高真空击密法施工工艺资料
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态，含铁锰结核及侵染锈点，属中压缩性土。 3. 灰色粘质粉土：层厚0.60～5.90 m，呈饱和、稍密状态，
土质极不均匀，属中压缩性土。 4. 灰色砂质粉土：层厚1.00～9.10 m，呈饱和、稍密状态，
3.4 超固结硬壳层
在“高真空击密”作用下，通过控制“高 真空”施工遍数，逐步增大击密的能量， 使软土表层形成一个超固结的“硬壳层”， 大幅度增加应力扩散角，大大增加地基的 抗变形能力。
3.7 硬壳层作用下无排水通道工后沉降 估算
采用“高真空击密法”施工，用真空管取 代塑料排水板。由于施工结束时拔除真空 管，所以施工结束后不留排水通道。不留 排水通道的工后沉降与排水固结法工后沉 降的修正系数为α （0.3< α <0.8）
一般工程设计中采用3-4遍“高真空击密 法”，施工总时间仅为21-28天。
3.3 施工参数的控制
工后沉降的控制：
通过调整地基处理深度，“高真空击密”处理 遍数等施工参数，有效控制每一区域的施工沉 降，从而使工后沉降满足设计要求
差异沉降的控制：
将施工区域按差异沉降的精度要求划分若干施 工小区，不同地质的小区通过控制采用不同施 工参数，控制处理范围内软土的差异沉降，使 得工后的差异沉降满足设计要求
对分部流程各项指标检测并调整施
工参数
• 含水量 • 静力触探等原位测试 • 击振频率 • 击振能量 • 真空度调整
在避免土体发 生破坏的基础 上，对地基土 进行有效击密
• 超孔隙水压力消散时间
三、快速“高真空击密法”技术介绍
3.1压力差排水
适能量击密产生的孔隙水压力为“正压”， 高真空通过插入的真空管产生“负压”， 从而产生“压差”（可达1.2-1.5个大气 压）；
根据处理土体的自振频率，调整击振频率； 正确计算被处理土体超空隙水压力的消散时间，合理确定
土体每遍击密的固结恢复时间，严防“弹簧土”的形成 根据不同土体的渗透系数、含水量，分层多遍强制调整各
层的真空度、真空气、平衡参数； 根据地基的处理深度要求，正确计算各层不同土体击密所
需的击振能量。
2.3 快速“高真空击密法”的百度文库点
软地基处理新技术
资料仅供参考
一、现有的软地基处理技术
复合地基法：水泥土搅拌桩、粉喷桩、碎 石桩等；
• 优点：承载力高、变形小、稳定快 • 缺点：造价高
强夯法；
• 优点：设备简易、施工方便、工期相对较短、
节省材料、造价较低
• 缺点：饱和软土质量不可控，易形成弹簧土
一、现有的软地基处理技术
排水固结法：真空或堆载预
2.4 快速“高真空击密法”施工流程
小螺钻详勘 地下水观测 划分施工小区 开挖集排水沟
第一遍高真空
第一遍击密 静探检验 调整施工参数
第二遍高真空
第二遍击密 静探检验 调整施工参数
第三遍高真空
表层满夯或 振动碾压
处理效果检验
2.5 快速“高真空击密法”施工工艺
以上三种方案结合使用
2.6 快速“高真空击密法”的信息化施 工
“硬壳层作用下不留排水通道工后沉降估算”：通过大量 的科研和实践证明，由于高真空击密施工后不留排水通道， 工后沉降的速率和工后沉降量将明显小于常规计算。
2.2 快速“高真空击密法”的设计要素
采用特制的高真空系统强制调整土体的含水量，控制需处 理的土体逐步接近最优含水量；
在需处理土体分遍逐步接近最优含水量的同时，采用特制 的大型击密设备分遍击密需处理的土体，逐步接近最大密 实度；
高真空击密法就是通过增加多遍高真空排 水工序，来达到提高强夯击密效果的目的。 但高真空排水不是强夯法的辅助手段，而 至少是与强夯法同等重要的工序。
3.2 “快速”的机理
通过调整真空管的间距、真空度、时间等， 控制软土中的孔隙水消散时间，使得原规 范中的软土孔隙水自然消散时间从3-4周 缩短为5-7天。
“压差”的形成使得低渗透系数软土孔隙 水排出；
通过人为多次制造“压差”，使得软土含 水量逐步降低，承载力逐步提高。
3.1-1 高真空+多遍击密下土应力的变化
