堆载预压法PPT
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堆载预压
卸载转运→沉降观测→进行第一级预压并压观测沉降值→进行第二级预压并观测沉降值→进行第三级预压并观测沉降值→沉降观测→卸载。
1、卸载转运将临近梁面设置为临时轨道板存放区，将预压所用轨道板卸载后存放于临时轨道板存放区，注意在卸载过程中要逐层分级卸载，避免产生偏压。
2、沉降观测在卸载完成后进以2-2-2的频率进行三期观测，验证是否有大幅上浮现象，如上浮情况明显则继续进行观测，如无上浮现象则进行第二期预压。
3、第一级预压砼块采用人工摆放，轨道板采用吊车进行吊装，为防止产生纵桥及横桥向偏压，吊装时纵桥向由沉降异常墩同时向两侧对称摆放，本次预压纵桥向以问题墩梁缝为准对称摆放各2排，横桥向要先中间后两边对称摆放共3列。
预压完成后及时进行沉降观测，本次预压砼块及轨道板具体布置形式如下图所示：横桥向预压示意图0.3*0.3*0.1砼块纵桥向预压示意图：2排2'排1排1'排轨道板在摆放时严格按照按规范要求进行，在板与梁之间及板与板采用175mm×175mm×200mm方木支撑，具体布置情况如下图：本次预压受力分析如下（右侧）：F2×32.6m= F×13.04×（19.56+13.04/2）；则本次加载对沉降异常墩产生的集中荷载F2=2681.02 KN；同理左侧梁面加载对沉降异常墩墩产生的集中荷载也为2681.02 KN；本次预压对沉降异常墩产生的集中荷载为5362.04 KN，占预压总重的64%。
4.第二级预压在不小于第一级预压完成后12小时进行第二级预压，预压时砼块及轨道板的摆放方法及顺序和第一级预压时相同，本次预压纵桥向以沉降异常墩梁缝为准对称摆放第3排，横桥向要先中间后两边对称摆放共3列，本次预压砼块及轨道板具体布置形式如下图所示：横桥向预压示意图：0.3*0.3*0.1砼块纵桥向预压示意图：2排3排1排1'排2'排3'排本次预压受力分析如下（右侧）：F2×32.6m= F×19.56×（13.04+19.56/2）；则本次加载对沉降异常墩产生的集中荷载F2=3518.84 KN；同理左侧梁面加载对沉降异常墩产生的集中荷载也为3518.84 K N；本次预压对沉降异常墩产生的集中荷载为7037.69 KN，占预压总重的84%。
堆载预压施工方法及工艺
堆载预压施工方法及工艺预压法处理路基的目的是加快地基土沉降变形，减少路基运营后的工后沉降量，降低工程投资。
采用预压地段应先安排路堤施工，保证路堤填土竣工后不少于一年以上的预压时间，路基剩余沉降量控制在无砟轨道路基要求的沉降允许范围内。
路基填筑施工至基床表层底面后，开始填筑预压土方，堆载预压土方的底面应铺一层土工布，设计超载预压土的高度一般不大于2.5m。
预压完成后达到沉降控制要求后，清除预压土及土工布，并采用重型机械追密碾压后再填筑基床表层。
堆载预压施工工艺见图2.5.1-18。
路基填筑施工至基床表层底面铺设土工布填筑预压土方至设计高度沉降观测沉降稳定或达到控制要求卸载重型机械追密碾压堆载预压施工工艺框图沉降观测施工方法及工艺路基沉降观测是路基工程施工的程序之一，沉降观测主要有以下内容：地表变化、路堤基底沉降观测、路基面沉降观测、深厚层地基分层沉降观测、松软土路堤填筑变形监测，沉降观测采用二级水准测量。
具体观测方法如下：①人工巡回观察地表变化：由有经验的施工人员沿着线路巡回观察路堤外貌的微小变形、微小裂缝及其发展情况；路堤坡脚附近地面的微小隆起和出水现象等。
若有以上现象，则考虑缓填或停填。
②地面沉降及边桩位移观测：采用沉降观测板配合观测桩的方法进行地面沉降及位移观测。
③观测的频率：在填筑期间每天应进行一次观测，各种原因暂时停工期间，前2天每天监测一次，以后每3天测试一次。
填筑施工完成后，前15天内每3天监测1次，第15～30天每星期监测一次，第30～90天每15天监测一次，以后每个月监测一次至验交运营。
观测后及时绘制“填土高—时间—沉降量”关系曲线图，进行沉降及位移结果分析。
(完整版)堆载预压施工工艺
堆载预压施工工艺一、堆载预压施工工艺框图见图1图1 堆载预压施工工艺框图二、施工工艺预压法处理路基的目的是加快地基土沉降变形，减少路基运营后的工后沉降量，降低工程投资。
1. 预压材料应符合设计要求，不得使用淤泥土或含垃圾杂物的填料。
2. 堆载预压应严格控制加载速率，分层荷载应符合设计要求，保证在各级荷载下地基的稳定性。
堆载时应边推土边摊平，顶面应平整。
3. 堆载预压过程中应严格进行沉降观测并保护好沉降观测设施。
4. 采用预压地段应先安排路堤施工，保证路堤填土竣工后不少于9 个月以上的预压时间，路基剩余沉降量控制在无碴轨道路基要求的沉降允许范围内。
5. 路基填筑施工至基床表层底面后，开始填筑预压土方，堆载预压土方的底面应铺一层土工布，设计超载预压土的高度一般不大于2.5m 。
