打设机打设。

打设塑料排水板采用套管式打设法。

按设计图纸实测塑料排水板打设范围及位置,施工过程中严格控制塑料排水板的打设标高,不得出现浅向偏差。

当发现地质情况变化,应及时同现场设计代表联系处理。

塑料排水板打设过程中逐板进行自检,并按要求做好施工记录,当检查符合验收标准时方移机打设下一根,否则需在临近处补打。

打入的塑料排水板宜为整板,长度不足需要接长时,必须采用滤膜内板芯对插搭接的连接方式,搭接长度不小于200mm。

塑料排水板打设工艺流程
塑料排水板打设验收合格后,及时用砂料仔细填满打设时在板周围形成的孔洞,并将塑料排水板埋置于砂垫层中。

2.真空预压施工
(1)、工艺流程见真空预压工艺流程图(如下图)
(2)、主要施工办法
a.铺设真空滤管和膜下测头
真空滤管采用ф60mm硬塑料管,打孔加工后,包好土工织物滤水层,捆扎结实,并使滤水层只透水气不透砂,滤管连接采用胶管,连接管绑扎要紧,同时绑扎铅丝接头严禁朝上,以免扎破滤膜。

滤管向交叉处采用二通、三通或四通连接。

埋设前先将滤管放到埋设位置附近,然后按滤管布设布置,在中粗砂横向排水通道上开沟,把滤管放到沟里埋好,处理好接头及出膜口。

b.挖压膜沟
开挖前用全站仪定位放线,并做好标志。

采用人工配合机械挖沟,开挖时保证断面尺寸,切断透水层。

把压膜沟内的砂土全部清理干净,并运到加固区外存放。

压膜沟如含有较厚的粉土夹层,难以将其切断时,应及时与监理、建设单位及设计进行沟通,必要时进行粘土帷幕施工,避免漏气,保证真空预压达到设计要求的膜下真空度。

压膜沟的深度为1.8—2.5m之间,进入不透水层顶面以下100cm,单压膜沟底宽0.8m,双压膜沟底宽2.4m。

压膜沟处的塑料板不剪断,要沿沟边向上插入到砂垫层中,插入长度不小于20cm。

c.铺密封膜
密封膜质量必须符合设计要求,在工厂热合一次成型。

铺密封膜是本工程的关键工序,质量好坏直接影响加固效果,所以要精心操作,防止密封膜损坏。

铺设密封膜前在平整好的砂垫层上铺设一层编织布保护密封膜。

将事先压制成型的密封膜,分三层铺设,铺密封膜时必须统一指挥,膜面绷紧,并留有一定的余量,展开后每层进行检查修补,四边埋入压膜沟内,深入沟底80 cm ,然后用粘土填沟,所填粘土应湿而软,不能有大块,以确保膜的密封性。

在铺膜时应每隔10米左右放砂袋压住密封膜。

d、安装真空射流泵,设置地面沉降标
按照设计要求或参照《真空预压操作规程》设置真空射流泵,一
般每套泵覆盖面积1000—1200平方米。

安装时必须保证位置准确,连接处要密封,接通抽真空设备,安装后进行调试,检查质量,做好试抽气准备。

沉降标直接设置在密封膜上,一般选择5个具有代表性的点位,沉降标底应铺垫砂包,避免同密封膜直接接触。

e、真空抽气
试抽气:调整各种仪器的初始读数,进行开泵抽气,检查膜上是否有漏洞,如有漏洞要采取措施修补好,可向膜上腹水。

当膜下真空度达到650mmhg柱后,报监理工程师验收,开始恒载计时。

正式抽气:开始进入恒载计时后,转入正式抽气,要求膜下真空度达于650mmhg,真空预压满载抽气时间为150天。

抽气过程中要维持射流泵的正常运转,射流向内的循环水要不断补充,水泵、电机要定期进行维护保养。

用电及其他与真空预压有关的施工原始数据及情况均应进行严格详细地记录。

真空预压过程控制的关键
真空预压过程中应保证电力的供应和真空泵的正常运转,以确保真空泵开启率不低于75%,从而保持孔隙水压力得以正常消散,促使土体脱水固结。

同时应检查密封膜的密封情况,发现漏洞应立即修补。

随着预压过程的进行,地基在不断的发生变形,由于地基土质不均,很可能出现地基沉降不均匀,从而造成密封膜局部拉应力增大,发生断裂,致使膜下真空度降低,影响预压效果,也造成资金、工期的浪费。

四、结束语
真空预压实施加固区域内的土体造成负压,使边界的空压降低,土体中的原来孔压便与这些边界的孔压形成一定的压力差而发生
不稳定渗流,随着时间的增长,土体收缩,孔压逐渐降低,降低的孔压转变为土体应力,真空度越高,沿深度衰减越小,则增加的有效应力越大,加过效果越好。

真空预压过程中,由于位置的差异造成有效应力的不同,使地面产生锅底状,加固区外侧土体向加固区内侧移,更利于土体挤密。

由于真空预压时土体不会产生剪应力,即便在5 ~7天内设计真空和在全部加上去,地基也不会产生剪切破坏,从而可以极大的缩短工期,降低成本,很值得推广应用。

参考文献:
[1] jtj/t256-96,塑料排水板施工规程
[2] 钱家欢.土力学[m].南京:河海大学出版社,1990
[3] 郑俊杰.地基处理技术[m].武汉:华中科技大学出版社,2004。

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