堆载预压排水固结

表4-4-4 地基土条件与砂垫层施工方法
图4-4-8 铺设加强筋和砂垫层
图4-4-9 皮带机传送回垫
三 加压系统的施工 1 堆载预压
排水固结法的固结压力(荷载)主要有三类： ① 建(构)筑物本身的重量，如堤坝、道路； ② 外加预压荷载； ③ 通过减小地基土的孔隙水压力而增加有效固结压力。
1) 堆料要求。 堆载预压的材料一般以散料为主，如石料、砂、砖等。对
水平排水体
加压系统 堆载
排水 砂垫层
竖向排水体
软土层
堆载产生超静水压力
塑料排水板
图4-4-1 堆载预压排水固结示意图
塑料排水板(带)施工工艺
塑料板排水法起源于瑞典的纸板排水法，我国于1983年由河海 大学(原华东水利学院) 、交通部第一航务工程局科研所、天津港 务局等单位引进并推广应用。
1)主要特点。塑料排水板具有排水畅通、质量轻、强度高、耐久性 好等特点，因而是一种较理想的新型竖向排水体。
利用孔隙水压力的现场观测资料可以优化加荷速率、推算不 同时间的固结度和强度增长，对于分析地基的稳定性，避免加荷 过快而造成地基破坏具有重要意义。图4-5-1为典型的孔隙水压 力观测曲线。
提管时脱开，将排水板(带)带出，防止套管进泥； ③ 打设机上设有进尺标志，控制塑料带打设深度； ④ 排水板(带)的性能指标必须符合设计要求。排水板(带)在
现场应妥加护，防止阳光照射、破损或污染，破损或污染 者禁用； ⑤ 排水板(带)施工用套管应保证插入地基中的板带不扭曲；
⑥ 套管尖平端与导管靴配合要适当，避免错缝，防止淤泥在打 设过程中进入导管、乃至增大对排水板(带)的阻力，甚至将 塑料板带出；
7) 质量要求 ① 平面位置允许偏差小于10cm； ② 垂直度允许偏差1.5cm／m； ③ 排水带顶端必须高出地面，外露长度30(20～45)cm； ④ 排水带底标高偏差小于10cm； ⑤ 严禁出现扭结、断裂和撕破滤膜现象；
二 水平排水体施工
1) 水平排水体的作用。水平排水体的作用是在预压过程中，作为 土体渗流水的快速排除通道，加快土层的排水固结，它与竖向排 水体相连，又称为排水砂垫层。
4) 做好变形监测 根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79---2002)的规定，
加载过程中应进行竖向变形、边桩水平位移及孔隙水压力 等项目的监测，且根据监测资料控制加载速率。其中：
a 、对竖井地基，最大竖向变形量每天不应超过15mm； b 、对天然地基，最大竖向变形量每天不应超过10mm； c 、边桩水平位移每天不应超过5mm，
(2) 芯带的抗拉强度不小于(10～15)N／mm； 滤膜的抗拉强度，干态时不小于(1.5～3.0)N／mm，湿
态时不小于(1.0～2.5)N／mm(插人土中较短时用小值，较长时 用大值)。
(3) 整个排水带应反复对折5次不断裂才认为合格。
表4-4-3 部分塑料排水带性能表
4) 施工机具。排水板打设机械与袋装砂井打设机械可通用， 只是将圆形导管改为矩形导管。当然还有一些专门打设机具 。
2) 基本结构。塑料排水板由滤膜和板芯组成，滤膜用以隔土和渗 水,板芯的齿槽为排水通道，排水板被打入地基土内，其两侧承受 土的齐压力且被地下水浸泡，起到隔土、渗水和排水通道的功能 (图4-4-6)。其中，芯板由聚丙烯和聚乙烯塑料加工而成两面有间 隔沟槽的板体，虑膜一般采用耐腐蚀的涤纶衬布。
П槽塑料 带
2) 垫层要求。垫层砂料应保证具有较好的透水性，一般选用中粗 砂，黏粒含量不宜大于3％，无杂质和有机质混入，其渗透系数宜 大于1×10-2cm／s。排水砂垫层的厚度首先要满足及时排水的要求， 有时还起到持力层的作用，规范要求其厚度不应小于500mm。 3)施工方法。砂垫层施工方法根据场地的地基土条件而定，主要有 如下几种情况和相应施工方法，如表4-4-4所示。
超软地基的堆载预压，大面积施工时通常采用自卸汽车与推土 机联合作业，第一级荷载宜用轻型机械或人工作业。
2) 堆载面积要求 堆载的顶面积不能小于建筑物底面积。堆载的底面积也
应适当扩大，以保证建筑物范围内的地基得到均匀加固。
3) 严格控制加荷速率 路堤、土石坝、油罐等构筑物，因填土高、荷载大，地
基强度不易满足快速填筑的要求，工程上要严格控制加荷速 率。采用逐层填筑的方法，确保各级荷载下的地基稳定性。
5) 施工顺序。排水板的 打设顺序为：定位将排水 板通过导管从管靴穿出将 排水板与桩尖连接贴紧管 靴并对准桩位插入排水板 拔管剪断排水板(图4-4-7)。
图4-4-7 软土地基用塑料排水带 排水加固的施工过程示意图
6) 施工注意事项及要点 ① 选择合适的打设机械和管靴； ② 管靴(或桩尖)要与排水板(带)连接好，与套管扣紧，避免
硬透水膜塑料 带
梯形槽塑料 带
无纺布螺旋孔排水 带
△槽塑料带
无纺布柔性排水 带
SCVD1塑性带
滤膜 板芯
SCVD2塑性带
(图4-4-6)
板芯
3) 塑料排水板(带)性能要求。选择塑料排水板(带)时，应使 其具有良好的透水性和强度。其中：
(1) 塑料排水板(带)的纵向通水量不小于(15～40)×103mm3 ／s；滤膜的渗透系数不小于5×10-3mm／s；
预压法(排水固结法)
施工工艺与方法
排水固结法广泛应用于我国的沿海平原和内陆湖泊沉积 地区的软土地基加固工程中，并积累了丰富的施工经验。
排水固结法施工工艺可分为三个部分： 1) 竖向排水体的施工; 2) 水平排水体的施工;
3) 加压系统的施工(预压) (图4-4-1 ).
三项施工工艺是排水固结法施工的要点
⑦ 排水板(带)施工时，宜配置能检测其深度的设备，保证施工 深度不小于设计值；排水带外露长度不小于30cm
⑧ 排水板(带)需要接长时，应采用滤膜内芯带平搭接的连接方 法，搭接长度宜大于200mm。
⑨ 排水板(带) 施工完毕验收后，要埋人砂垫层，且埋入长度 不应小于500mm。
排水带外露长 度不小于30cm
可以根据上述观察资料综合分析、判断地基的稳定性。
第四章 预压法(排水固结法) 第五节 障安全施工和有效加固地基的重 要手段，施工当中常进行的观测和检测项目包括：孔隙水压力观 测、沉降观测、边桩水平位移观测、地基土物理力学指标检测。
1 孔隙水压力观测