1500kNm冲击荷载下饱和土的塑性区
1500kNm冲击荷载下非完全饱和土的 塑性区
3.1.2 结论
如上可见，多遍冲击过程中孔压消散率越 高，强度增长也越明显，同时减轻了冲击 荷载对土的结构破坏，大大降低了夯击过 程中地基土出现“橡皮土”的风险。
2.1 快速“高真空击密法”的理论创新
“压力差主动排水”：人为多次制造“压差”，即利用适当 的能量击密产生的超静孔隙水压力为“正压”，然后同步 插入高真空管产生“负压”，“正压”和“负压”形成可 大于一个大气压的“压差”，进而可以达到低渗透软土含 水量逐步降低的目的。
“超固结硬壳层”： 由于“高真空＋大能量击密”多次相 互作用（等效静压力可达300-500MPa），使软土表层形 成“超固结硬壳层”，经应力扩散能较好的增大地基的抗 变形能力。
• 优点：技术成熟；影响深度大 • 缺点：工期长
•采用真空预压的，承载力<80kPa,且
施工中容易漏气造成质量问题
•采用堆载预压的，造价高
二、快速“高真空击密法”软地基处理 工法
快速“高真空击密法”软地基处理工法是 一种新型快速真空动力排水固结法，它是 通过数遍高真空击密制造”压差” 排水， 并结合数遍合适的变能量击密，逐步达到 降低土体的含水量，提高密实度、承载力， 减少地基工后沉降和差异沉降。
1、造价低： 造价较常规方法节约30%左右； 2、工期短： 工期较常规方法节约50%左右； 3、质量可控： 通过施加不同的夯击能量控制地基承载力，通过控制施
工沉降而有效控制工后沉降；通过采用不同的施工参数， 区域差异沉降工前有效控制进而可以减小工后差异沉降； 4、施工环保： 地基处理过程中不加入任何添加剂，无泥浆等废弃物排 出。
四、工程实例
① 上海浦东国际机场二号跑道 ② 宁波北仑港三期 ③ 常熟兴华港二、三期 ④ 青岛大炼油工程 ⑤ 上海化工区（粉土）“高真空击密”与
振冲碎石桩效果比较
4.1
上海浦东国际机场二号跑道
上海浦东国际机场二号跑道 地质情况
1. 吹填砂：层厚2m左右，砂质相对密实，含泥量较高 2. 褐黄色粉质粘土：层厚0.25～2.70 m，呈可塑～软塑状
土质极不均匀，属中压缩性土。 4. 灰色砂质粉土：层厚1.00～9.10 m，呈饱和、稍密状态，
3.4 超固结硬壳层
在“高真空击密”作用下，通过控制“高 真空”施工遍数，逐步增大击密的能量， 使软土表层形成一个超固结的“硬壳层”， 大幅度增加应力扩散角，大大增加地基的 抗变形能力。
3.7 硬壳层作用下无排水通道工后沉降 估算
采用“高真空击密法”施工，用真空管取 代塑料排水板。由于施工结束时拔除真空 管，所以施工结束后不留排水通道。不留 排水通道的工后沉降与排水固结法工后沉 降的修正系数为α （0.3< α <0.8）
一般工程设计中采用3-4遍“高真空击密 法”，施工总时间仅为21-28天。
3.3 施工参数的控制
工后沉降的控制：
通过调整地基处理深度，“高真空击密”处理 遍数等施工参数，有效控制每一区域的施工沉 降，从而使工后沉降满足设计要求
差异沉降的控制：
将施工区域按差异沉降的精度要求划分若干施 工小区，不同地质的小区通过控制采用不同施 工参数，控制处理范围内软土的差异沉降，使 得工后的差异沉降满足设计要求
对分部流程各项指标检测并调整施
工参数
• 含水量 • 静力触探等原位测试 • 击振频率 • 击振能量 • 真空度调整
在避免土体发 生破坏的基础 上，对地基土 进行有效击密
• 超孔隙水压力消散时间
三、快速“高真空击密法”技术介绍
3.1压力差排水
适能量击密产生的孔隙水压力为“正压”， 高真空通过插入的真空管产生“负压”， 从而产生“压差”（可达1.2-1.5个大气 压）；
根据处理土体的自振频率，调整击振频率； 正确计算被处理土体超空隙水压力的消散时间，合理确定
土体每遍击密的固结恢复时间，严防“弹簧土”的形成 根据不同土体的渗透系数、含水量，分层多遍强制调整各
层的真空度、真空气、平衡参数； 根据地基的处理深度要求，正确计算各层不同土体击密所