6. 当堆载预压时间达到设计要求后，应根据观测资料和工后沉降推算结果，由建设单位组织设计、监理、施工单位共同研究确定卸载时间。
7. 预压完成后达到沉降控制要求后，清除预压土及土工布，并采用重型机械追密碾压后再填筑基床表层。
三、监测项目在埋设时的质量控制1. 孔隙水压力。
采用DKY-51 型电脑全自动孔隙水压力仪，其特点为单片机技术，能够对钢弦传感器实现20 咱全自动数据采样，数据处理和打印输出频率值。
仪器抛掉了现有的各种钢弦频率仪传感的间接测量法，而采用直接测量法和计算机数据滤波新技术，自动滤掉各种外界干扰引起的不稳定频率值。
得到稳定的频率值，使测试精度达到0.5Hz 。
传感器埋入前应进行严格的现场标定。
现场标定值与厂家标定值之间差值≥5Hz 时，应考虑标定表平移问题；差值>15Hz 时，该传感器不能使用。
第二次标定是安装后测定成活率的。
同时复查传感器的灵敏度，对于安装后同有成活的或安装后灵敏度未能达到标准的，均必须更换传感器重新安装。
第三次标定是安装成活后必须要进行多次测定，以确定精确稳定的初始值。
本工程对传感器采用钻探成孔埋设法。
堆载预压法PPT
DK187+625～DK187+896.5 、DK187+912.5～
DK187+993.22、DK189+707.18～DK191+421.81采用边 架梁边预压施工方案。
堆载预压处理横断面示意图
堆载预压处理纵断面示意图
◇施工监测
☆施工监测目的
（1）预压期间应对路基沉降变形进行连续监 测，根据检测结果分析地基最终沉降量完成时 间，评估工后沉降是否满足设计要求，确定是
行预压荷载填筑。预压土填筑完成后，将土工布 回折于预压土顶面，每侧宽度不小于2.5m，并用
土压好，防止预压土流失，污染坡面。
☆ 预压土填筑（A、B 组填料）
（1）工艺概述：自卸汽车运输，按放样宽度及松 铺厚度控制卸土量，检查含水量，含水量适宜时推 土机摊铺初步整平，然后用平地机精平，松铺厚度 及平整度符合要求后用压路机按规定碾压。
否卸载进入下一道工序。
（2）预压填土、预压期内及运架梁期间，必须
对路基沉降和边桩位移进行观测，及时掌握路 基稳定性，确保施工安全。
☆施工监测内容
（1）基底沉降监测：延用施工期的中心沉降板
监测系统。正线路基每100～150m设一个监测断 面，过渡段必须设置。随着预压土柱增高，测
杆与套管相应加高，填土、碾压过程中采取围 护措施进行保护，测管出露预压土顶面控制在 20cm以内，便于梁车运行，预压卸载时分段拆 除，观测连续。
保碾压的均匀性。碾压方法为：静压一遍，弱振碾压一 遍，强振碾压3～6遍（同步检测），弱振碾压一遍，最 后再静压一遍消除轮迹。碾压行驶速度开始时用慢速
（宜为2-3km/h），最大速度不超过4km/h 。
（5）压实检测：在每一填层碾压三遍后即用K30平板载 荷仪、Evd、核子密度湿度仪分别按检测频率检测地基 系数 K30、动态变形模量Evd、孔隙率n。在使用核子密 度湿度仪进行检测的同时，采用灌砂法（或灌水法）进 行平行对比试验，以核准核子密度湿度仪的测试数据。
DK187+993.22、DK189+707.18～DK191+421.81采用边 架梁边预压施工方案。
堆载预压处理横断面示意图
堆载预压处理纵断面示意图
◇施工监测
☆施工监测目的
（1）预压期间应对路基沉降变形进行连续监 测，根据检测结果分析地基最终沉降量完成时 间，评估工后沉降是否满足设计要求，确定是
行预压荷载填筑。预压土填筑完成后，将土工布 回折于预压土顶面，每侧宽度不小于2.5m，并用
土压好，防止预压土流失，污染坡面。
☆ 预压土填筑（A、B 组填料）
（1）工艺概述：自卸汽车运输，按放样宽度及松 铺厚度控制卸土量，检查含水量，含水量适宜时推 土机摊铺初步整平，然后用平地机精平，松铺厚度 及平整度符合要求后用压路机按规定碾压。
否卸载进入下一道工序。
（2）预压填土、预压期内及运架梁期间，必须
对路基沉降和边桩位移进行观测，及时掌握路 基稳定性，确保施工安全。
☆施工监测内容
（1）基底沉降监测：延用施工期的中心沉降板
监测系统。正线路基每100～150m设一个监测断 面，过渡段必须设置。随着预压土柱增高，测
杆与套管相应加高，填土、碾压过程中采取围 护措施进行保护，测管出露预压土顶面控制在 20cm以内，便于梁车运行，预压卸载时分段拆 除，观测连续。
保碾压的均匀性。碾压方法为：静压一遍，弱振碾压一 遍，强振碾压3～6遍（同步检测），弱振碾压一遍，最 后再静压一遍消除轮迹。碾压行驶速度开始时用慢速
（宜为2-3km/h），最大速度不超过4km/h 。
（5）压实检测：在每一填层碾压三遍后即用K30平板载 荷仪、Evd、核子密度湿度仪分别按检测频率检测地基 系数 K30、动态变形模量Evd、孔隙率n。在使用核子密 度湿度仪进行检测的同时，采用灌砂法（或灌水法）进 行平行对比试验，以核准核子密度湿度仪的测试数据。
2.1.3堆载预
