真空预压法和堆载预压法的比较
真空预压与堆载预压加固软基的分析比较
图 1 真 空预 压 法 加 固 地基 示 意 图
堆载联合预压法等 ,本文通过对真空预压与堆载预 压加固软土地基机理 的分析和比较 ,阐述两种加固 方法 的应用条件和应用前景。
2 ห้องสมุดไป่ตู้ 固机 理
根据 T r gi e ah 的有效应力原理 ,土体 中某 一点 z 的总应力 o为土体有效应力 o 与孔隙水压力 /之 r r , 和 ,即 :o = o r M+ r 抽真空前 ,由于不存在水头差 ,即 △ 0 = ,因 而土体有效应力不变 ,土体不产生固结。 在抽真空过程 中,土体的总应力不变 ,对式 o r
的稳定性问题 ,因此抽真空作用可以一次性施加 。
2 3 机理 比较 .
关键所在 。假设 抽真空效率 系数 ( 是一 个与土 质 、真空泵总数等有关 的参数 ) ,则 由式 A - P o= 可得到 △ P = P 。从 中不难看出 ,真空预压效 = 0 n
果是有限的 , 其最大加固效果为 :
u=P + h—P h, = o r =o —u r h+P
当地基中产生 P 真空度后 ,因水压力为球形 0
比较真空预压与堆载预压机理 ,两者有本质不 同。堆载预压是施加外荷载使土 中产生附加应力 , 其应力路径在 和 墨 线间变动。加载初期呈挤出 变形 ,加载中产生较大的剪应力 ,需分级加载才能 保证地基 的稳定。而真空预压不改变总应力 ,通过 降低边界上的孔隙水压力值为特点 ,其应力路径为 水平线 ,加 固中剪 应力始终小于 土体 的抗剪强
维普资讯
盂 祥波 :真空预压与堆载预压加 固软基的分析 比较
真空预压与堆载预压加 固软基 的分 析 比较 水
孟祥 波
( 鲁东大学 土木 工程学院 山东烟 台 24 2 ) 6 0 5
真空预压施工工艺
项次
检查项目
规定值或 允许偏差
检查方法 和频率
1
砂垫层的厚度 不小于设计
每200检查4处
2
砂垫层的宽度 不小于设计
每200 m检查4处
3
反滤层的设置 符合设计要求
每200 m检查4处
4
压实度
90
每200 m检查4处
4.2.2垂直排水系统施工 4.2.2.1塑料排水板的施工工艺如下:
搭接长度不应小于0.2 m严禁浮放搭接; 排水板应露出第一层砂垫层15㎝,弯倒埋入第一层砂垫层。 4.2.2.3塑料排水板施工要求应符合表4.2.2.3的规定 表4.2.2.3塑料排水板施工要求
项次
检查项目
规定值或允许偏差 检查方法和频率
1板间距(㎜)来自±150抽查2%
2
板长
不小于设计
查施工记录
3
竖直度
封膜堵漏进行处理,要求见图4.2.3.5 图4.2.3.5主管出膜图
4.2.3.6 主管出膜后用橡胶软管接入止回阀,止回阀再与抽真空装置连 接,其安装见图4.2.3.6.
图4.2.3.6主管与筏门图
4.2.3.7抽真空装置由水箱、射流喷嘴、真空吸管、污水泵组成,安装见 图4.2.3.7,水箱安装在密封沟上,并应使其高度低于密封膜面高度。 图4.2.3.7抽真空装置图
1、路堤稳定控制标准:采用有效固结应力法进行稳定性计算,不论 在施工期还是运营期,其稳定系数K≥1.5;
2、路面设计使用年限(15年)内残余沉降满足下列要求:桥台与路 堤相邻处≤0.10 m,涵洞或箱形通道处≤0.20 m,一般路段≤0.30 m。 4.2.1水平排水系统施工
4.2.1.1清除表土,整平场地形成自路中心向两侧2%的横坡; 4.2.1.2砂的质量和规格必须符合设计要求和规范规定; 4.2.1.3砂垫层表面不得存留石块及其他尖利杂物并符合表4.2.1.3要 求;
真空预压法和堆载预压法的原理
真空预压法和堆载预压法的原理真空预压法和堆载预压法,这听起来是不是有点高深莫测?别急,让我来给你拆解一下。
想象一下,你家里有个蓄水池,池子里的水有点多,底部开始变得松软,这可不是什么好事啊。
咱们需要把底部的泥土弄得更稳当一些,才不会出乱子。
真空预压法和堆载预压法,就像给这个池子来一场“大保健”,帮它减轻压力,增强稳定性。
先说说真空预压法。
这种方法就像给泥土穿上一件“超能外衣”。
具体是怎么回事呢?简单来说,就是在土壤的上方放一个大袋子,袋子里抽真空,形成负压。
哇,想象一下,这就像给土壤施加了一个神秘的力量,把水分都吸出来。
土壤就开始缩紧、变得更结实。
就好比你拿掉一个水肿包,嘿,瞬间轻松许多。
这样的过程能够让土壤内部的结构更紧密,减少后续施工时的沉降风险。
哎呀,真是高科技呀!接下来聊聊堆载预压法。
这个方法听起来是不是更像个“重量级选手”?就是在土壤表面堆上一些重物,比如沙土、石块之类的。
这样一来,重压之下,土壤被迫收缩,内部的空隙减少,密度增加。
想象一下,把一块大石头放在一块棉花上,棉花会被压得扁扁的,对吧?这就是堆载预压的原理。
等到压力够了,咱们再把这些重物移开,留下的土壤就像被打磨过一样,稳稳当当地等着下一步施工。
你看这两种方法,真空预压法像是给泥土“减肥”,堆载预压法则是让土壤“增肌”。
每种方法都有自己的“招牌绝技”。
真空预压法适合于一些高水位的地方,像海边啊,河边的。
水分多,泥土松,这种情况下,真空的力量简直就是福音。
而堆载预压法呢,适合那些土壤条件不太好的地方,尤其是需要快速施工的场合。
压一压,等一等,嘿,土壤就准备好啦。
这些方法也不是随便用的。
要根据具体的地质情况来选择。
就像吃饭得看个人口味,谁也不想吃到不合适的东西,对吧?真空预压法需要较好的设备支持,还得监控真空度,才能保证效果。
而堆载预压法虽然设备要求不高,但也得考虑重量、时间等因素,不能说压就压,要有耐心。
就像盖房子,打地基的过程总是最重要的,别小看了这些细节。
关于地基处理各种方式的比较
