真空预压加固软土路基(PPT讲座稿)

合集下载

软基地基处理讲座PPT课件

软基地基处理讲座
谭昌奉
1
• 目录 • 一、前言 • 二、地基处理的方法、分类及适用范围 • 三、地基处理效果检测方法 • 四、针对场地砂类土处理的几种方法 • 五、工程实例
2
一前言
– 土的分类,依据《土的分类标准GB45-90》、)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)》，水利部行业标准《土工试验规程SL237-1999》、港口行业标准《港口工程勘察规范JTJ240-97》等。大体军按粒径大小、含量、塑性
16
• 排水减压 • 碎石桩施工时，桩孔内充填粗粒料，形成渗透性
能好的竖向排水减压通道，可有效消散和防止超孔隙水压力的增高和砂土产生液化，加快排水固结。间接的提高了承载力。 • 预震效应 • 在振冲法施工时，振冲器以每分1450次振动频率， 98m3/s水平加速度和90kn的激振力喷水沉入土中，形成预震，对抗液化极为有利。
25
2神府经济开发区锦界热电厂振冲碎石桩复合地基
• 地层1)1.0—4.3m为风成粉沙、粉土，松散，fak=75kpa； • 2）4.3—9m为细砂，稍密、中密，fak=160kpa。 • 地下水位8.7—9.3m，设计采用碎石填料振冲桩，桩长
8.5m，桩径1m，桩间距1.6m，排距1.386m，桩数740根。设计要求复合地基承载力特征值大于250kpa。施工机械 ZCQ-30振冲器，密电流5A。检测桩身、桩间土各3处平板载荷试验，桩身6处重型动触试验，桩间土6处标贯试验。施工7月23日完成。检测结果：碎石桩承载力特征值 390kpa，复合地基承载力254kpa，满足设计要求；桩体均匀性较好，为中密、密实状态，桩间土稍密、中密状态，均匀性一般，质量合格。

超大面积吹填软基真空积水预压处理综合施工技术幻灯片-PPT精品文档

• 通过对本课题项目载体采用粉喷桩处理技术与本课题技术处理成本分析，该施工技术节约工期300天，降低施工成本2062.5万元，采用砂石堆载成本分析，该施工技术节约工期90天，降低施工成本744万元，既保证了工程质量，具有明显的经济效益。
通过对该超大面积吹填软基真空积水预压技术的实施，处理后经地表沉降量监测累计值平均达1.5m，通过静力触探试验数据、十字板剪切试验数据分析地基承载力达到80-120KPa，承载力提高了近3倍，地基土抗剪强度、场地稳定性也得到了很大提高。
超大面积吹填软基处理实施通常遇到初始场地固结技术间歇期短、地基承载力低、含水量大、软基土层深厚等特点，为有效排出土层中水加速土体固结沉降从而达到提高地基承载力、增强处理软基场地的稳定性。采取真空积水预压施工技术能有效克服原始地基承载力低设备无法就位作业问题，缩短土地整理固结沉降技术间隙期；处理土层深厚，最大影响深度超25m；土体加固效率高；处理面积大不受限制；在信息化监测采集数据的基础上采用当地丰富水资源渐进式加载作为上部荷载，减少了传统砂土料、大型机械设备的使
• 尊敬的“科技创新”评审专家: 你们好！首先，请允许我代表中国XXXX集团路桥工程公司的全体员工们对各位评审专家对我公司申报的科技开发项目 “超大面积吹填软基真空积水预压综合施工技术 ”进行评审指导表示诚挚的感谢和最热烈的欢迎！
项目名称：超大面积吹填软基真空积水预压综合施工技术项目实施时间：2008年3月-2008年9月项目实施地点：珠海粤裕丰钢铁有限公司厂区内项目研发载体：粤裕丰钢厂二期产品升级改造项目
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
吹填区域多临近水源，采用真空积水预压，取材方便、快捷，不受堆载材料供应及储备场地的限制；且真空膜的制作基本都是在工厂热粘合，根据施工要求，面积基本没有限制，可以一块膜整体铺设，处理面积不受限制；采用信息化控制可分级、均匀加载预压，土体整体稳定性可控，便于实现超大面积一次性处理。普通真空堆载预压吹填软基一般需自然固结12~18个月。而采用真空积水预压，对吹填软基场地初始承载力要求低，在自然固结1.5-2个月后，采取简单的初始处理措施就可以进行施工，通过信息化反馈控制渐进加载进行真空积水预压，能够大大减少吹填土自然固结短等待期及普通真空堆载预压技术间歇期，可大大减少场地固结周期，缩短土地闲置期。真空积水预压法加固软基深度较大, 影响深度可达 10~15m。该工法利用当地丰富水资源取代以往砂土等材料作