f 0 ——地基土的天然抗剪强度(kPa)； z ——预压荷载引起的该点附加竖向应力(kPa)；
Ut ——该点的固结度； cu ——三轴固结不排水压缩试验内摩擦角。
2.1.3堆载预压法设计（规范5.2.12）
4. 预压荷载下地基的最终竖向变形量可按下式计算： e0i e1i Sf hi 1 e0i
2.1.5真空预压法设计
真空预压法是通 过在砂垫层中和 竖向排水体中形 成负压区，在土 体内部预排水体 间形成压差，迫 使土中水排出， 土体固结。
2.1.5真空预压法设计
真空预压法加固地基的原理是土体在压差（Pa-Pv） 作用下固结， Pa为大气压， Pv为砂垫层气压。理论 分析和试验表明，真空预压法地基土体固结计算可 采用Rendlic-Terzaghi固结理论或Biot固结理论计算， 计算方法与堆载预压法完全相同。 真空度一般可达80KPa ,最大可达93KPa ,通过持续不 断的抽气抽水，土体在压差作用下，孔隙水排出， 土体发生固结。
2.1.5真空预压法设计
（3）真空预压计划设计 真空预压法加固地基过程中，土体中有效 应力不断增加，地基不存在整体稳定问题。 地基土体固结过程中，地基产生沉降，同时 产生向加固中心区方向的水平位移，有利于 地基稳定。由于不存在地基稳定问题，真空 预加抽真空度可一步到位，以缩短真空预压 时间。
2.1.5真空预压法设计
排水固结法施工包括排水系统施工和预压施工。 排水系统包括砂垫层和竖向排水体两部分。 在铺设砂垫层时应注意与竖向排水体的连接。保证 排水固结过程中，排水流场。若软土地基表面很软， 直接铺摊由困难，可辅以土工聚合物。 普通砂井成孔方法有两种：沉管法和水冲法。袋装 砂井和塑料排水带法施工采用专用施工设备，如塑 料排水带插机，也有单孔简易插带机。
Ut ——该点的固结度； cu ——三轴固结不排水压缩试验内摩擦角。
2.1.3堆载预压法设计（规范5.2.12）
4. 预压荷载下地基的最终竖向变形量可按下式计算： e0i e1i Sf hi 1 e0i
2.1.5真空预压法设计
真空预压法是通 过在砂垫层中和 竖向排水体中形 成负压区，在土 体内部预排水体 间形成压差，迫 使土中水排出， 土体固结。
2.1.5真空预压法设计
真空预压法加固地基的原理是土体在压差（Pa-Pv） 作用下固结， Pa为大气压， Pv为砂垫层气压。理论 分析和试验表明，真空预压法地基土体固结计算可 采用Rendlic-Terzaghi固结理论或Biot固结理论计算， 计算方法与堆载预压法完全相同。 真空度一般可达80KPa ,最大可达93KPa ,通过持续不 断的抽气抽水，土体在压差作用下，孔隙水排出， 土体发生固结。
2.1.5真空预压法设计
（3）真空预压计划设计 真空预压法加固地基过程中，土体中有效 应力不断增加，地基不存在整体稳定问题。 地基土体固结过程中，地基产生沉降，同时 产生向加固中心区方向的水平位移，有利于 地基稳定。由于不存在地基稳定问题，真空 预加抽真空度可一步到位，以缩短真空预压 时间。
2.1.5真空预压法设计
排水固结法施工包括排水系统施工和预压施工。 排水系统包括砂垫层和竖向排水体两部分。 在铺设砂垫层时应注意与竖向排水体的连接。保证 排水固结过程中，排水流场。若软土地基表面很软， 直接铺摊由困难，可辅以土工聚合物。 普通砂井成孔方法有两种：沉管法和水冲法。袋装 砂井和塑料排水带法施工采用专用施工设备，如塑 料排水带插机，也有单孔简易插带机。
《路基堆载预压》课件
路基堆载预压还可以加速地基 固结过程，缩短建设周期，降 低工程成本。
路基堆载预压的应用场景
路基堆载预压主要应用于道路、 桥梁、港口等基础设施建设中。
在沼泽、河滩、海涂等软土地基 地区，路基堆载预压技术尤其适
用。
此外，路基堆载预压还可应用于 其他需要提高地基承载力的工程 领域，如机场跑道、工业厂房等
通过施工效果评估，可以总结经验教训，为今后的施 工提供借鉴和改进建议。
PART 05
路基堆载预压案例分析
某高速公路路基堆载预压工程案例
总结词：成功应用
详细描述：该案例展示了路基堆载预压在高速公路建设中的应用，通过合理的预 压方案和施工管理，有效提高了路基的稳定性和承载能力，确保了高速公路的安 全和畅通。
制定施工方案
根据勘察结果，制定详细 的施工方案，包括预压材 料的选择、堆载方法、排 水系统设置等。
人员与设备准备
组织专业施工队伍，配备 相应的施工设备和工具， 确保施工顺利进行。
堆载材料选择与堆载方法
堆载材料选择
选择符合工程要求的砂、 石、土等堆载材料，确保 其质量、粒径和级配满足 设计要求。
堆载方法
据。
土体强度检测
土体强度检测是评估路基堆载预压效果的另一重要指标。
通过检测土体的抗压强度、抗剪强度等参数，可以了解土体在堆载预压过程中的力学性能变 化。
土体强度检测结果可以反映堆载预压对提高路基承载力的效果。
施工效果评估
评估内容包括施工过程中的质量控制、安全管理、进 度控制等方面。