摘要:几种软土加固工程作比较关键词:软土地基土木工程建设中,经常会遇到各种各样的地质条件不好或软弱地基,这样的地基不能满足结构物的要求,需要经过人工加固处理,处理后的地基称为人工地基"软弱地基是指由软土(淤泥及淤泥质土)!冲填土!杂填土!松散砂土及其他具有高压缩性的土层构成的地基"这些地基的共同特点是模量低!承载力小,未经人工加固处理是不能在上面修筑基础和建筑物的"地基处理的目的就是针对在软弱地基上修筑建造物可能出现的问题,采取各种手段来提高地基土的抗剪强度,增大地基承载力,改善土的压缩特性,从而达到满足工程建设的需要"由于软弱地基特性的复杂性和多样性,到目前为止已经形成了许多种不同的地基处理方法,按照其原理的不同可分为以下几大类:1)排水固结法;2)挤密压实法;3)置换及拌入法;4)灌浆法;5)加筋法;6)冷热处理法"在以上几大类地基处理方法当中,每一类方法又都包含各自不同的几种具体处理方法,但它们的原理相同,只是采取的具体施工措施不一样"下面对以上提到的几类地基处理方法及各自包含的一些具体做法和适用场合作一个简单的介绍"1 排水固结法排水固结法的原理是软粘土地基在荷载作用下,土中孔隙水逐渐排出,孔隙比减小,地基发生固结变形,同时,随着超孔隙水压力逐渐消散,土的有效应力逐渐增大,地基土的强度逐步增长"排水固结法常用于解决饱和软粘土地基的沉降和稳定问题,可使地基的沉降在加载预压期间基本完成或大部分完成,使建筑物在使用期间不致产生过大的沉降和沉降差"同时可增加地基土的抗剪强度,从而提高地基的承载力和稳定性"采用排水固结法时常采用的施工方法有:1)堆载预压法;2)砂井法;3)真空预压法;4)降低地下水位法;5)电渗法"2 挤密压实法挤密压实法的原理是采用一定的手段,通过振动!挤压使地基土体孔隙比减小,强度提高,达到地基处理的目的"根据采用的手段可分为以下几种方法:1)表层压实法:采用人工或机械夯实!机械碾压或振动对填土!湿陷性黄土!松散无粘性土等软弱或原来比较疏松表层土进行压实,也可采用分层回填压实加固,分层压实的填料也可适量添加石灰!水泥等,适用于含水量接近于最佳含水量的浅层疏松粘性土!松散砂性土!湿陷性黄土及杂填土"2)重锤夯实法:利用重锤自由下落时的冲击能来夯实浅层土地基,使其表面形成一层较为均匀的硬壳层,适用于无粘性土!杂填土!非饱和粘性土及湿陷性黄土"3)强夯法:将很重的锤从高处自由落下,反复多次夯击地面,给地基土以冲击力和振动,从而提高地基土的强度并减小其压缩性,适用于无粘性土!杂填土!非饱和粘性土及湿陷性黄土等"4)振冲挤压法:通常用以加固砂层,其原理是:一方面依靠振冲器的强力振动使饱和砂层发生液化,颗粒重新排列,孔隙比减少;另一方面依靠振冲器的水平振动力,形成垂直孔洞,在其中加入回填料,使砂层挤压密实,适用于砂性土,小于0.005mm粘粒含量小于10%的粘性土,若粘粒含量大于30%效果明显降低"5)土桩和灰土桩:土桩和灰土桩挤密地基是由桩间挤密土和填夯的桩体组成的人工/复合地基0"土桩主要适用于消除湿陷性黄土地基的湿陷性,灰土桩主要适用于提高人工填土地基的承载力"适用于湿陷性黄土!人工填土!非饱和粘性土"6)砂桩:在松散砂土或人工填土中设置砂柱,能对周围土体产生挤密或振密作用,可以显著提高地基强度,改善地基的整体稳定性,并减少地基沉降量,适用于松砂地基或杂填土"7)爆破法:在地基钻孔中爆破黄色炸药或其他炸药,利用其急剧产生的气体压力使地基压密,并在爆孔中加入填料压实后形成复合地基"对饱和松砂地基,可利用爆破振动,使松砂层液化,3 置换及拌入法以砂、碎石等材料置换软弱地基中部分软弱土体,形成复合地基,或在软弱地基中部分土体内掺入水泥!水泥砂浆或石灰等物质,形成加固体,与未加固部分形成复合地基,达到提高地基承载力,减少压缩量的目的"置换及拌入法有下列几种方法:1)垫层法;2)开挖置换法;3)振冲置换法(或称碎石桩法);4)高压喷射注浆法(旋喷柱);5)深层搅拌法;6)石灰桩法;7)褥垫法"4 灌浆法灌浆法的实质是用气压!液压或电化学原理,把某些能固化的浆液注入各种介质的裂隙或孔隙,以改善地基的物理力学性质"灌浆材料常分为粒状浆材和化学浆材两个系统,粒状浆材包括纯水泥浆!粘土水泥浆!水泥砂浆!石灰浆等;化学浆材包括环氧树脂类!甲基丙烯酸酯类!聚氨酯类!丙烯酸胺类!木质素类和硅酸盐类等"在地基处理中,常用的灌浆方法按其依据的理论可分下述四种:渗入性灌浆法!劈裂灌浆法!压密灌浆法!电动化学灌浆法等"若在灌浆压力作用下,浆液克服地层的初始应力和抗拉强度,引起岩体或土体结构的破坏,使地层中原有的孔隙或裂隙扩张,或形成新的裂缝或孔隙,从而使低透水性地层的可活性和浆液扩散距离增大,称为劈裂灌浆法;若通过钻孔向土层中压入灌浆,在压浆点周围形成泡形空间,使浆液对地基土起到挤压作用,称为压密灌浆法;当在粘性土中插入金属电极并通以直流电后,就在土中引起电渗!电泳和离子交换等作用,促使在通电区域的土中以高价金属离子代换钠离子,使土的含水量显著降低,并可使土内形成渗浆/通道0"若在通电的同时向土中灌注硅酸盐浆液,就能在/通道0上形成硅胶,并与土粒胶结成具有一定力学强度的加固体,称为电动化学灌浆法"根据采取不同的灌浆方法及相应的灌浆材料,灌浆法可应用于砂及砂砾地基!湿陷性黄土地基!粘性土地基"灌浆法的基本原理及其应用已形成一门新的学科分支)))岩土工程化学"5 加筋法通过在土层中埋设强度较大的土工聚合物!拉筋!受力杆件等达到提高地基承载力,减小沉降,或维持建筑物稳定的地基处理方法称为加筋法"加筋法一般有以下几种:1)土工聚合物:利用土工聚合物(或称为土工合成物或土工织物)的高强度!韧性等力学性能扩散土中应力,增大土体的刚度模量或抗拉强度,改善土体或构成加筋土以及各种复合土工结构"土工聚合物除了上述加固强化作用外,还可以用作反滤!排水和隔离材料"适用于加强软弱地基,或用作反滤!排水和隔离材料"2)锚固技术:将一种新型受拉杆件的一端固定在边坡或地基的岩层或土层中,另一端与结构物(如挡土结构物)连接,利用锚固力以承受由于土压力!水压力或风力所施加于结构物的推力,从而维持结构物的稳定"在天然地层中可用灌浆锚杆,在人工填土中可用锚定板"3)加筋土:把抗拉能力很强的拉筋埋置在土层中,通过土颗粒和拉筋之间的摩擦力形成一个整体,称为加筋土"拉筋一般使用具有耐拉力,摩擦系数大且耐腐蚀的网状!