真空预压软基加固增压法等新技术试验完善和应用工程的汇报

铺铺
设 针 刺 土
设 密 封 膜
抽 真 空
检 验
卸 载 交 地
工
布
连 接 手 型 接 头
连 接 真 空 管
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3 试验应用工程实录
3.1 浅层处理
临港工业区由于吹填土层较厚，含水量大，因此地基土先期不能承受较大荷载，无法满足机械 施工的需要；并且，由于场地地基土的特殊性，一次性加固很难达到固结强度的设计要求，故 而需进行二次加固程序。
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图2-3 新型防淤堵排水板、四通手板、排水管
2.3 土体增压技术
对软基采取真空预压的同时，在土体中设置增压管（如图2-4），对土体进行增压。根据土力学有 效应力原理： 采用土体增压技术可使得土体总应力增大，在有效应力不变的情况下，相对增大了孔隙水压力，从 而加快了剩余土体自由水的排出。 因此，增压技术使得真空预压的固结机理得到更充分的应用。
本工程在设计中体现了宏观掌控、理论指导、设计先行的作用，在设计方法、设计 公式方面也有所改进。
本报告重点对以上施工设计的技术进行总结。
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1 试验应用工程的基本情况
1.1 工程概况：
本工程位于临港工业区东护岸以西、渤海六十三路以东、6#隔堤以南；地基处理总面
积约5万m2，吹填土，主要成分流塑状淤泥，土体含水量高达105%，且孔隙大、渗透
传统排水板为中间是挤出成型的塑料芯板 ,芯板外部包复化纤无纺布,其整体性差、耐侧压 力变形大,通水量只有防淤堵排水板的一半,特别是滤膜孔径都是一样的,而用在不同淤泥中, 必然会出现不同程度的淤堵现象（见图2-2) 。
图2-1 新型防淤堵排水板
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图2-2 传统排水板
2.2 手型接头直通技术
该技术的核心是在软基表面上通过四通手板把排水板与排水管直接相连（如图2-3所示）， 通过四通手板和排水管使得真空直接传递至排水板内部，从而直达加固土体，更加快速、 高效地排出土体内部的孔隙水。 由于该技术不铺设传统的滤水黑砂垫层，而以质优价廉的塑料排水管、手型接头代替，从 而既降低了造价，又注重了环保，充分贯彻了我国的可持续发展战略。
试验完善新技术的内容是：在浅层加固时选2块2500m2面积分别做增压法试验区和 普通排水板试验区做技术对比。
应用新技术内容是：在浅层和深层加固时，应用新型防淤堵排水板及直排法工艺。 前者根据土颗粒粒径设计滤膜，保障不淤堵；后者在排水系统中取消传统的砂垫层，改 用特制的手型接头与排水板、管相连直接排水工艺。
3 试验应用工程实录
3.1 浅层处理
3.2 浅层处理试验应用区布置
3.3 深层处理
3.4 深层处理试验应用区布置
3.5 试验应用各区软基加固后的效果
4 施工中的难点与问题解决
4.1复杂场区条件下解决真空密封性
4.2 边界不允许做外延的情况下处理方法
4.3 排水板打设深度定位的处理方法
4.4 淤泥处理细分法
5 .总结
6.设计的先导作用和特点 1
0 前言
• 在天津市临港工业区建设开发有限责任公司支持和帮助下，天津市海岸带工程 有限公司对“天津临港工业区真空预压软基加固增压法等新技术试验完善和应 用工程”实施了设计施工总承包。2011年3月～5月1日完成了浅层加固阶段， 5月1日～10月31日完成了深层加固阶段，11月8日验收完。
二次加固程序：先浅层加固吹填土,满足机械打设深层板需要；再对泥面以下至17.5m深的土层 进行深层加固，使土体完全达到承载力要求。
浅层处理的步骤为：
1） 铺设土工布，（3天）。 2） 人工插排水板，深度4m，间距0.8m,排水板外露50cm，（5天）。 3） 用三通连接PVC真空管组成浅层真空系统，安装真空泵40台，（15天）。 4） 浅层抽真空度80 kPa 。 5） 打设增压管，连接三通和增压管，组建增压系统,抽真空35-45天时增压开始间歇式增压（4
② 新型防淤堵技术 由于有着高强度芯板和可变更孔径的滤膜，新型防淤堵排水板可有效改善排水板的井阻效 应，使得常用的传统排水板经常出现的淤堵现象大为改观，缩短真空时间。
③ 土体增压技术 根据土力学有效应力原理，采用增压技术可使得土体总应力增大，在有效应力不变的情况 下，相对增大了孔隙水压力，从而加快了剩余土体自由水的排出，使真空预压的固结机理 得到更充分的应用，实现超载预压。
图2-4 增压管
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2.4 工作原理图 单位：mm
真空膜 土工布 真空膜 手型接头 防於堵排水板 集水管
增压管 管网
500 6000 3000
17500
图2-5 增压式真空预压（OVCS系统）软基处理法工作原理图
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2.5 平面布置图 单位：mm
图2-6 增压式真空预压（OVCS系统）软基处理法平面布置图
上述三项措施和技术是本工艺的核心技术和创新点。
1.3 本试验工作主要技术考核指标
a、地基承载力≥60KPa； b、固结度>90%； c、处理深度为-11m(天津港理论高程)；
5 d、总工期180天。
2 增压式真空预压(OVCS系统)软基加固法
2.1 新型防淤堵排水板
新型防淤堵排水板是由滤膜和芯板通过特殊工艺熔合成一体。它的这种特殊结构，使其具 有整体性好、抗拉强度高、通水量大的特点。该排水板的滤膜可根据土颗粒度调整孔径的 大小，以保障滤膜的有效性及排水通畅，达到最佳的排水及防淤堵效果（如图2-1) 。
目录
0 前言
1 试验应用工程的基本情况
1.1 工程概况
1.2 增压式真空预压（OVCS系统）固结处理方法的创新及优势
1.3 试验工作主要技术考核指标
2 增压式真空预压(OVCS系统)软基加固法
2.1 新型防淤堵排水板
2.2 手型接头直通技术
2.3 土体增压技术
2.4 工作原理图
2.5 平面布置图
性差、强度及承载力极低，具有明显的流变性。
工程平面图如下：
北
A
便
B
道
存及生放材活区料区
施工区 D
C
3
浅层加固前含水量：
4
1.2 增压式真空预压（OVCS系统）软基处理法：
① 手型接头直通技术 该技术通过特殊的手型接头、排水管等，使真空通过管线直接传递至排水板内部，从而直 达加固土体，更加快速、高效地排出土体内部的孔隙水，取消砂垫层绿色环保降低造价。
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2.5 工艺流程及施工方法
增压式真空预压分布图
浅层处理
深层处理
铺 土 工 布
浅 层 排 水 板
真 空 系 统 连 接
增 压 系 统
来自百度文库
密 封 系 统
抽 真 空
间 隙 式 增 压
连 接 手 型 接 头
连 接 真 空 管
打 设 增 压 管
连 接 增 压 管
铺 设 针 刺 土 工
铺 密 封 膜
布
深真 层空 打系 排统 水连 板接