真空预压法在吹填土加固工程中的应用

真空预压法在吹填土加固工程中的应用
真空预压法在吹填土加固工程中的应用

真空预压法在吹填土加固工程中的应用天津地区位于渤海湾,地质构造复杂,大部分被新生代沉积物覆盖。而作为一个国际都市,由于经济的发展,使得土地资源日趋紧缺,利用海底积泥进行吹填造陆,具有重要现实意义。但是对于新造的陆地,要想在其上进行工程建设,需要进行一系列的工程处理。其中的地基处理非常重要,利用真空预压法进行地基加固处理,是一种经济有效的方法。

1.工程概况

天津地区位于渤海湾,地质构造复杂,大部分被新生代沉积物覆盖。而作为一个国际都市,由于经济的发展,使得土地资源日趋紧缺,利用海底积泥进行吹填造陆,具有重要现实意义。但是对于新造的陆地,要想在其上进行工程建设,需要进行一系列的工程处理。其中的地基处理非常重要,利用真空预压法进行地基加固处理,是一种经济有效的方法。

真空预压法是在软粘土中设置竖向塑料排水带或砂井,上铺砂层,再覆盖薄膜封闭,抽气使膜内排水带、砂层等处于部分真空状态,排除土中的水分,使土预先固结以减少地基后期沉降的一种地基处理方法。而堆载预压法是在建筑物施工前,在地基表面分级堆土或其他荷载,使地籍图压实、沉降、固结,从而提供地基强度和减少建筑物建成后沉降量。达到预定标准后再卸载,建造建(构)筑物。,由于新吹填土含水量太大,承载力太低,不能采用堆载预压法进行加固处理。

本文基于天津某港区的工程情况,对真空预压法进行简要阐述。

2.基本原理

真空预压法的原理是通过覆盖于地面的密封膜下抽真空,使膜内外形成气压差,使粘土层产生固结压力,即是在总应力不变的情况下,通过减小孔隙水压力来增加有效应力的方法。真空预压和降水预压是在负超静水压力下排水固结,称为负压固结。真空预压的原理主要反映在以下几个方面:

(1)薄膜上面承受等于薄膜内外压差的荷载;

(2)地下水位降低,相应增加附加应力;

(3)封闭气泡排出,土的渗透性加大。

本工程采用真空预压法,在进行真空预压的同时进行抽水、降水预压(如图1)。

图1 现场真空预压抽水

3.施工过程

真空预压法的施工步骤主要有:铺设荆笆、土工布、竹笆、竹排、修筑挡埝、吹填粉砂、铺设砂垫层、打设塑料排水板、真空预压等。

其中,真空预压区在原状泥面上铺设竹笆、竹排土工布等后吹填粉砂约至6.5m作为持力层(原设计为7.2m,剩余工程量转至膜上),再铺设40cm 中粗砂垫层,打设塑料排水板至-14.5m,进行真空预压加固,恒载稳定15天后。进行膜上粉细砂吹填施工;施工通道区为在原状泥面上铺设荆笆、土工布软体排后进行厚度约2.5m的大型充填袋施工,顶部再铺设厚度为1m的山皮土,以保证施工期间的车辆通行;原吹填挡埝区域(换填区)先进行袋装土填筑加高,再吹填粉砂至6.5m,铺设砂垫层40cm后打设塑料排水板,真空预压区域卸载后进行山皮土换填处理,平均换填深度在2.5m左右。

根据设计要求:真空预压的时间为110天,膜下真空度要求保持在

650mmHg以上,按实测沉降曲线推测的固结度≥85%,连续5天实测的地表沉降速率不大于3mm/d。

4.施工难点及解决措施

(1)部分原状泥面积水较多

本工程南侧区域泥面大面积积水,地面承载力不足以承载人工施工,对持力层施工和后期吹填砂施工造成很大困难。

措施:首先进行小范围试铺施工,试铺时多人同时施工,小卷多次,避免土工布卷席水厚过沉无法施工。但在第一层长丝土工布的铺设过程中,由于积水过多无法施工,故依据设计图纸及招标文件的相关说明,在施工过程中持力层的铺设可根据现场实际情况做出调整,经过监理、代建、设计等单位批准后,将第一层300g/m2长丝土工布调整为150g/m2的编织布,为后继持力层的铺设即粉细砂的吹填创造了便利条件,保证其过程质量,在吹填粉砂施工区域无翻浆等承载力不足现象。

图2 原泥面铺设持力层

(2)吹砂管线布设难度较大

吹砂船计划驻位于16#-20#泊位,管线进入施工区域许穿越当时在建的一条道路预留过路管涵,吹砂管线经半圆体、路临时路进入预埋管涵,预埋管涵深度均超过5m,此工程吹砂管弯折角度较大,且与施工区域对应的过路管涵仅为三处,使吹砂管线布置较为集中,给吹填工程造成较大困难。