丝状!带状的材料,主要是镀锌钢片!铝合金以及合成树脂等材料"加筋土技术在人工填筑的砂性土中可以采用,但不宜用于粘性土"4)树根桩法:在地基中沿不同方向,打入直径为75mm~125mm的细桩,可以是竖直桩,也可以是斜桩,形成如树根状的群协以支撑结构物,或用以挡土,乃至可作为稳定土坡的一种措施,适用于软弱粘性土!杂填土等"6 冷热处理法冷热处理法是通过改变地基土体的温度从而改变土体中水的存在及状态,达到加固地基的目的"冷热处理法包括:冻结法和烧结法两种"1)冻结法:通过人工冷却,使地基温度降低到孔隙水的冰点以下,使之冻结,从而具有理想的截水性能和较高的承载能力(或横向支承能力)"适用于饱和的砂土或软粘土地层中的临时性措施"2)烧结法:在软弱粘土地基的钻孔中加热,通过焙烧使周围地基土减小含水量提高强度,减少压缩性"适用于软粘土!湿陷性黄土等"软土主要由粘粒及粉粒组成,常成絮状结构,并含有主要是靠桩管打入地基时对软弱土产生横向挤密作用,从机质。
超载预压施工工艺
超载预压施工工艺超载预压施工工艺真空预压的特点1.1 真空预压法是利用大气来加固软地基,因此和堆载排水预压法相比,不许要大量的预压材料。
1.2 真空预压法在施工时荷载无须分级施加,可以一次性快速施加到80Kpa以上而不会引起地基失稳,与堆载预压法相比加载较快,可明显缩短工期。
同时该法在卸载时只要抽气停止就可以了,因而施工起来简单、容易。
1.3 在同等条件下真空预压法处理后地基比堆载排水法处理的地基密实度高,且加固均匀,平均沉降量要大1.4 在同等条件下,真空预压法加固地基时抗剪强度增长率比堆载排水法大。
1.5 真空预压法的工程造价主要取决于真空泵的动力消耗。
1.6 真空预压与堆栽预压相结合可以达到超载的目的,而不会产生填土超载预压的不利于稳定的弊端。
2适用范围2.1 堆载材料缺乏,价格较高,工期较紧而电力供应不足地区。
2.2 难以施加荷载的超载地基。
2.3 临近危险边坡地带。
3工艺原理真空预压法是排水固结法处理软土地基的有效方法之一,它是利用专门的设备,通过抽真空在地基中产生负压,使土体空隙中的水分排出,从有效应力原理可知:空隙水排出,孔隙水压力减小后,有效应力就相应的增加,在压力差作用下,土体中的水分被排出,土体得到加固,土体强度得到提高。
根据达西定律,土体中孔隙水的渗透速度与水力坡度正正比,增加水头差和减少排水距离L均可加速土体的排水固结。
真空预压的加固机理是通过保持土体中的总应力不变,降低垂直排水通道中的孔隙水压力使之小于原有的孔隙水压力,即产生孔隙水压力,形成渗流需要的水力梯度;而堆载预压是通过施加外荷载使土体中的总应力增加,导致软土中的孔隙水压力增加并超过垂直排水通道中的孔隙水压力,即产生正的孔隙水压力,从而形成渗流需要的水力梯度/两者联合应用,正负孔隙水压力压差增大,也就是增加了水头差,造成孔压消散更快,加固效果更好,真空联合堆载预压加固软基工艺原理见图3 4工艺流程及操作要点4.1 工艺流程见图4.11-平整场地;2-量测地面起始高程;3-埋设施工沉降观测板;4-铺设30㎝砂砾垫层;5-打设排水板;6-铺设20cm砂砾垫层;7-铺设10cm 砂垫层并敷设主管、滤管;8-埋设砂垫层中的真空度测头;9-挖密封沟;10-安置主管出膜装置;11-量测施工沉降量;12-铺土工布及土工膜;13-铺设10cm砂垫层;14-安装抽真空装置;15-回填密封沟;16-联接主管到抽真空装置;17-设置膜上沉降标;18-测沉降初值;19-试抽真空;20-检查膜上及密封沟漏气情况;21-正式抽真空;22-施工监测开始;23-土方填筑开始;抽真空结束;(流程图见下页)4.2施工工艺下面结合杭州湾跨海大桥南接线工程第六合同段工程概况对真空联合堆载预压的施工工艺予以说明。
真空预压法与堆载预压法的对比试验研究
于 堆 载 预 压法 。
关 键 词 : 空 预 压 法 ; 载 预 压 法 ; 场 试 验 ; 比试 验 ; 固效 果 真 堆 现 对 加
中图分类号 : U 7 .3 T 4 23
真 空 预 压 法 与 堆 载 预 压 法 的 对 比试 验 研 究
王柏欢 ,尹志标 , 王海建
( 中交 上 航 局航 道建 设 有 限公 司 , 江 宁 波 350 ) 浙 120
摘
要 : 合 现 场试 验 , 真 空预 压 法 和 堆 载 预 压 法 的 加 固效 果 进 行 了对 比 研 究 。试 验 过 程 中 两 种 方 结 对
法 的 等效 荷 载 大 致 相 同 , 测 结 果 表 明 , 空 预 压 法 和 堆 载 预 压 法 在 本 研 究 中 的 最 大 表 面 沉 降 相 差 不 监 真
大, 两种方法造成的地基侧 向变形方 向相反 , 堆载预压水平位 移幅度大 于真空预压 , 堆载 预压法 的有效
加固深度 要大 于真空预压法 , 固后土体强度的提高程度两者相近。在大致 相等的等效荷 载作用下 , 加 真
a d Lo d a c u a e eo dn eh d n a — c u lt d Pr la ig M t o m
WA G B i un YN Z i i , N a j n N a ha , 1 h— a WA G H ii — bo —a
( a ra osutnC . T ,Zoga hnhi ai tnB r u i b ,Z ea 120 h a W tw yCnt co o ,LD. hnf oSa ga N v ao ue ,Nn o h i 350 ,C i ) e r i i gi a g jn g n
真空预压与堆载预压的比较分析
【创新与发展】住宅与房地产2019年2月真空预压与堆载预压的比较分析李小红(广东中弘建设工程有限公司,广东 东莞 523000)摘要:文章介绍了真空预压和堆载预压的异同。