软土地基及处理方法(1)ppt课件

软土地基
软土地基：系指由淤泥、淤泥质土、松软冲填土与杂填土，或其他高紧缩性脆弱土层构成的地基。
软土地基的物质构造、物理力学性质等具有
以下的根本特点：
—、高紧缩性：软土由于孔隙比大于1，含水量大，容重较小，且土中含大量微生物、腐植质和可燃气体，故紧缩性高，且长期不易到达国结稳定。在其它一样条件下，软土的塑限值愈大，紧缩性亦愈高。
〔3〕真空预压荷载不会引起地基失稳，因此施工时无须控制加荷速率，〔4〕施工机具和设备简单，便于操作；施工方便，作业效率高，加固费〔5〕不需求大量堆载资料，可防止资料运入、运出而构成的运输紧张、周转困难与施工干扰；施工中无噪音，无振动，不污染环境〔6〕〔7〕需求充足、延续的电力供应；加固时间不宜过长，否那么，加固费〔8〕在真空预压加固过程中，加固区周围将产生向加固区内的程度变形，加固区边线以外约10m附近常发生裂痕。因此，在建筑物附近施工时应留意抽真空期间地基程度变形对原有建筑物所产生的影响。
利用物理力学性质较好的岩土资料，且换天然地基中部分〔或全部〕脆弱土或不良土，构成双层地基或改良地基，以到达提高地基承载力减小沉降的目的。
置换法包括：换土垫层法、挤淤置换法、振冲置换法〔振冲碎石桩法〕、沉管碎石桩法、强夯置换法、砂桩法、石灰桩法以及超轻质料填土法等。
〔二〕排水固结法
土体在一定载荷作用下排水固结，使孔隙比减少，强度提高，以到达提高地基承载力，减少工后沉降的目的。
Hale Waihona Puke 液压插打塑料排水板的工序平整场地---施工放线---铺设土工布---铺设中粗沙层---插打塑料排水板 ---a.填土堆载---卸载--建筑处置b.真空预压处置---建筑处置
施工现场

真空预压法处理软土路基工法

前言真空预压法加固软土地基的方法，最早由瑞典皇家地质学院的杰尔曼（W.Kjellman）教授于1952年提出。

该方法的提出后曾引起学术界和工程界的广泛关注，但几十年来由于抽气设备、密封材料、垂直排水通道及其打设等关键技术滞后，使该法没有大规模应用于工程实践，直至20世纪80年代初也仅仅在少量工程中被成功采用。

如1957年美国费城机场跑道扩建工程，首次采用真空预压法与深井降水联合加固获得成功；1982年日本大阪南港的填筑工程中采用该法并联得良好的加固效果。

与此同时，法国、前苏联也开始对真空预压法进行研究应用。

我国于20世纪50年代末60年初开始对真空预压法进行理论研究，由于密封与抽真空装置问题未能达到工程应用阶段。

1980年为解决天津新港的大面积软基处理问题，以交通部第一航务工程局为主，天津大学、南京水利科学研究院参加的联合国攻关小组对该法进行现场试验研究并获得成功。

该技术1983年列入国家“六五”攻关项目，并于1985年12月通过国家技术鉴定。

真空—堆载联合预压法是在真空预压法基础上发展而来的，该法更能满足荷载大、承载力要求高的工程，如公路软土路基工程。

1998年，河海大学岩土所率先将真空预压技术应用于高速公路桥头软基处理中，先后在杭金衢高速公路、沪青平高速公路、同三高速公路、甬台温高速、上海浦东外环高速等工程中进行了大量的试验研究，均取得了良好的加固效果。

建设部建质[2005]26号已将真空预压法加固软基技术作为2005年建筑业10 项新技术加以推广，目前该项技术已经在广东、浙江、江苏、上海的高速公路建设中得到了推广应用。