施工效果评估是对路基堆载预压整个施工过程和结果 的全面评价。
。
PART 02
路基堆载预压原理
堆载预压原理
堆载预压是利用填筑材料对地基施加压力，促使地基在早期快速固结沉降以提高地 基强度和稳定性的一种方法。
堆载预压法PPT
（4）碾压：摊铺整平后，松铺厚度、平整度和含水量 符合要求即开始碾压。本试验段采用20T振动压路机两 台，两台压路机以中线为界，各压半辐路基宽度，分别 记录各自的碾压遍数及碾压速度。碾压时采取从两侧向 中心的顺序，纵向进退式碾压，行与行轮迹重叠0.4m， 相邻两区段纵向重叠2.0m，以保证无漏压、无死角，确 保碾压的均匀性。碾压方法为：静压一遍，弱振碾压一
从表中可知,加固后天然含水量、天然 孔隙比、液性指数下降了20%左右,压 缩系数下降了4217% ,压缩模量提高的 百分比为7017% ,各项性质指标均得到 了不同程度的改善。
☆涵基的变形分析
从图4中可以看出,随着填土高度的增加,沉降增大； 真空预压停抽及堆砂卸除后,在DK122+400处现场 填筑速率较快时,沉降增加加剧。至填筑完成时,涵 浇筑了宽1.5m ,高2.0m的框架涵。1996年8月7日 基又产生了4916cm的沉降,此时沉降速率达1413 开始涵基段的路堤填筑,10月23日填至高4.98m。 mm/d。这表明虽然经过联合预压,但由于联合预压压 涵洞施工完成后在其内部顶板设置了三个沉降观 力之和(128.75 kPa)小于涵洞底的实际受压 测点,涵洞沉降观测点布置示意见图3,观测结果 (154.8kPa),因此预压荷载偏小,相当于欠载预压； 见图4。 再者由于深层的预压效果较差,从而导致涵洞受荷后 变形较大,影响其正常使用功能。
涵洞沉降测点布置示意图
涵洞沉降观测曲线
☆结论
真空预压加堆载预压对浅层软土的处理效果较 好,对使用荷载较小的软土地基,应用真空预压 法可缩短工期,较为经济合理,但对深层软土的 处理效果较差。纯堆载预压处理在加固深厚软 土地基时比真空预压处理优势明显。真空预压
的压力传递方式与堆载预压压力的传递方式在 地基深处有较大的差异。为更好地发挥真空预 压的优势,如何更好地消除真空度在地基深层的 传递阻力等问题仍需进一步的研究。
移动模架堆载预压及布点技术交底课件
（5）螺栓穿入方向保持一致，美观好看。
（6）螺栓头外露不少于2扣。
检查后根据实际情况首选采用扭矩扳手对螺栓进行抽检，了解试压后螺栓的松紧情况和松动螺栓所占比例，再根据实际情况对螺栓进行复拧。复拧标准如下：
⑴螺栓规格M24 M30
⑵复拧螺栓的紧固力225KN 355KN
⑶复拧螺栓的扭矩669.6N.m 1342N.m
1.1加载方式
(1)加载总重量
根据梁型图可知混凝土梁的总重量约为780吨，首孔在堆载预压时按混凝土梁重的1.2倍（即935吨）进行堆载。其余预压荷载为最大施工荷载的1.1倍。
(2)加载方式
采用分级加载方式：0→60%→100%→120%,分级加载时严格按技术交底和程序进行，每级加载持荷时间分别不小于2h、2h、8h。
1.632m预应力混凝土箱梁（梁宽12.2m）反拱计算
根据32m预应力混凝土箱梁设计图纸[图号：沈丹客专桥通-Ⅰ-20-2]，梁体预设反拱，跨中反拱值为30.1mm，其它位置按二次抛物线过渡，该反拱值为箱梁混凝土浇筑后、预应力张拉之前的线型与拱度数据。
为推算该二次抛物线公式，按下图建立直角坐标系，设y=ax2+b，由于箱梁计算跨度为31.5m，跨中最大反拱值-30.1mm，将坐标点（0，-30.1）及（15.75，0）代入上式得y=0.1213x2-30.1。
在底板上分别设16个测点，分别布置在吊杆对应的底板处，由沈阳向丹东方向开始编号左侧编号依次为2-1、2-2、2-3、2-4、2-5、2-6、2-7、2-8；由沈阳向丹东方向开始编号右侧依次编号为3-1、3-2、3-3、3-4、3-5、3-6、3-7、3-8。
观测时同一仪器测量、同一测量人读数。每次观测都要对上述测点的标高进行测量和记录，保存好原始数据，以备复核。测量精度和读数误差为±1mm。
（6）螺栓头外露不少于2扣。
检查后根据实际情况首选采用扭矩扳手对螺栓进行抽检，了解试压后螺栓的松紧情况和松动螺栓所占比例，再根据实际情况对螺栓进行复拧。复拧标准如下：
⑴螺栓规格M24 M30
⑵复拧螺栓的紧固力225KN 355KN
⑶复拧螺栓的扭矩669.6N.m 1342N.m
1.1加载方式
(1)加载总重量
根据梁型图可知混凝土梁的总重量约为780吨，首孔在堆载预压时按混凝土梁重的1.2倍（即935吨）进行堆载。其余预压荷载为最大施工荷载的1.1倍。
(2)加载方式
采用分级加载方式：0→60%→100%→120%,分级加载时严格按技术交底和程序进行，每级加载持荷时间分别不小于2h、2h、8h。
1.632m预应力混凝土箱梁（梁宽12.2m）反拱计算
根据32m预应力混凝土箱梁设计图纸[图号：沈丹客专桥通-Ⅰ-20-2]，梁体预设反拱，跨中反拱值为30.1mm，其它位置按二次抛物线过渡，该反拱值为箱梁混凝土浇筑后、预应力张拉之前的线型与拱度数据。