措施:统一安排调度,做到每条吹砂管线都有其指定的吹砂范围,相邻区域的管线一同布设,避免多次重复穿越过路预埋管涵,且为便于施工,在该条道路下自行拉管三处。

图3 吹填管线布设

(3)施工期间排水

本工程在施工期间需进行大量排水,尤其是在吹填粉细砂、排水板打设、膜上吹填粉细砂、卸载后场地清理期间排水任务较为繁重,且排水通道仅为区域南侧道路两处预埋过路管涵,中间需穿越铁路车场工程施工区域。

措施:制定较为详细的排水计划,各工序在施工同时在区域内预留排水沟,积极与铁路车场施工单位联系沟通,保证区域南侧排水通道顺畅,在吹填粉细砂、排水板打设、卸载后压膜沟排水均采取了强排措施。

图4 施工期间排水措施

5.结束语

在工程设计和施工过程中,要严格进行全面控制,确保设计合理、施

工便利、安全作业,保证施工质量,坚持质量第一。

(1)在设计前,充分与建设单位进行沟通交流,了解和掌握业主的

意图,并在设计文件中予以体现。

(2)在设计过程中严格把设计输入关,保证设计基础资料的准确性。

(3)对工程所在位置的地形、土体特征等基本情况进行充分了解,并对工程附近已建项目进行详细了解分析,使设计能够能好的满足使用要求,同时也为优化设计奠定基础。本工程设计范围内地质条件复杂,土质较软,且边界条件复杂,需要进行大量的调研和资料收集,多次去现场查看,进行大量分析研究工作,根据不同地块的不同情况,分区域采用不同的加固方案。

(4)在工程设计和工程施工过程中,以多种方式了解工程进展,随时掌握现场施工情况,很好的配合建设单位的现场工作,保证了工程的顺利进行。

(5)本工程在施工过程中,进行了实时现场监测,主要是进行地下水位监测、地表沉降监测、水平位移监测等,这样就可以依据监测结果,判定地基变形的未来发展,预测未来的变形发展情况。

真空预压施工工艺总结

真空堆载联合预压法 1.设计方法 真空预压法包括排水系统、抽真空系统和密封系统三方面的施工工艺。在需要加固的软弱地基表面铺好砂垫层,打设塑料排水板、埋设滤水管,再在砂垫层上铺设不透气的塑料薄膜,利用钢丝橡胶软管将滤水管与真空泵连接,利用真空泵将密封膜下的空气抽出。连续抽真空造成膜内外压力差,土体中孔隙水产生渗流,在真空的吸力作用下,通过塑料排水板、砂垫层、滤水管将土体中的孔隙水排出膜外,从而使土体固结密实。 同时,真空预压法是排水固结法的一种,主要由排水系统和加压系统两部分组成。在实施真空预压法的同时在地基上部进行堆载(包括堆土、充水等),真空预压与上部堆载联合作用就形成了真空联合堆载预压法。真空联合堆载预压法加大了超载压力,堆载预压中的超载部分为真空压力,增大了地基土体内的附加应力,同时发挥真空预压和堆载预压各自的优势,可提高加荷速率、缩短工期、增大加固深度,使地基沉降在施工期内得以基本完成,从而有效减少地基工后沉降。真空联合堆载预压法对地基实施超载预压加固,超载部分由真空荷载来代替,其最大荷载可达80~90kPa,相当于4~ 5m的填土荷载,大大超过地面设计荷载;真空荷载施加方便、迅速,几天之内就可达到80kPa以上,不存在分级施加的问题;由于有真空预压,只要塑料排水板有足够大的通水量,真空度就可以传递到土层深部而损失较小,使地基深层软土得到较好加固,从而在加固期间能消除较多的地基沉降 2.施工工艺 2.1 施工准备工作 (1)、真空预压设备进场后,及时进行检查验收,进行现场工艺试验并会同监理进行验收审批。 (2)、查验进场材料每批产品出厂合格证、性能报告单,抽样检验无纺土工布、密封膜的厚度、透气性能、拉伸强度和排水滤管的管径、壁厚、

