真空预压加固软土路基(PPT讲座稿)

（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。
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真空联合堆载模式
水平渗透排水系统
劳动组织
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
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；
软土路基真空预压处置工艺
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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。
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Hale Waihona Puke Baidu产生的影响。
• 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。
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。
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 ！
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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。 •
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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。 •