1工法特点1.1真空预压法是利用大气来加固软土地基，因此和堆载排水预压法相比，不需要大量的预压材料。

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。

软土路基处理方法PPT课件

ppt课件完整
3
1.碾压及夯实
碾压与夯实是修路、筑堤、加固地基表层最常用的简易处理方法。通过处理，可使填土或地基表层疏松土孔隙体积减小，密实度提高，从而降低土的压缩性，提高其抗剪强度和承载力。目前我国常用的有机械碾压、振动压实和重锤夯实，以及70年代发展起来的强夯法等
1.1机械碾压法
机械碾压法是利用压路机、羊足碾、平碾、振动碾等碾压机械特
软弱土路基的处理
ppt课件完整
1
一.软弱土地基的特征
• 软弱土系指淤泥、淤泥质土和部分冲填上、杂填土及其它高压缩性土。由软弱土组成的地基称为软弱土地基。
• 淤泥、淤泥质土在工程上统称为软土，其工程特性如下：
• (1)含水量较高，孔隙比较大。根据统计，软土的含水量一般为35％～80％，孔隙比为1～2。
• (2)压缩性较高，软土的压缩系数αl-2在0.5—1.5MPa-1之间，有些高达4.5MPa-1，且其压缩性往往随着液限的增大
而增加。
• (3)抗剪强度很低。软土的天然不排水抗剪强度一般小于20kPa。其变化范围约在5～25kPa。
ppt课件完整
2
(4)渗透性较差。软土的渗透系数一般在i×10-5至 i×10-7mm／s (i＝l，2…，9)之间。因此软土层在自重或荷载作用下达到完全固结所需的时间很长。
ppt课件完整
7
2.换土垫层
定义：将基础底面下一定深度范围内的软弱土层部分或
全部挖除，换填其他无侵蚀性的低压缩性的散体材料，经分层夯实后，作为地基的持力层。
适用条件：适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填
土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层处理，且建筑物荷载不太大的地基。换填法的处理深度通常宜控制在3m以内较为经济合理

[PPT]软土地基处理讲义课件资料

真空预压法应用广泛应用于港口堆场、仓库、机场、高速公路、市政
设施、人工岛、堤坝边坡
3.2真空预压法构成
真空预压法
密封系统二布一膜
抽真空系统
射流真空泵
真空主管
支滤管
真空预压法具备条件
铺设砂垫层用薄膜密封设置竖向排水通道用真空泵抽气,形成负压区
何谓真空?何谓负压?
特点：当抽真空时，先后在地表砂垫层及竖向排水通
道内逐步形成负压，使土体内部与排水通道、垫层之
间形成压差。在此压差作用下，土体中的水不断由排
水通道排出，从而使土体固结。
前进
真空预压加固地基示意图
Back
3.1 真空预压法发展
真空预压法最早由瑞典皇家地质学院杰尔(W.Kjellman) 于1952年提出;
纬五路低位真空预压法施工
竖向排水体系:塑料排水板
打设深度:6.0m 平面布设:正三角形布置，间距1.0m 塑料排水板规格:100mm×4mm 施工机械:门架式插板机
纬五路低位真空预压法施工工艺流程
埋设真空管网和观测系统插设塑料排水板
清
理
围
场
堰
地
吹填泥封层
真空预压
后期整型工作
低位真空预压法优点
与堆载预压技术相比,该技术避开了: ①堆载物来源与运输及污染问题 ②分级加载所带来的沉降与稳定性难于控制和相对工
期长的问题;
纬五路低位真空预压法施工加固要求
1）路基平面高程为3.9m，低于路面平均标高50cm. 以路基平面为基准平面，向下固结深度≥7m。
2）路基承载力≥80kPa。 3）路基抗剪强度提高10％～20％。
纬五路低位真空预压法——真空管网布设真空管网组成：主管和支管