以其核心施工原理为分析对象,对比两种施工方法的作用机理、施工工艺、施工难度及工程预算,并得出施工过程的应用结论,并对两项技术的发展作出展望。
关键词:软土地基;加固;真空;堆载中图分类号:TU472.3+3 文献标志码:A 文章编号:1006-6012(2019)02-0252-011 技术背景我国地域广阔,不同的地区因为地质地理等各种条件影响下,形成了存在显著地域性的各类型土,而软土常分布在中国内陆和沿海地区。
从市政道路的施工经验来看,道路路基工后沉降和不均匀沉降最难控制的区域主要是集中在软土地区, 在软土上建造的道路通常具有过多的路堤沉降并且难以稳定。
出于对工程安全因素和行车舒适性考虑,软基地质必须经过进一步的处理,才能在其上修筑道路。
2 核心技术原理比较鉴于上文提及的道路的路基建设对地基的要求比较高,对路基工后沉降的要求极为严格,当天然基础不能满足要求时,需要对地基进行特殊处理。
软土地基加固的成本通常占据总成本的很大一部分。
将直接关系到投资的大小甚至工程的成败。
真空预压法和堆载预压法是我国软基处理的最常用的两种方法,下面将对这两种方式进行对照,并说明这两种常用软基处理方式的应用前提和前景。
2.1 作用机理比较真空预压方法是为了使待处理的软基与空气隔绝,在上面覆盖一层或多层不透气薄膜。
然后使用真空泵及设置在垫层中的管道,在砂垫层及排水通道里形成较高的真空度,让地基的孔隙水从土壤中排出并逐渐从排水通道中漏出,从而达到土体固结,增强软基的目的。
加固效果主要取决于真空的稳定维护和有效传递[1]。
预压方法是采用堆载的方式在软土地基上施加相等或超载荷载,并通过增加土壤中的总应力来促进土壤中孔隙水的排放。
它通常采用分级加载方法,加固效果主要取决于堆载的荷载的大小和超孔隙水压力的消散程度[2]。
软基堆载预压及真空预压固结设计方法的研究
孔 隙水 的排走 通 常有 三条途 径 : 是在 地 面上 预加 果取决于堆载的大小和超静孔压的消散程度: 一 为了达到 个压力, 从而在土体 内造成一个压差, 迫使孔隙水向 加 固效 果 , 要 较 大 的堆 载 , 如一 次施 加会 超 出软基 需 但
一
1 6 一 1
维普资讯
一
维普资讯
研究与探讨
— —
广东建材20年第1期 06 1
l
软基堆载预压及真空预压 固结 设计方法 的研究
戴景 匿 粱 贤钦 ( 门市新会建筑 工程公 司 59 0 ) 江 2 10
摘 要:本文首 先探讨了 堆载预压及真空预压的 加固 机理并作了两者的比 较, 综合 讨论了 真空联
广东建材 20 年第 1 期 ‘ 06 1
的强度, 币 因l堆载速度不能太快, 预压时间亦较 长。和 堆 载预 压 法 虽然 都 是通 过 减 小
载 预压 时 , 由于堆 载 的 作用 , L 中形 成一 个 附加 应 孔 隙水 上力而使 士 的有效 应力 增加 , 两者 的加 固机理 在 体 K 但 堆载 预压 虽然 也使土 体 中 的孔 隙水 向砂 井 中 力场 , 个 附加应 力 场 开始 时 由孔 隙水 承 担 , 这 即形成 了 并 不相 同 ,
2 软土强度增长的原理
一
般来 说 , 用于 饱 和 粘性 土 地 基 上 的荷 载 , 最 作 在
初 时刻 , 全部 由土 中孔 隙水 压力 承担 从 而造 成 很大 的超
孔隙水压力。 超孔隙水压力的区域的孔隙水向压力小的 区域流动 , 这就是孔隙水压力的消散。由于粘性土的渗 透系数很小, 孔隙水的流 出十分缓慢 , 故而孔隙水压 力 的消散是~个相当长的过程。伴随着孔隙水的排走 , 土
真空预压与堆载预压的介绍
真空预压与堆载预压的介绍
一、作用机理
真空预压法和堆载预压法两者都属于排水固结法,先在软基打设塑料排水板或袋装砂井作为竖向排水体,并在软基上铺设砂垫层作为水平向排水体,通过真空压力(负压)或堆载(正压),使土体中的孔隙水压力产生不平衡水压力,孔隙水在这种不平衡力的作用下通过竖向排水体逐渐排出,从而使土体产生固结变形。
1、堆载预压法:堆载预压时,地基土由于荷载作用而产生的附加应力开始由孔隙水压力(u)所承担,而有效应力不变;随着时间的推迟,孔压逐渐消散并全部转变为有效应力,土体强度得以提高。
2、真空预压法:真空预压法是总应力(σ)不变,通过抽真空降低边界孔隙水压力,而使土体孔隙水压力(u)降低,孔压消散并全部转变为有效应力,土体强度进一步提高。
二、优缺点及适用范围
1、堆载预压法:堆载预压法是在地基表面荷载作用下使软土产生固结,其优点是可控性较好,地基土沉降比较均匀,处理深度主要受堆载荷载大小及排水板长度影响。
缺点是工期相对较慢,土体会产生部分侧向变形,需要堆载土源。
适用范围:大面积陆域的软基处理。
2、真空预压法:由于抽真空产生负压,增加的是球向应力,土体向内收缩变形,其优点是地基不会因填土速率快而出现稳定性问题。
缺点是技术要求复杂,受到抽真空效果的影响,土体沉降速率不稳定,且最大真空度仅能达到80kPa,处理深度一般不大于8m。
适用范围:一般需要快速堆填的路基处理,以及填海中陆域形成时采用。
真空预压法简介
一.真空预压法简介真空预压法(Vacuum Preloading)是指利用抽真空的方法,使土体中形成一个局部的负压源,通过降低砂井或排水板中的孔隙水压力而使土体中的孔隙水排出,从而增加有效应力来压密土体的地基加固方法。
如图1-1 所示,首先在原地基上打设塑料排水板作为竖直排水体,然后在地基表面铺垫一定厚度的砂垫层,在砂垫层中铺设排水滤管。
将不透气的薄膜铺设在砂垫层之上,薄膜四周买入土中,通过埋设在砂垫层中的排水滤管将膜下砂垫层中的空气抽出,从而使砂垫层和排水板中形成负的真空压力,使排水板和周围土体之间形成孔压差,土体中的孔隙水在压力差的作用下渗流到排水板中,通过排水滤管排出土体,以达到固结的目的。
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组成,根据目前的施工经验,膜下真空度可以维持在85—95kPa 左右,一般的可取80kPa 作为设计压差。
