增压式真空预压技术

整 体 稳 定 性 验 算
板 布 置 方 式 、 间
满 足
详 细 设 计 文 件
降
度
喷
距
降
距
气
和
和
压
ห้องสมุดไป่ตู้
深
深
力
度
度
增压式真空预压技术加固软基设计流程图
二 增压式真空预压技术
6、增压式真空预压技术设计与施工
1.平整场地
7.铺设喷抽真空管路 系统
2.地质补勘
8.铺设喷气管路系统
施
工
工 艺
3.铺设砂垫层
9.喷气管路系统试喷
增压真空预压法加固软土原理示意图
二 增压式真空预压技术
2、增压真空预压技术的发展历程：
气压劈裂和增压真空预压技术
气压劈裂真空预压主要观点是通过注入高压气体，使土体劈裂，产生裂 隙，增加排水通道。
增压真空预压是通过增加土体中水与竖向排水通道之间压差提高排水效 率。
两种方法有一定的想通之处，都能起到加速土体固结的效果，增压真空 预压技术近年来应用效果更好。
增压式真空预压技术
一 真空预压技术
1、技术简介
真空预压法是排水固结法处理软 土地基的有效方法之一，最早由瑞 典皇家地质学院的W.Kjellman于 1952年提出。通过抽真空在地基中 产生负压作为荷载，使土体孔隙中 的水分排出，从有效应力原理可知， 孔隙水排出，孔隙水压力减小后， 有效应力增加，从而使土体强度得 以增加。
二 增压式真空预压技术
1、传统真空预压法存在局限：
（1）受软土固结变形规律的制约，加固后 期软土排水固结速率逐渐减缓，加固时间 相对较长，长时间抽真空导致成本大量增 加。 （2）真空度沿深度传递受各种因素影响会 有衰减，传递损失常难以有效控制，导致 深厚软土地基深部的加固效果不理想，处 理深度有限。
二 增压式真空预压技术
高
喷
压
气
气
主
源
管
控压 制力 阀表
抽
真 密空 封主 膜管
抽 真 空 装
置
密封沟
导气塑料 排水板 高压喷气管
裂隙
气压劈裂真空预压法加固软土原理示意图
二 增压式真空预压技术
2、增压真空预压技术的发展历程：
气压劈裂技术提出之后，经过 改进，发展形成了增压真空预压 技术。 增压真空预压是在传统真空预压 技术基础上，增加一套增压系统， 通过加压增加土体中水和竖向排 水体之间的压差，提高排水效率， 加速土体固结。
监测检测
• 过程监测 • 效果检测
一 真空预压技术
5、真空预压技术衍生技术
真空-堆载联合预压法
低位真空预压法
直排式真空预压法
真空预压联合强夯加固法
增压真空预压法（气压劈裂真空预压法）
真空预压法与振冲碎石桩的联合加固
药剂真空预压法
真空预压的衍生技术有很多，不一一列举，在此主要介绍增压真空预压技术。
二 增压式真空预压技术
2、增压真空预压技术的发展历程：
针对传统真空预压法存在的局限性，东南 大学刘松玉教授提出了“气压劈裂真空预压 法加固软土地基的方法”。
在常规真空预压法的基础上增加了一套气 压劈裂系统。在土体内部先施加高压气体， 当高压气体压力超过某一临界值以后，土体 发生劈裂，土体中产生大量裂隙，裂隙与预 先打设的塑料排水板组成有效的排水导气网 络。
一 真空预压技术
2、真空预压技术加固软土的三个系统
真空 排水预压
排水系统 加压系统 密封系统
垂直排水系统——砂井、袋装砂井、排水板、钢丝透水软管 水平排水系统——砂垫层、砂沟、塑料盲沟、钢丝透水软管、复合土工布
主、滤管——硬式塑料管、塑料螺纹软管、出膜装置 抽真空设备——离心泵、潜水泵、射流腔、循环水泵 深部密封——深层泥浆搅拌法、钢板桩法、高压旋喷桩法、灌浆法 表面密封——密封膜、密封沟、表面裂缝处理
流
程
4.打设塑料排水板
10.开挖密封沟
铺设密封膜
5.打设喷气管
11.安装出膜装置
6.埋设监测仪器
12.回填密封沟
13.真空泵、空气压缩机 等安装调试
14.试喷气、试抽真空 15.布设沉降标
16.增压注气与抽真空 17.施工结束
二 增压式真空预压技术
7、施工关键步骤
塑料排水板、 喷气管打设
二 增压式真空预压技术
7、施工 关键步骤
铺设喷气和抽真空管路
二 增压式真空预压技术
7、施工关键步骤
铺设喷气和抽真空管路
二 增压式真空预压技术
8、增压式真空预压与传统真空预压技术对比
（1）缩短工期：增压式真空预压通过对土体的注气增压，加速了土体的固 结，缩短地基处理工期。 （2）地基处理效果好：传统真空预压处理完成之后，往往在竖向排水体周 围形成土柱，远离竖向排水体区域和深部土体处理效果不佳，真空式真空预 压技术能有效克服此类问题。 （3）经济性好：减小排水固结时间，用电量大大减小；扩大排水板间距减 小材料用量。
二 增压式真空预压技术
6、增压式真空预压技术设计与施工
不满足
假
假
确
定
定
定
喷
排
排
设
确
气
水
验
水
收 集 资 料
计 荷 载 下 的 总 沉
定 加 固 范 围 和 深
管 间 距 、 深 度 、
板 布 置 方 式 、 间
假 定 预 压 时 间
计 算 固 结 度
算 工 期 和 工 后 沉
满 足
强 度 增 长 计 算
二 增压式真空预压技术
4、增压式真空预压适用条件
增压真空法主要适用于淤泥、淤泥质土等软土地基，在软土厚度较大时加 固优势会更为明显。
5、增压式真空预压技术核心
（1）增压系统包括：气源、注气管和注气管路。 （2）注气管深度：注气点位置应在竖向排水体下方，距离其一定距离。 （3）注气管布置形式：间距根据单点喷气试验确定。 （4）输气管路形式：支管和主管，分区注气。 （5）注气方式：分区间歇性喷气，每次注气以10~30分钟为宜。 （6）注气压力：根据土层性质、处理深度等确定。
一 真空预压技术
3、真空预压技术工艺流程
排水系统
• 垂直排水 • 水平排水 • 滤管
密封系统
• 密封墙 • 压膜沟 • 真空膜
真空系统
• 真空泵
真空联合堆载预压
• 真空加载 • 土方加载
4、真空预压技术效果
沉降问题：真空预压至少能消除80%的地基沉降。 承载力问题：地基土承载力能增加到80kPa左右。
二 增压式真空预压技术
3、增压式真空预压技术原理：
通过在传统真空预压技术上增加一套注气增压装置，土体中注气增压， 增加土体中水和竖向排水体之间的压差。
一方面，可以通过增加压差，有效克服真空荷载随深度快速衰减的局限 性；
另一方面，可提高深部土体的渗透速度、加速深部超静孔压的消散，加 快土体固结，以缩短预压时间和有效控制工后沉降。