为推算该二次抛物线公式，按下图建立直角坐标系，设y=ax2+b，由于箱梁计算跨度为31.5m，跨中最大反拱值-30.1mm，将坐标点（0，-30.1）及（15.75，0）代入上式得y=0.1213x2-30.1。
在底板上分别设16个测点，分别布置在吊杆对应的底板处，由沈阳向丹东方向开始编号左侧编号依次为2-1、2-2、2-3、2-4、2-5、2-6、2-7、2-8；由沈阳向丹东方向开始编号右侧依次编号为3-1、3-2、3-3、3-4、3-5、3-6、3-7、3-8。
观测时同一仪器测量、同一测量人读数。每次观测都要对上述测点的标高进行测量和记录，保存好原始数据，以备复核。测量精度和读数误差为±1mm。
《路基堆载预压》课件
路基堆载预压的方法和工具
动力压实法
通过使用重锤或振动器施加动力荷载，使土层压实。
振动压实法
通过振动器产生振动，使土颗粒重排并填充空隙。
预压法
通过施加静态荷载，使土层发生沉降和压实。
路基堆载预压的实施步骤
1
路基调查与设计
对路基进行详细的调查和设计，确定堆
施工准备
2
载预压的具体方案。
准备施工设备和材料，并进行工地布置
结论和总结
通过路基堆载预压，可以提高路基的稳定性和承载能力，减少沉降和变形，提高工程质量。不同的预压方法和 工具适用于不同的工程需求。通过实施步骤和工程案例的介绍，可以更好地理解和应用路基堆载预压。
2 原理
通过堆载预压，在路基上施加一定的压力， 使土颗粒逐渐重排并填充空隙，从而提高土 的密实度和抗沉降能力。
为什么需要进行路基堆载预压
进行路基堆载预压有以下几个原因：
1 提高土体稳定性
通过路基堆载预压，可以提高土体的抗沉降能力和承载能力，增加路基的稳定性。
2 减少沉降和变形
预先施加压力可以使土层充实，并减少路基和结构层的沉降和变形。
3 节省时间和成本
通过提前进行预压，可以减少后期加固和维修工作，节省施工时间和成本。
路基堆载预压的效果
增加承载能力
通过压实土体，提高了土的密实度和抗沉降能力，从而增加了路基的承载能力。
减少沉降和变形
预压可以使土层更加均匀和紧密，减少路基和结构层的沉降和变形。
提高工程质量
路基堆载预压能够提高工程的整体质量，减少施工缺陷和质量问题。
《路基堆载预压》PPT课 件
欢迎参加我们的《路基堆载预压》PPT课件！本课件将介绍路基堆载预压的定 义和原理，为什么需要进行路基堆载预压，效果，方法和工具，实施步骤， 工程案例以及结论和总结。
堆载预压排水固结
表4-4-4 地基土条件与砂垫层施工方法
图4-4-8 铺设加强筋和砂垫层
图4-4-9 皮带机传送回垫
三 加压系统的施工 1 堆载预压
排水固结法的固结压力(荷载)主要有三类： ① 建(构)筑物本身的重量，如堤坝、道路； ② 外加预压荷载； ③ 通过减小地基土的孔隙水压力而增加有效固结压力。
1) 堆料要求。 堆载预压的材料一般以散料为主，如石料、砂、砖等。对
水平排水体
加压系统 堆载
排水 砂垫层
竖向排水体
软土层
堆载产生超静水压力
塑料排水板
图4-4-1 堆载预压排水固结示意图
塑料排水板(带)施工工艺
塑料板排水法起源于瑞典的纸板排水法，我国于1983年由河海 大学(原华东水利学院) 、交通部第一航务工程局科研所、天津港 务局等单位引进并推广应用。
1)主要特点。塑料排水板具有排水畅通、质量轻、强度高、耐久性 好等特点，因而是一种较理想的新型竖向排水体。
利用孔隙水压力的现场观测资料可以优化加荷速率、推算不 同时间的固结度和强度增长，对于分析地基的稳定性，避免加荷 过快而造成地基破坏具有重要意义。图4-5-1为典型的孔隙水压 力观测曲线。
提管时脱开，将排水板(带)带出，防止套管进泥； ③ 打设机上设有进尺标志，控制塑料带打设深度； ④ 排水板(带)的性能指标必须符合设计要求。排水板(带)在
现场应妥加护，防止阳光照射、破损或污染，破损或污染 者禁用； ⑤ 排水板(带)施工用套管应保证插入地基中的板带不扭曲；
⑥ 套管尖平端与导管靴配合要适当，避免错缝，防止淤泥在打 设过程中进入导管、乃至增大对排水板(带)的阻力，甚至将 塑料板带出；
7) 质量要求 ① 平面位置允许偏差小于10cm； ② 垂直度允许偏差1.5cm／m； ③ 排水带顶端必须高出地面，外露长度30(20～45)cm； ④ 排水带底标高偏差小于10cm； ⑤ 严禁出现扭结、断裂和撕破滤膜现象；
堆载预压排水固结工艺讲解(清楚明了)
(4-5-1)
式中：
uo为自加荷后该点孔隙压力累计增加值(不考虑消散值)，kPa；
u′为自加荷后该点孔隙压力累计消散值，kPa；
ut为t时刻实测超孔隙水压力，kPa。
3 加荷速率的控制与优化
利用孔隙水压力的现场观测资料还可以有效地控制加荷速率， 避免加荷过快造成软土地基剪切破坏。