当固结度达到一定的设计要求时停止抽真空。
真空预压法具有以下主要优点:(1) 区别于堆载预压,抽真空形成的压差所产生的荷载,不会使土体产生剪应力,故地基不会发生失稳破坏,载荷可一次快速施加,加固速度快,施工工期短;(2) 加固过程中土体除产生竖向压缩外,还伴随向着加固区的侧向收缩,加固后土的密实度较堆载预压高,处理深厚软基效果更好;(3) 施工工艺、机具和设备简单,能耗低,作业效率高,加固费用低,适用于大规模地基加固;(4) 不需要大量堆载材料,施工中无噪音、无振动、不污染环境;(5) 更适用于狭窄地段、边坡附近的地基加固等。
二真空预压加固吹填土地基室内模型试验研究目前,真空预压法作为一种相对成熟的施工工艺已广泛应用于沿海地区围海造陆工程实践,取得良好的经济效益。
从施工的角度而言,真空预压技术已相对成熟,但吹填土地基的真空预压的理论研究缺远远落后于工程实践的需要,不少理论问题至今未能得到解决,如真空预压中土体中真空度的纵向和横向分布规律,了解真空度在土体中的分布情况将有助于真空预压的理论研究和机理分析。
真空预压和堆载预压模型试验研究
真空预压和堆载预压模型试验研究第一章:绪论1.1 研究背景1.2 研究意义1.3 国内外研究现状1.4 研究内容和目的1.5 研究方法和思路1.6 论文结构第二章:理论基础2.1 真空预压技术2.1.1 真空条件下的变形与强度特性2.1.2 真空预压实验的过程与方法2.2 堆载预压技术2.2.1 堆载条件下的变形与强度特性2.2.2 堆载预压实验的过程与方法2.3 真空预压与堆载预压的比较第三章:试验设计与组成3.1 试验材料3.2 试验设备3.3 试验方案设计3.4 试验过程第四章:试验结果分析4.1 真空预压试验结果分析4.1.1 变形特性分析4.1.2 强度特性分析4.1.3 微观结构分析4.2 堆载预压试验结果分析4.2.1 变形特性分析4.2.2 强度特性分析4.2.3 微观结构分析4.3 真空预压与堆载预压试验结果对比分析第五章:结论与展望5.1 结论5.2 不足之处与展望1.1 研究背景随着各种新材料、新工艺的出现,材料的性能优化和加工工艺的精细化成为当前各行业所面临的问题。
在过去的研究中,真空预压和堆载预压技术被广泛应用于改善材料的力学性能和变形特性。
原材料的预压处理是一种在制造过程中对材料进行冷压处理的方法,通过压缩、改变性能和结构使材料更加致密、坚硬和耐久。
其中最常用的是真空预压和堆载预压,两者都能通过压制来改善材料的性能特征。
真空预压可以加强材料的耐高温、耐腐蚀性能和气密性,堆载预压能够增强材料的抗剪强度、扭转强度和抗疲劳性能。
1.2 研究意义无论是真空预压还是堆载预压,都具有强烈的实用价值。
在航空、航天、桥梁、汽车制造、机械制造和建筑等领域中,这两种技术都是不可或缺的环节,具有广泛的应用前景。
与此同时,研究以上两种方法不仅可以为相关行业的生产提供技术支持,还能更深层次地理解材料内部的力学行为和变形机制。
此外,在材料加工领域中,这两种技术都常常会对材料有一定的让步或改动,因此,也需要对预压过程进行详细且全面的研究。
真空预压法处理软土地基施工管理要点总结
真空预压法处理软土地基施工管理要点总结要:随着经济的快速法发展,建设工程项目逐渐增多,软土地基的处理成为基础建设中面临的一个突出问题。
真空预压法以其独特的施工技术特点和技术优势,被广泛的重视并应用,文章主要对真空预压法处理软土地基施工管理要点进行了分析探讨。
关键词:真空预压;软土地基;真空如果软弱地基处理不当,则可能导致地基的稳定性出现问题,从而影响工程的施工质量。
软土地基处理的方法有很多。
真空预压法是其中的一种重要措施,真空预压法具有工程造价低、施工操作简单、环境污染小等特点,能够有效的对地基起到加固作用,从而提高地基土的承载力以满足施工要求,因此在工程软弱地基处理中广泛应用。
1 软土地基的特点软土地基的天然空隙比一般在1~2之间,淤泥和淤泥质土的天然含水量50~70%,一般大于液限,高的可达200%。
软土空隙比大,空隙细小,粘力亲水性强,土中有机质多,分解出的气体封闭在空隙中,使土的透水性很差,渗透系数K10-6cm/s,荷载作用下排水不畅,固结慢,压缩性高压缩系的一般都大于0.5Mpa-1。
建造在这种软土上的建筑物将发生较大的沉降,尤其是沉降的不均性,会造成建筑物的开裂和损坏。
在外部荷载作用下,抗剪性能极差,一般小于30KN/m2(相当于0.3kg/cm2)。
软粘土,在结构未被破坏时具有一定的抗剪强度,但一经扰动,抗剪强度将显著降低。
软土受到震动,颗粒连接破坏,土体强度降低,呈流动状态,触变的机理吸附在土颗粒周围的水分子的定向排列被破坏,土粒悬浮在水中,呈流动状态。
当震动停止,土粒与水分子相互作用的定向排列恢复,土强度可慢慢恢复。
软土是公路和民建工程中遇到最多的软弱基地,广泛分布在我国沿海地区,由于软土较为软弱,强度低,压缩性高,渗透性很小等特性,极易出现塑性流变等问题,给道路路基和民建地基处理带来了较大的技术难题,若对软土特性认识不足,地基处理不当,技术控制不严,就会在筑路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,影响工程建设和正常的使用,因此,对软基合理而有效治理成为软土地区工程高质量的重要前提。
真空堆载联合预压法和堆载预压固结法比较
真空堆载联合预压法和堆载预压固结法比较
喻靖宇
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2002(028)002
【摘要】真空堆载联合预压法处理软基近年来在沿海、三角洲地区的高速公路路基施工中经常出现.通过对真空堆载联合预压法与传统的堆载预压固结法相比较,在路基土体固结效果、施工工期、经济效益等方面相对照,得出真空堆载联合预压法比堆载预压法有着明显的优越性,具有填土速度快、施工工期短、抗稳定性强和加固效果好的优点,并有逐步取代的趋势.