真空预压法在软土地基中的应用及效果分析

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PPT课件

对环境有一定影响
虽然真空预压技术相比其他地基处理方法更加环保，但在施工过程中仍会产生一定的噪音、尘土等污染。
改进方向
研发新材料
通过研发新型的塑料排水板和橡胶密封垫等材
料，降低工程成本。
优化施工工艺
进一步优化真空预压技术的施工工艺，提高施
工效率和质量。
拓展应用范围
研究真空预压技术在地基处理以外的其他领域的应用，如土壤固化、
案例二：某填海工程地基处理项目
总结词
大规模应用、技术创新
详细描述
在某填海工程地基处理项目中，真空预压技术得到了大规模应用。该项目针对大面积填海区域的地基处理问题，通过技术创新和改进，实现了高效、快速的土体固结，提高了地基的稳定性和安全性，为工程的顺利实施提供了有力保障。
案例三：某高速公路建设中的地基处理项目
程达到预期效果。
监测与控制
监测点布置
数据采集与传输
根据工程要求，合理布置压力监测点，确保能够全面反映土体内部的压力状态。
采用自动化监测系统，实时采集压力数据，通过数据传输设备将数据传输至控制中心。
数据分析与预警
反馈控制
对采集到的数据进行处理和分析，及时发现异常情况，并发出预警信息。
根据监测结果和预警信息，对抽真空过程进行调整和控制，确保施工效果稳定可靠。
工做好准备。
材料准备
根据工程需求，准备足够的真空预压设备、管道、密封材料等，确保设备完好，材料质量合格。
人员组织
组建专业的施工队伍，进行技术交底和安全培训，确保人员配备充足，具备相应的技能和资质。
方案制定
根据工程实际情况，制定详细的施工方案和操作规程，明确
各阶段的任务和目标。