1) 有效应力途径法 堆载预压过程就是孔隙水压力增加和消散的过程，随着地基 中的孔隙水压力的变化，土中某点有效应力也随之变化。根据有 效应力的变化途径，可判断地基的稳定性和决定加荷速率及间歇 时间。 图4-5-2(a)所示为正常固结土莫尔强度包线和应力途径;
二 质量检验
1) 塑料排水带：必须在现场随机抽样送往实验室进行性能 指标的测试,其性能指标包括纵向通水量､复合体抗拉强度､滤 膜抗拉强度､滤膜渗透系数和等效孔径等｡
2) 变形监测：对预压工程,应进行地基竖向变形,侧向位移 和孔隙水压力等项目的监测，监测结果要满足规范要求｡
3) 地基质量检验内容：对于以抗滑稳定为控制要求的重要 工程,应在预压区内选择代表性地点预留孔位,在加载不同阶 段进行原位十字板剪切试验和取土进行室内土工试验｡
沉降观测包括地面沉降观测和深层沉降观测。地面观测可在 预压场地内布置沉降标；深层沉降采用磁环或分层沉降仪观测。
水平位移观测的主要方法是设置水平位移标，布置在预压场 地的对称轴线上场地边线以外，对于深层水平位移可采用测斜仪 测定。
5 卸荷标准
预压到某一程度后可卸载，卸载标准为： (1) 地面总沉降量大于预压荷载下最终计算沉降量 的80％； (2) 地基总固结度大于80％； (3) 地面沉降速率小于0.5～1.0mm／d，沉降变化 曲线趋于平缓。
7) 质量要求 ① 平面位置允许偏差小于10cm； ② 垂直度允许偏差1.5cm／m； ③ 排水带顶端必须高出地面，外露长度30(20～45)cm； ④ 排水带底标高偏差小于10cm； ⑤ 严禁出现扭结、断裂和撕破滤膜现象；
高速铁道工程技术《堆载预压法》
到符合验标要求。
七、 堆载预压法
质
量
〔1〕预压材料应符合设计要求，不得使用淤泥土或含垃圾杂物的填料
控
。
制
措
〔2〕预压荷载不应小于设计荷载。
施
〔3〕预压土的堆载宽度和坡度应符合设计不小于路基基底面积。堆载的底面积也应适当扩大，以保
证路基填筑范围内的地基得到均匀加固。
3
宽度
≮设计值
沿线路纵向每100m抽检5处
4
横坡
±0.5％
沿线路纵向每100m抽检5个断面
5
平整度
≯15mm
沿线路纵向每100m抽检10处
6
边坡
≮设计值
沿线路纵向每100m抽检5点
水准仪测 尺量 尺量
坡度尺量 直尺量测 坡度尺量
预压土填筑之前，沿基床底层纵向铺设一层CB150聚丙稀编织布，，编
织布铺设时要整平、拉紧，然后在其上填筑。为防止填筑完成后，雨水
直接冲刷路肩，。
〔2〕分层填筑
采用按厚度横断面全宽纵向水平分层填筑，填筑虚铺按照试验段确定
的参数进行控制，为保证边坡压实质量，填筑时两侧各加宽20～30cm。
七、 堆载预压法
遍数、压实的速度等。压实顺序按先两侧后中间，先慢后快，先静压后
振动的操作程序进行。
七、 堆载预压法
施
工
〔6〕坡面修整
要
预压土填筑到顶面，做出横向排水坡，以利于排水，顶面要平整，防
点
止积水，边坡按设计要求刷坡，坡面要平整顺直。
〔7〕卸载
当堆载预压时间到达设计要求后，应根据观测资料和工后沉降推算结
果，由建设单位组织设计、监理、施工单位共同研究确定卸载时间。
七、 堆载预压法
堆载预压排水固结
和孔隙水压力等项目的监测，监测结果要满足规范要求｡
3) 地基质量检验内容： 对于以抗滑稳定为控制要求的重要
工程 , 应在预压区内选择代表性地点预留孔位 , 在加载不同阶
段进行原位十字板剪切试验和取土进行室内土工试验｡
水平排水体
堆载
加压系统
排水 砂垫层 竖向排水体
软土层
堆载产生超静水压力
塑料排水板
图4-4-1
堆载预压排水固结示意图
塑料排水板(带)施工工艺
塑料板排水法起源于瑞典的纸板排水法，我国于 1983年由河海
大学(原华东水利学院) 、交通部第一航务工程局科研所、天津港
务局等单位引进并推广应用。
1)主要特点。塑料排水板具有排水畅通、质量轻、强度高、耐久性
ut为t时刻实测超孔隙水压力，kPa。
3 加荷速率的控制与优化
利用孔隙水压力的现场观测资料还可以有效地控制加荷速率， 避免加荷过快造成软土地基剪切破坏。
1) 有效应力途径法
堆载预压过程就是孔隙水压力增加和消散的过程，随着地基 中的孔隙水压力的变化，土中某点有效应力也随之变化。根据有 效应力的变化途径，可判断地基的稳定性和决定加荷速率及间歇 时间。 图4-5-2(a)所示为正常固结土莫尔强度包线和应力途径; 图4-5-2(b)所示为正常固结土Kf线(以总应力表示的极限应力 圆顶点的连线)和应力途径。
4) 施工机具。排水板打设机械与袋装砂井打设机械可通用，
只是将圆形导管改为矩形导管。当然还有一些专门打设机具 。 5) 施工顺序。排水板的
打设顺序为：定位将排水
板通过导管从管靴穿出将 排水板 与桩尖连接贴紧管
靴并对准桩位插入排水板 拔管剪断排水板(图4-4-7)。
图4-4-7 软土地基用塑料排水带 排水加固的施工过程示意图
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☆预压土卸载