【总页数】2页(P148-149)
【作者】喻靖宇
【作者单位】中铁十二局集团公司,山西,太原,030012
【正文语种】中文
【中图分类】U416.1
【相关文献】
1.堆载预压法与真空一堆载联合预压法软基处理的工程造价对比分析 [J], 江玉涛;
2.真空预压法与堆载预压法在黄骅港超软地基处理中的应用比较 [J], 郑昕阳;徐锋
3.堆载预压法和真空预压法在软基处理中的应用比较 [J], 扈胜霞;高明军;王克宇
4.软基处理中堆载预压法和真空预压法比较分析 [J], 姚蔚
5.堆载预压法与真空-堆载联合预压法软基处理的工程造价对比分析 [J], 江玉涛
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
地基处理方法可分为哪几类?
地基处理方法可分为哪几类?地基处理方法可分为哪几类?地基处理方法:在建筑学中地基的处理是十分重要的,上层建筑是否牢固地基有无可替代的作用。
建筑物的地基不够好,上层建筑很可能倒塌,这样说一点也不为过,而地基处理的主要目的是采用各种地基处理方法以改善地基条件。
地基处理的对象是软弱地基和特殊土地基。
我国的《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)中明确规定:软弱地基是指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。
特殊土地基带有地区性的特点,它包括软土、湿陷性黄土、膨胀土、红粘土和冻土等地基。
对于地基的改善措施主要有以下五方面:1. 改善剪切特性地基的剪切破坏表现在建筑物的地基承载力不够;使结构失稳或土方开挖时边坡失稳;使临近地基产生隆起或基坑开挖时坑底隆起。
因此,为了防止剪切破坏,就需要采取增加地基土的抗剪强度的措施。
2. 改善压缩特性地基的高压缩性表现在建筑物的沉降和差异沉降大,因此需要采取措施提高地基土的压缩模量。
3. 改善透水特性地基的透水性表现在堤坝、房屋等基础产生的地基渗漏;基坑开挖过程中产生流沙和管涌。
因此需要研究和采取使地基土变成不透水或减少其水压力的措施。
4. 改善动力特性地基的动力特性表现在地震时粉、砂土将会产生液化;由于交通荷载或打桩等原因,使邻近地基产生振动下沉。
因此需要研究和采取使地基土防止液化,并改善振动特性以提高地基抗震性能的措施。
5. 改善特殊土的不良地基的特性主要是指消除或减少黄土的湿陷性和膨胀土的胀缩性等地基处理的措施。
这些是基本的改善措施,如果要有坚固的地基就必须根据实际情况来选择合适的处理方法,以下几种地基的处理方法是比较实用的。
一、换填法:当建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部结构荷载对地基的要求时,常采用换土垫层来处理软弱地基。
即将基础下一定范围内的土层挖去,然后回填以强度较大的砂、碎石或灰土等,并夯实至密实。
二、预压法:预压法是一种有效的软土地基处理方法。
堆载预压和真空堆载联合预压的比较
doi:10.11835/j.issn.1674-4764.2016.S2.015堆载预压和真空堆载联合预压的比较张世民,何瑜琳(浙江大学城市学院,杭州310011)摘 要:堆载预压和真空联合堆载预压都是工程中处理软土地基的常用方法。
通过舟山富通电缆项目地基处理工程项目中堆载预压和真空联合堆载预压施工的比较研究,得出真空联合堆载预压比堆载预压具有更高的施工成效效率,更好的沉降稳定性和沉降性,以及水平位移量更小,使周围软弱边界的变形处于较为稳定的状态。
关键词:堆载预压;真空堆载联合预压;分层沉降;地表沉降;深层土体水平位移中图分类号:TU447 文献标志码:A 文章编号:1674-4764(2016)S2-0074-05收稿日期:2016-10-14作者简介:张世民(1974-),男,教授,主要从事岩土工程研究,(E-mail)zhangsm@zucc.edu.cn。
The comparative study of surcharge preloading andvacuum surcharge preloadingZhang Shimin,He Yulin(City College Zhejiang University,Hangzhou 310011,P.R.China)Abstract:Surcharge preloading and vacuum surcharge preloading are common methods to deal with soft soilfoundation in engineering.Through the comparative study of surcharge preloading and vacuum surchargepreloading(the foundation treatment project of Zhoushan Futong cable),it can be seen that the efficiency ofvacuum surcharge preloading has higher stability and better settlement,horizontal displacement and smallerdeformation of the surrounding.It can make weak boundary has a stable state.Key words:surcharge preloading;vacuum surcharge preloading;layer settling;surface subsidence;horizontal displacement of deep soil 排水固结法(包括:堆载预压与真空堆载联合预压)是通过在天然地基中设置竖向排水体(砂井或者塑料排水板)和水平向排水体,利用建筑物自身重量分级逐渐加载,或在建筑物建造前先对地基进行加载预压。
同种地质情况下堆载预压与真空预压处理效果比较及施工要点浅析
同种地质情况下堆载预压与真空预压处理效果比较及施工要点浅析摘要:通过对堆载预压及真空预压的施工要点、经济效益、处理效果等数据分析,提供深层软土地基加固施工方案选型的建议关键词:堆载预压;真空预压;施工工艺;效果0引言随着国民经济的高速发展,土地资源越发显得宝贵,于是填海造地这种工程形式被越来越多得实施。