需的击振能量。
2.3 快速“高真空击密法”的百度文库点
软地基处理新技术
资料仅供参考
一、现有的软地基处理技术
复合地基法：水泥土搅拌桩、粉喷桩、碎 石桩等；
• 优点：承载力高、变形小、稳定快 • 缺点：造价高
强夯法；
• 优点：设备简易、施工方便、工期相对较短、
节省材料、造价较低
• 缺点：饱和软土质量不可控，易形成弹簧土
一、现有的软地基处理技术
排水固结法：真空或堆载预
2.4 快速“高真空击密法”施工流程
小螺钻详勘 地下水观测 划分施工小区 开挖集排水沟
第一遍高真空
第一遍击密 静探检验 调整施工参数
第二遍高真空
第二遍击密 静探检验 调整施工参数
第三遍高真空
表层满夯或 振动碾压
处理效果检验
2.5 快速“高真空击密法”施工工艺
以上三种方案结合使用
2.6 快速“高真空击密法”的信息化施 工
“硬壳层作用下不留排水通道工后沉降估算”：通过大量 的科研和实践证明，由于高真空击密施工后不留排水通道， 工后沉降的速率和工后沉降量将明显小于常规计算。
2.2 快速“高真空击密法”的设计要素
采用特制的高真空系统强制调整土体的含水量，控制需处 理的土体逐步接近最优含水量；
在需处理土体分遍逐步接近最优含水量的同时，采用特制 的大型击密设备分遍击密需处理的土体，逐步接近最大密 实度；
高真空击密法就是通过增加多遍高真空排 水工序，来达到提高强夯击密效果的目的。 但高真空排水不是强夯法的辅助手段，而 至少是与强夯法同等重要的工序。
3.2 “快速”的机理
通过调整真空管的间距、真空度、时间等， 控制软土中的孔隙水消散时间，使得原规 范中的软土孔隙水自然消散时间从3-4周 缩短为5-7天。
“压差”的形成使得低渗透系数软土孔隙 水排出；
通过人为多次制造“压差”，使得软土含 水量逐步降低，承载力逐步提高。
3.1-1 高真空+多遍击密下土应力的变化
1500kNm冲击荷载下饱和土的塑性区
1500kNm冲击荷载下非完全饱和土的 塑性区
3.1.2 结论
如上可见，多遍冲击过程中孔压消散率越 高，强度增长也越明显，同时减轻了冲击 荷载对土的结构破坏，大大降低了夯击过 程中地基土出现“橡皮土”的风险。
2.1 快速“高真空击密法”的理论创新
“压力差主动排水”：人为多次制造“压差”，即利用适当 的能量击密产生的超静孔隙水压力为“正压”，然后同步 插入高真空管产生“负压”，“正压”和“负压”形成可 大于一个大气压的“压差”，进而可以达到低渗透软土含 水量逐步降低的目的。
“超固结硬壳层”： 由于“高真空＋大能量击密”多次相 互作用（等效静压力可达300-500MPa），使软土表层形 成“超固结硬壳层”，经应力扩散能较好的增大地基的抗 变形能力。
• 优点：技术成熟；影响深度大 • 缺点：工期长
•采用真空预压的，承载力<80kPa,且
施工中容易漏气造成质量问题
•采用堆载预压的，造价高
二、快速“高真空击密法”软地基处理 工法
快速“高真空击密法”软地基处理工法是 一种新型快速真空动力排水固结法，它是 通过数遍高真空击密制造”压差” 排水， 并结合数遍合适的变能量击密，逐步达到 降低土体的含水量，提高密实度、承载力， 减少地基工后沉降和差异沉降。
1、造价低： 造价较常规方法节约30%左右； 2、工期短： 工期较常规方法节约50%左右； 3、质量可控： 通过施加不同的夯击能量控制地基承载力，通过控制施
工沉降而有效控制工后沉降；通过采用不同的施工参数， 区域差异沉降工前有效控制进而可以减小工后差异沉降； 4、施工环保： 地基处理过程中不加入任何添加剂，无泥浆等废弃物排 出。
四、工程实例
① 上海浦东国际机场二号跑道 ② 宁波北仑港三期 ③ 常熟兴华港二、三期 ④ 青岛大炼油工程 ⑤ 上海化工区（粉土）“高真空击密”与
振冲碎石桩效果比较
4.1
上海浦东国际机场二号跑道
上海浦东国际机场二号跑道 地质情况
1. 吹填砂：层厚2m左右，砂质相对密实，含泥量较高 2. 褐黄色粉质粘土：层厚0.25～2.70 m，呈可塑～软塑状