（1）预压达到三个月时，应组织进行工后沉降 预分析，利用回归分析法预测卸载时间点，如 不能满足节点工期要求，应及时调整预压高度， 进行动态设计，相关方案报监理、设计单位确 认后方可实施。
（2）预压达到六个月时，由建设单位组织，
根据沉降观测数据进行工后沉降分析，结果满 足设计要求后，分层进行卸载，卸载过程中不
（4）碾压：摊铺整平后，松铺厚度、平整度和含水量 符合要求即开始碾压。本试验段采用20T振动压路机两 台，两台压路机以中线为界，各压半辐路基宽度，分别 记录各自的碾压遍数及碾压速度。碾压时采取从两侧向 中心的顺序，纵向进退式碾压，行与行轮迹重叠0.4m， 相邻两区段纵向重叠2.0m，以保证无漏压、无死角，确 保碾压的均匀性。碾压方法为：静压一遍，弱振碾压一
（5） 区间路基DK183+309.6～DK191+421.81位于运架 梁通道上，由于工期要求紧，在堆载预压的过程中作 为运架梁通道使用。 区间路基DK183+309.6～DK186+830（DK184+100～ DK184+300、DK186+200～DK186+520两段路基受改河施 工影响采用边架梁边预压施工方案）采用先预压后架 梁施工方案； DK187+625～DK187+896.5 、DK187+912.5～ DK187+993.22、DK189+707.18～DK191+421.81采用边 架梁边预压施工方案。
遍，强振碾压3～6遍（同步检测），弱振碾压一遍，最 后再静压一遍消除轮迹。碾压行驶速度开始时用慢速
（宜为2-3km/h），最大速度不超过4km/h 。
（5）压实检测：在每一填层碾压三遍后即用K30平板载
荷仪、Evd、核子密度湿度仪分别按检测频率检测地基 系数 K30、动态变形模量Evd、孔隙率n。在使用核子密 度湿度仪进行检测的同时，采用灌砂法（或灌水法）进 行平行对比试验，以核准核子密度湿度仪的测试数据。
☆ 预压土填筑（A、B 组填料）
（1）工艺概述：自卸汽车运输，按放样宽度及松 铺厚度控制卸土量，检查含水量，含水量适宜时推 土机摊铺初步整平，然后用平地机精平，松铺厚度 及平整度符合要求后用压路机按规定碾压。
（2）卸料控制：按自卸汽车每车的方量和松铺厚 度计算每10延长米范围内的卸料车数，以达到控 制松铺厚度的目地。
（3）摊铺整平：首先检查A、B组填料的含水量，
当填料含水量与其最佳含水量之差不超过2%时 立即予以摊铺整平，松铺厚度不应大于40cm。
填料的摊铺先用推土机初平，然后用平地机精 平，保证每一填层的平整度及层厚的均匀，摊 平过程中不断用铁锹挖洞检查松铺厚度。 在相 邻两区段上下两层填筑接头处须错开不小于3m 的距离。在沉降观测桩周围1m范围内的路基采 用人工填筑整平。
从表中可知,加固后天然含水量、天然 孔隙比、液性指数下降了20%左右,压 缩系数下降了4217% ,压缩模量提高的 百分比为7017% ,各项性质指标均得到 了不同程度的改善。
☆涵基的变形分析
从图4中可以看出,随着填土高度的增加,沉降增大； 真空预压停抽及堆砂卸除后,在DK122+400处现场 填筑速率较快时,沉降增加加剧。至填筑完成时,涵 浇筑了宽1.5m ,高2.0m的框架涵。1996年8月7日 基又产生了4916cm的沉降,此时沉降速率达1413 开始涵基段的路堤填筑,10月23日填至高4.98m。 mm/d。这表明虽然经过联合预压,但由于联合预压压 涵洞施工完成后在其内部顶板设置了三个沉降观 力之和(128.75 kPa)小于涵洞底的实际受压 测点,涵洞沉降观测点布置示意见图3,观测结果 (154.8kPa),因此预压荷载偏小,相当于欠载预压； 见图4。 再者由于深层的预压效果较差,从而导致涵洞受荷后 变形较大,影响其正常使用功能。
延长而减小,而真空预压处理的相应范围内压缩比值 在后期几乎不变。这亦说明纯堆载预压处理在加固深 厚软土地基时比真空加堆载预压处理优势明显,真空 预压的压力传递方式与堆载预压的压力传递方式在地 基深处有较大的差异。
真空加堆载预压与纯堆载预压处理的地基土体上下部分压缩比值对比曲线
☆地基土体加固前后物理力学性质指标对比分析
◇真空预压及堆载预压结果分析
在真空预压过程中,由于排水收缩而导致 地基土体发生向内的侧向位移,从而引起 膜周围的土体产生向内的拉伸牵引裂缝, 为抵消向内侧向位移影响粉喷桩处理区,
在真空压力达到稳定值后立即进行了堆载 联合预压。
☆ 沉降分析
从图中可以看出,随着真空压力的增大,沉降也随 之增大,但沉降速率较小。当堆载填砂 215m(38175kPa)高时,地基产生了较大的瞬间沉降。 预压荷载稳定后,沉降过程线呈典型的双曲线形式。 卸除预压荷载后,沉降有所回弹,回弹值约为112cm。 从图中也可知,深度约22m处的沉降几乎一直为零。 半个月后约17m以下的沉降几乎无变化,1317m处的 磁环沉降亦增加很慢,说明这种处理方式对地基深 处的处理效果并不理想。