采用疏浚土进行陆域形成已在工程实例中广泛采用,但疏浚土主要由软土组成,含水量高,可压缩性强,为满足上部使用荷载及工后残余沉降等要求,须对其进行地基处理。
加固深层软土地基,目前在工程中采用的施工工艺简单、经济、有效的方法是排水固结法,常用的排水固结法为堆载预压、真空预压及真空联合堆载预压等,本文通过工程实例,对同种地质情况下进行堆载预压及真空预压处理后的地基进行施工工艺、经济效益及处理效果的分析,提供深层软土地基处理方案选型的建议。
1、概述1.1 工程概况某散杂货码头工程位于东莞市虎门港麻涌新沙南,该工程码头岸线600米,地基处理工程包含25万m2的软基处理,处理完成后将为后续的道路堆场及粮食仓库的建设提供所必需的地基承载力要求。
1.2 工程地质情况介绍所需处理地基前身为某航道局采用抛石堤形成围堰,并利用大功率绞吸船将港池开挖的粘土吹填至抛石围堰之中造地形成陆域,施工区域上部所需处理软土层约8米厚,根据钻探结果分析,上覆盖层为人工填土和第四系全新统至晚更新统河流相冲积层,主要为淤泥类土、砂类图和粘土,下覆基岩为白垩纪泥质粉砂岩与页岩交错层。
软土地质分层及土的物理力学指标见表11.3 地基处理结构形式根据场地工程地质条件、工程造价及施工条件,该工程地基处理方式为铺设砂垫层打插排水板作为立体排水通道,并将港池疏浚的岩料作为堆载预压料的方法进行处理。
后因施工中疏浚至陆上的岩料在疏浚、存放及堆载倒运过程中崩解风化较严重,导致堆载料不足,从而处理方式改为:一半的处理面积用堆载预压方式(a、b 区),一半的处理面积采用真空预压(c、d、e区)。
什么是地基预压工程施工
一、地基预压工程施工原理地基预压工程施工原理是通过在地基上施加预压荷载,使地基土体发生压缩、固结,从而提高地基的承载力。
预压荷载可以是临时堆载、真空预压或降水等。
预压荷载施加后,地基土体中的孔隙水被挤出,孔隙体积减小,土体密实度提高,地基的压缩性降低,承载力增加。
二、地基预压工程施工方法1. 堆载预压法堆载预压法是在地基上堆放砂石料、土料等临时荷载,使地基土体发生压缩、固结。
施工要点如下:(1)预压荷载一般宜取等于或大于设计荷载;(2)大面积堆载可采用自卸汽车与推土机联合作业;(3)堆载的顶面宽度应小于建筑物的底面宽度,底面应适当放大;(4)作用于地基上的荷载不得超过地基的极限荷载。
2. 真空预压法真空预压法是在软粘土地基表面铺设砂垫层,用土工薄膜覆盖且周围密封,通过真空泵对砂垫层抽气,使地基形成负压,加速地基土体的固结。
施工要点如下:(1)先设置竖向排水系统,水平分布的滤管埋设宜采用条形或鱼刺形;(2)砂垫层上的密封膜采用2-3层的聚氯乙烯薄膜;(3)面积大时宜分区预压;(4)做好真空度、地面沉降量、深层沉降、水平位移等观测;(5)预压结束后,应清除砂槽和腐植土层。
3. 降水法降水法是通过降低地下水位,减少地基的孔隙水压力,提高地基的承载力。
施工要点如下:(1)合理选择降水井的位置和数量;(2)控制降水井的深度和间距;(3)监测地下水位变化,确保地基稳定性。
三、地基预压工程施工要点1. 施工前,应对地基进行详细的勘察,了解地基土质、水文地质等条件,制定合理的预压方案;2. 施工过程中,应严格控制预压荷载,确保地基土体的稳定性;3. 加强施工过程中的监测,及时发现问题并采取措施;4. 预压结束后,应对地基进行检验,确保地基承载力满足设计要求。
总之,地基预压工程施工是一种提高地基承载力、减少地基沉降的有效方法。
通过合理选择施工方法、严格控制施工过程,可以确保建筑物或工程结构的安全稳定。
预压法类型-预压法的基本概念原理
预压法类型-预压法的基本概念原理预压法类型-预压法的基本概念原理预压法指的是为提高软弱地基的承载力和减少构造物建成后的沉降量,预先在拟建构造物的地基上施加一定静荷载,使地基土压密后再将荷载卸除的压实方法。
1基本概念预压法包括堆载预压法和真空预压法。
还可进行真空~堆载联合预压。
1.堆载预压法是指在建筑物或构筑物建造前,先在拟建场地上用堆土或其他荷重,施加或分级施加与其相当的荷载,对地基土进行预压,使土体中孔隙水排出,孔隙体积变小,地基土压密,以增长土体的抗剪强度,提高地基承载力和稳定性;同时可减小土体的压缩性,消除沉降量以便在使用期间不致产生有害的沉降和沉降差。
其中堆载预压法处理深度一般达10米左右。
由于软土的渗透性很小,土中水排出速率很慢,为了加速土的固结,缩短预压时间,常在土中打设砂井,作为土中水从土中排出的通道,使土中水排出的路径大大缩短,然后进行堆载预压,使软土中空隙水压力得以较快地消散,这种方法称为砂井堆载预压法。
有时,也在土中插入排水塑料带,代替砂井。
由于塑料排水带可采用专用向土中插入塑料排水带的插板机施工,施工速度很快,得到较多应用。
2.真空预压法真空预压法是先在需加固的软土地基表面铺设一层透水砂垫层或砂砾层,再在其上覆盖一层不透气的塑料薄膜或橡胶布,四周密封好与大气隔绝,在砂垫层内埋设渗水管道,然后与真空泵连通进行抽气,使透水材料保持较高真空度,在土的孔隙水中产生负的孔隙水压力,将土中孔隙水和空气逐渐吸出,从而使土体固结。
因此,预压法(排水固结法)可用于解决地基的沉降和稳定问题。
预压法须满足两个基本要素:即加荷系统和排水通道。
加荷系统是地基固结所需的荷载;排水通道是加速地基固结的排水措施。
加荷系统可有多种方式,如堆载、真空预压、降水以及联合预压等;排水通道可以利用地基中天然排水层,否则,可人为增设排水通道,如砂井(普通砂井或袋装砂井)、塑料排水板、水平砂垫层等。
2适用范围适用于淤泥、淤泥质土和冲填土等饱和粘性土地基。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
真空预压法和堆载预压法的比较
摘要:真空预压法在沿海地区处理软土地基得到了广泛的运用。
文章通过真空预压法和堆载预压法从预压效果、施工时间、加固费用等方面进行的对比,得出在处理浙江舟山沿海地区的软土地基时,真空预压法要优于堆载预压法,有着固结速度快、施工时间短、加固效果好、抗稳定性强和经济效益高的优势。
关键词:真空预压法、堆载预压法、比较、软土地基
目前处理软土地基国内有多种方法,主要有真空预压法、堆载预压法、水泥土搅拌法、强夯法和强夯置换法等加固方法。
而真空预压法对浙江舟山沿海地区的软土地基处理有着不错的效果。
1 工程概况
浙江舟山煤炭中转码头工程位于浙江省舟山岛南部的六横岛,工程处理范围为1441m×565m,面积81.42万㎡。
拟建堆场位于现有海堤内的盐田或虾塘和海堤外的海涂上,地势平缓。