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)。

• • • • • •
真空预压法的机理与基本性能
真空作用下土体的固结过程，是在总应力基本不变的情况下，孔隙水压力降低、有效应力增长的过程。 • 抽真空时，先后在地表砂垫层及竖向排水通道内逐步形成负压，使土体与排水通道、垫层之间形成压差；在此压差作用下，土体中的孔隙水不断由排水通道排出，孔隙水压力随之降低、有效应力增长，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。 • 经过真空预压加固后的路基铺设道路结构并施加交通荷载，既不会发生路基失稳，又不会产生有害的残余沉降与差异沉降。 •
真空固结工艺基本要求
（1）采用不透气的密封膜使加固地基与大气隔绝； • （2）为使土体加速排水固结，在加固地基中设置排水通道（如塑料排水板）； • （3）采用高效率的抽真空装置； • （4）为了节能和安全正常运转，需要安装自动控制、记录系统。 •
竖向排水体、场地要求及设备
• 排水通道打设机 1. 由于塑料排水板具有质量稳定、轻便可靠、打设速度快、加固效果好等优点，目前在真空预压加固中已被广泛采用，极少见到使用袋装砂井及普通砂井的实例。 2. 塑料排水板打设机可采用履带式或轨道式等轻型设备，其接地压力应与加固地基相适应；当地基十分软弱（如本工程采用吹填海砂整平地面)，地基承载力偏低时，往往需要对地基表层临时处理，以适应打设机对地基承载力的要求。
软土路基真空预压处置工艺
• • • • • • •
概述作用机理、性能、特点与适用范围施工工艺劳动组织注意事项检验与加固质量技术经济分析
概述
• • 该法50年代初由瑞典的杰尔曼（W.kJELLMAN）提出，但直至70年代末期一直末能得到广泛应用。 1980年，交通部第一航务工程局科研所（天津港湾工程研究所）在天津新港开展现场试验研究，解决了实用密封薄膜、抽真空装置及关键施工工艺，使该法达到实用阶段。 1982年末成功地应用于天津新港软基加固工程中。 1983年该法的研究列入“六五”国家科技攻关项目1985年通过国家技术鉴定，并获“六五”国家科技攻关奖。 1987年2月取得国家专利权（专利号（申请号）85108820），并于1989年被评为中国专利优秀奖。目前真空预压法已在港口、石油、化工、交通、建筑、和机场等工程中广泛应用。
3. 打设方式可用振动锤打入，亦可用静压压入。 4 常用塑料排水板打设机打设长度为 20m左右的塑料排水板，可达到1000— 1500m/台班。 5. 真空设备：φ48型射流泵（功率 7.5kW）； 6. 200kW发电机组； 7. 自控装置：自动控制、记录仪。
施工程序
• （1）在软基表面（或吹填形成的陆域面）铺设砂垫层，采用插板机打设排水通道（通常200m作为一个封闭单元）并设置竖向密封墙（必要时）和各类监测系统；（2）铺设膜下滤管（或连接横向主支管网），将滤管埋入砂垫层中；（3）铺设土工布和双层高延伸性封闭膜（延伸率 200%）并将其嵌入到密封沟（埋深1.5m）；（4）连接膜外管道和出膜装置与抽真空设备；
（5）安装自动控制设备（备用电源切换系统）；（6）调试电器驱动系统、试抽真空、检查密封、动力系统的可靠性。（7）按照日倒三班的规定组织真空系统运行并认真记录运行数据、发现问题及时解决，确保抽真空期间真空度始终保持在 80kPa以上。排水系统
劳动组织
• 1、打设排水通道每台班由4—5人组成，班长1人、操机工1人、装运工1人、测量工1人、电工1人。 • 2、真空设备安装与运转每台班6—8人，每日三班连续运转。
施工注意事项
（1）整平加固区场地，清除杂物，并铺设砂垫层。为避免塑料密封破损，砂垫层表面不得存留石块及其他尖利杂物。（2）塑料排水板打设完毕并验收合格后，应及时仔细地用砂垫层砂料把打设时在每根塑料排水板周围形成的孔洞回填好，否则，抽真空时这些孔洞附近的密封薄膜很容易破损，造成漏气，从而难以达到和维持要求的真空度。（3）埋设膜下滤管时，绑扎过滤层的铅丝头均应朝向两侧，切忌朝上。滤管周围须用砂填埋好，埋砂厚度以5cm左右为宜。砂料中的石块、瓦砾等尖利杂物必须清除干净，以免扎破密封膜。（4）薄膜应事先仔细检查，铺设时四周应放到沟底，但不要拉得过紧。沟中回填的粘土要密实且不夹杂砂石。（5）管道出膜处应与出膜装置妥善连接，以保证密封性。膜外水平管道上应接有阀门。每台射流泵和阀门外侧均应装真空表，使用前应进行试抽检查。（6）整个真空系统安装完毕后，记录各观测仪器的读数，然后试运转一次。发现漏气等问题时应及时采取措施补救。（7）抽真空期间必须保证电力连续供应，不得中途断电，以使真空度在最短时间内达到并长期维持设计值。
材料检验与过程检测
1 各类原材料(包括后期堆载用土)检（复）验； 2 插板垂直度、排水板入土深度监测（自动记录）； 2 真空度运行记录； 3 钻探取土进行室内土工试验； 4 现场十字板、静力触探等试验； 5 载荷板（必要时）试验。
6. 参考标准及规范
城镇道路工程施工与质量验收规范（CJJ 12008）公路软土地基路堤设计与施工技术规范 JTJ_017-1996 土工合成材料应用技术规范 GB50290-1998 真空预压法加固软土地基施工技术规定 HG-T 20578-1995
真空预压加固法的特点
• • （1）加固过程中土体除产生竖向压缩外，还伴随向内收缩，不会造成侧向挤出，特别适于超软土地基加固。（2）一般膜下真空度可达600mmHg，等效荷重为80kPa，约相当于 4.5m堆土荷载；真空预压荷重可与堆载预压荷重叠加，当需要大于80kPa的预压加固荷重时，可与堆载预压法同时使用，超出80kPa的预压荷重由堆载预压补足。（3）真空预压荷载不会引起地基失稳，因而施工时无须控制加荷速率，荷载可一次快速施加，加固速度快，工期短。（4）施工机具和设备简单，便于操作；施工方便，作业效率高，加固费用低，适于大规模地基加固，易于推广应用。（5）不需要大量堆载材料，可避免材料运入、运出而造成的运输紧张、周转困难与施工干扰；施工中无噪音，无振动，不污染环境。（6）适于狭窄地段、边坡附近的地基加固。（7）需要充足、连续的电力供应；加固时间不宜过长，否则，加固费用可能高于同等荷重的堆载预压。（8）在真空预压加固过程中，加固区周围将产生向加固区内的水平变形，加固区边线以外约10m附近常发生裂缝。因此，在建筑物附近施工时应注意抽真空期间地基水平变形对原有建筑物所产生的影响。
技术经济分析
（1）1台真空设备（功率7.5kW的射流泵）的加固面积一般为1000—1500m2；（2）加固后达到相当于80kPa堆载预压的加固效果；（3）与同等堆载预压相比，一般可降低造价1/3、缩短工期1/、节约1/3。
谢谢！
• • • •
真空预压固结原理与适用范围
真空预压法是在地基表面铺设密封膜，通过特制的真空设备抽真空，使密封膜下砂垫层内和土体中垂直排水通道内形成负压，加速孔隙水排出，从而使土体固结、强度提高的软土地基加固法。 • 真空预压法适用于加固淤泥、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。 •