DK191+421.8段区间路基受工期影响，运架梁车需从堆 载预压土上通过，采用AB组填料进行堆载预压，其余 区间路基采用隧道弃碴进行堆载预压。根据设计数量 计算，加工足够数量的AB组填料及储备满足堆载预压 土数量的隧道弃碴。
◇施工方案
☆技术要求
路基堆载预压是高速铁路路基施工的一道重要 工序之一，位于软土地基、土质地基上的区间 路堤均需要进行堆载预压，时间不少于6个月的 观测和调整期，以控制工后沉降。无碴轨道正
涵洞沉降测点布置示意图
涵洞沉降观测曲线
☆结论
真空预压加堆载预压对浅层软土的处理效果较 好,对使用荷载较小的软土地基,应用真空预压 法可缩短工期,较为经济合理,但对深层软土的 处理效果较差。纯堆载预压处理在加固深厚软 土地基时比真空预压处理优势明显。真空预压
的压力传递方式与堆载预压压力的传递方式在 地基深处有较大的差异。为更好地发挥真空预 压的优势,如何更好地消除真空度在地基深层的 传递阻力等问题仍需进一步的研究。
线工后沉降控制标准：一般不大于15mm，路桥 交界差异沉降不大于5mm。站线工后沉降不大于 20mm，道路及场坪工后沉降不大于15mm。堆载 预压荷载分级逐渐施加，确保每级荷载下地基 的稳定性。
☆堆载预压
铺设土工布：当路堤填筑至基床底层完成后，先 在填筑面上铺一层土工布（幅宽不小于2m），并 考虑0.3m搭接，以防止预压土污染路基，然后进 行预压荷载填筑。预压土填筑完成后，将土工布 回折于预压土顶面，每侧宽度不小于2.5m，并用 土压好，防止预压土流失，污染坡面。
真空－堆载联合预压法
真空－堆载联合预压法是在真空预压施工的基础 上，在膜下真空度达到设计要求并稳定1～2 周后 进行堆载预压施工。若天然地基特别软弱，可适 当推迟堆载时间。在堆放第一级荷载时，应采取 可靠措施保护密封膜。堆载施工完毕后，真空和 堆载联合作用，直到满足固结度要求或者沉降速 率要求时才可以卸除真空荷载。
ห้องสมุดไป่ตู้试验概况
真空预压加堆载预压处理断面位置为DK122+394～ +406 ,长12m,宽34m,采用塑料排水板排水,板长20m, 间距110m,正三角形布置,埋设元件断面软土深3113m。 以抽真空及215m的松砂(γ 为1515kN/m3)堆载进行联 合预压。并进行了地面沉降、深层沉降及真空压力的 观测,为检验其加固效果,加固前后进行了取样化验和 静力触探对比试验。
分项目部管段内区间路基（湖州南 用堆载预压方式处理，预压期不少于6个月的观测和调 整期。DK183+309.6～DK191+421.8段区间路基堆载预 站）堆载预压情况统计见下表：
压土采用 A、B组填料，填筑要求及压实标准应符合相 关要求，根据工后沉降观测结果，分析和推算卸载时 间。
◇施工准备
首先，测量放出路基底层上边线，按照设计宽度，对 其进行刷坡。保证路基宽度，定位出堆载预压宽度。 其次，为了保证路基预压土填筑的线形，需要在两侧 堆码砂袋。 另外，准备足够数量的堆载预压土。DK183+309.6～
堆载预压法
徐佳丽 王圣 傅伊达 吴聪骢
新建南京至杭州铁路客 运专线NHZQ-3标段
◇工程概况
上述表中的路基地段，地基处理分别采用CFG桩、管桩 或挖除换填加固处理，路基本体、基床底层以下路堤 和基床底层采用AB组填料填筑,基床表层采用级配碎石 中铁十七局集团宁杭客运专线第一 填筑。为解决地基与路基的不均匀沉降，上述路基采
沉降过程曲线
经计算在真空预压及堆载预压荷载下停止抽真空时(相 当于部分卸载时),地基土体的平均固结度为87.5 %,此 时沉降曲线已经比较平缓,土颗粒水中结合水的比例已 经比较大,这种水的排出比较缓慢,若延长预压时间对 提高固结度并无太大效果。真空联合堆载预压法达到 87.5%固结度所需时间仅为80天左右,这比堆载法达到相同固 结度所需时间大为缩短,且由于其负压使水平向变形向 着预压区,在地面沉降相同的情况下,真空预压地基的 固结度大于堆载预压。因此,真空预压法对使用荷载
真空预压及堆载预压处理 涵洞软基的试验研究
◇工程地质概况
广(州)珠(海)准高速铁路及珠海港支线穿越广泛沉 积第四系松软地层的珠江三角洲平原地带,全线软土 路堤长达50.3km。试验路堤范围选择在 DK122+366.02～+690的直线地段,路堤长32.98 m,路 基面宽12m,设计路堤高约6.4m(含预压土高1.4m)； 地处三角平原地区，地形平坦 ,场地及周围遍布渔 塘、稻田。地质纵断面表明,地层土质分布较均匀, 层位稳定。其地层上部为第四系近代滨海相特征显 著的海相混合沉积的松软层,下部为寒武系八村群砂 页岩。
较小(≤90kPa)的软土地基,具有较好的适用性。
☆与纯堆载预压处理的地基压缩比较
从图中可以看出,与相应进入预压期的纯堆载预压处 理的相邻3#断面(里程为DK122+450～+510),断面中心 堆载为16615kPa,塑料排水板处理方式及软土深度与 真空加堆载预压断面相近,地基的上下部分压缩比值 相比,纯堆载处理的上下部分压缩比值随着预压期的