浅部主要分布淤泥、淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土等,具有含水量高(40%~50%)、孔隙比大(大于1.3)、天然强度低(40~50KPa)、压缩性大(2.0MPa-1)、厚度大(20m~30m)等特点,工程陆域的形成采用吹填砂和回填开山宕渣相结合的方案。
如何快速有效的对地基处理是整个工程顺利进行的关键。
2 真空预压法和堆载预压法的优劣
堆载预压法加固地基过程中工期相对较长,需大量的预压材料,运输不便,投资较大。
但其优点是最大预压荷载不受限制,施工工艺简单,加固效果显著,有效加固深度深,工后沉降小等优点。
而真空预压法与堆载预压法相比,具有工期短、加荷速度快、无需堆载材料、加荷中不出现地基失稳现象、有效加固深度深,工后沉降小等优点,其最大缺点是预压荷载偏小(可达到80 KPa左右),施工工艺及流程复杂【1】。
因为工程要求地基具有一定的承载力, 并不得发生影响其正常工作的不均匀沉降。
我们最终采用了如下处理方法:吹填部分采用真空预压法加固,回填部分采用堆载预压法加固。
图1 堆场预压分区图
3 真空预压法和堆载预压法的施工简述
堆场预压分区详见图1。
I区为堆载预压区,为I1~I3区。
II区为真空预压区,为II1~II3区。
根据地质条件,经过技术经济对比分析,I区采用堆载预压加固地基,堆载荷载为100kPa。
由于地基土的强度是随着上部荷载的增加逐渐提高的,一次性施加上部荷载会引起地基的失稳,故上部堆载需进行分级施加,经计算初步确定第一级2m,以后1m一级,共4级,每级加载时间为1个月。
需回填大量土石方预压,当地砂石料资源丰富,考虑回填料就地取材,以降低费用。
堆载预压区从2007年7月份开始预压,2008年6月开始卸载,至2008年11月全部卸载完成。
堆载预压区预压时间最长大概300多天。
施工单价为180元/m2。
II区采用真空预压法加固地基。
经过真空预压处理后,要求消除地基平均固结度> 85%,连续5d实测沉降速率<2mm/d,日后最大沉降量≤500mm,膜真空度为80KPa,上覆砂垫层和表面覆水后,逐渐达到100KPa的预压承载力。
真空预压区从2007年8月份开始预压,2008年2月开始卸载,至2008年6月全部卸载完成。
真空预压区预压时间最长大概160多天,平均在120~160天。
施工单价为144元/m2。
4 预压效果分析比较
竖向沉降是地基强度、固结度和加固效果的主要判断依据。
取地基沉降的实测值来比较,竖向沉降随时间变化曲线见图1、图2。
图1 真空预压区沉降曲线【2】
图2 堆载预压区沉降曲线【2】
从图1和图2可以看出,堆载预压法和真空预压法土体沉降变形曲线形态上存在较大差异;第一,预压初期,堆载预压下的土体沉降速率小于真空预压下土体沉降速率。
因为堆载预压法通常采用分级分时加载,所以不能一步达到预压荷载,往往需较长时间,而真空预压法能在较短时间内达到设计荷载。
第二,预压中后期,堆载预压下的土体沉降速率大于真空预压下土体沉降速率,且堆载预压下的土体沉降曲线不规则,而真空预压下的土体沉降曲线较为光滑。
这是因为堆载预压法采用的分级加载,每次新增附加荷载,都会使得土体沉降速率出现大幅增加,所以其图形也呈现出台阶状和极不稳定性,各条沉降曲线也均不相同。
而真空预压法采用渐进加载,这使得土体沉降速率增长较为平稳,沉降曲线也非常光滑。
侧向水平位移是判断土体稳定性的主要控制标准。
根据规范要求【3】,采用分层位移监测,每个真空预压区块(II区)靠堆载区(I区)一侧布置两根侧向位移观测孔。
观测孔的观测结果见图3、图4。
图3 加载期水平位移沿深度变化曲线(真空区侧向变形为正值)【4】
图4 预压期水平位移沿深度变化曲线(真空区侧向变形为正值)【4】
从图3和图4可知,第一,地基发生水平位移量与预压的形式、上部附加荷载的大小和土体的深度有着不可分割的关系。
上部附加荷载越大,土体的水平位移量也越大。
同时,真空预压引起土体的水平位移是地表为最大值,而堆载预压引起土体的水平位移最大值在地表下一定深度的位置,两者至地下均呈现逐渐减小的趋势。
根据图中可知在地表附近土体的水平位移受真空预压影响较大,而地表下5~10m左右的水平位移有突变,显示受堆载预压影响比受真空预压更大,即在平滑的水平位移曲线中有一段微微突起。
第二,从曲线上看,土体均向真空区内侧发生位移,且水平位移量较大。
这是因为真空预压与堆载预压的特点不同,后者在预压中土体发生向外的挤出位移,而前者发生向内的收缩位移【5】。
侧向位移较大的原因是因为真空预压和堆载预压两种荷载联合作用的结果,真空预压产生的侧向位移是向内收缩位移,而堆载预压区产生的侧向位移是向真空预压区内的挤出位移,两种位移叠加最终导致位移量较大。
土体的向内收缩可以避免土体发生剪切破坏,所以地基处理时具有较强的抗失稳能力。
5 结论
(1) 真空预压法与堆载预压法的现场实测沉降曲线形态的稳定性存在较大差异。
在同等预压荷载下,堆载预压下土体的沉降速率不如真空预压下土体沉降速率变化稳定和均匀,预压时间也要比真空预压下要长。
(2) 真空预压法与堆载预压法的现场实测水平位移量与预压的形式、上部附加荷载的大小和土体的深度有着不可分割的关系。
从曲线上看,土体均向真空区内侧发生水平位移。
(3) 预压处理前后对比,真空预压法与堆载预压法均能产生相当的加固效果。
通过日后的使用过程来看,真空预压区沉降未超过30cm,而堆载预压区平均沉降未超过50cm。
(4) 无论从现场实测的沉降曲线形态,还是从预压的时间、预压材料的费用、施工过程中的稳定性和预压后的效果来看,真空预压法在浙江舟山沿海的以软弱淤泥土为主的地区要优于堆载预压法。
真空预压法有着固结速度快,施工时间短,加固效果好,抗稳定性强和经济效益高的优势,作为一种处理软土地基的加固方法,值得我们大力推广及运用。
参考文献:
[1] 叶书麟,叶观宝. 地基处理[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2004.
[2] 浙江舟山煤炭中转码头沉降观测报告[R]. 浙江大学水工结构与环境研究所,2008.
[3] JGJ79-2012,建筑地基处理技术规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2012.
[4] 浙江舟山煤炭中转码头沉降观测报告[R]. 浙江大学水工结构与环境研究所,2008.
[5] 阎彭旺,陈环. 用真空加固软土地基的机制与计算方法[J]. 岩土工程学报,1986,8(2):35-43.。