真空预压施工工艺标准

真空预压施工工艺 2.7.1 工艺概述 真空预压法是以大气压力作为预压载荷,先是在需加固的软土地基中打设竖向排水体,并在地基表面铺设一层透水砂垫层,再在其上覆盖一层不透气的薄膜,四周密封好与大气隔绝,在砂垫层埋设渗水管道,然后与真空泵连通进行抽气,使透水材料保持较高的真空度,使土中产生负孔隙水压力,将土中孔隙水和空气逐渐吸出,从而使土体固结。 真空预压法适用于饱和均质粘性土及含薄层砂夹层的粘性土,适用于含水量高、孔隙比大、强度低、渗透系数和固结系数小的砂粘土。宜与堆载进行联合预压加固软土地基。 2.7.2 作业容 1.平整场地; 2.铺设水平排水垫层; 3.埋设排水滤管; 4.挖封闭沟; 5.铺设密封膜; 6. 抽真空及真空维持;7.真空预压卸荷验收。 2.7.3 质量标准及验收方法真空预压施工质量标准、检验数量 及检验方法见表2.7.3。 表2.7.3 质量标准、检验数量及检验方法

真空预压施工工艺流程见图 2.7.4。 熔 格 系 接 统 空 度 图 2.7.4 真空预压施工工艺流程图 2.7.5 工序步骤及质量控制说 明 一、施工准备 1.施工场地 (1)对原地面进行清理和整平,将路基围原地面上淤泥、树根、草皮、腐植土等全 部挖除,为真空预压施工做好场地平整。 (2)做好临时排水设施,疏干场积水,使周边水不再进人场,雨水、渗水随时排出。 (3)做好临时储备材料设备场地。 (4) 完成现场便道及临时用水、用电工程。 2.材料准备 备用适当数量合格中粗砂,保证施工连续。 3.机械设备准备 机械设备进场、检修、维护、试运转,并购置备件、耗材。 4.技术准备 (1)编制真空预压施工方案,经审批后向操作人员进行技术交底。 (2)收集场地工程地质资料和水文地质资料。 (3)核查地基处理围地质条件,检查是否有透气层,保证真空预压效果。 (4)连接各系统进行抽真空试验,检查密封性。 二、测量放样 1.认真审核设计图纸,做到熟悉设计提供的各种资料,根据设计提供的控制点,采用全 站

真空预压法加固软基施工技术研究

真空预压法加固软基施工技术研究 【摘要】随着当前社会的不断发展,软土地基施工的范围逐渐的变大,在道理修筑的过程中,软土路基已成为当前施工的难点与重点,更是影响当前道路质量的主要因素。真空预压加固软土地基是近年来在软土地基处理中比较常用的方法真空预压属于排水固结法的一种,我国在20 世纪50 年代末和60 年代初开始对这一方法进行研究。本文就目前建筑工程中的施工技术研究分析,并就真空预压法的施工技术要点进行总结与探索,并提出了相关的技术要点。 【关键词】真空预压法加固软基施工技术 真空预压系统由抽真空系统和排水排气系统两部分组成,施工时首先在原地基表面铺垫一定厚度(通常为400~500mm)的砂垫层,再在土体中打入砂井、袋装砂井或塑料排水板作为竖直排水体,将不透气的薄膜铺设在砂垫层顶面上,薄膜四周埋入不透水土中,借埋设于砂垫层中的管道,将薄膜下砂垫层中的空气抽出,使其形成相对负压,由于砂井渗透性较大,该负压能够快速传递到砂井深部,从而再砂井和砂井周围土体之间形成孔压差,使土体中的空隙水流入砂井并被排出,已达到固结的目的。 真空预压法 原理 真空预压塑料排水板法是近年来迅速发展起来的一种新的软基处理方法,它主要包括加压和排水两个子系统。加压系统是由借助于覆盖在砂砾垫层上的不透气薄膜,用真空泵来形成的负压、密封薄膜上的外加堆载以及由于地下水位的降低使土体由饱和容重变为湿容重而产生的附加应力组成;而后者则包括水平向和竖向排水系统,竖向排水系统一般由塑料排水板(或砂井、袋装砂井)组成,水平排水系统一般由砂垫层以及埋入其中的PVC排水管组成。地下水在上述荷载作用下产生径向渗流,汇集到砂砾垫层中(或排水管内)并由真空排水系统排出,使土体有效应力增加,同时达到土体固结的目的。 2、特点 (1)不需堆载, 节省费用。省去了加载和卸载工序, 节省大量堆载材料、能源和运输费用,同时也缩短了加固施工工期。 (2)固结时间短, 加固效果好。真空法所产生的负压使地基土的孔隙水加速排出,可缩短固结时间;同时由于空隙水排出, 渗流速度增大, 地下水位降低,有渗流力和降低水位引起的附加应力也随之增大,提高了加固效果。 (3)孔隙神流水流向。孔隙神流水流向及渗流力引起的附加应力均指向被加固土体, 土体在加固过程中的侧向变形很小,真空预压可一次加足,地基不会发生剪切破坏而引起地基失稳,可有效缩短总的排水固结时间。

真空预压排水固结法

真空预压排水固结法公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

堆载联合真空预压排水固结法加固沿海软弱地地基 王必卫范伟霍广勇 [摘要] 堆载预压法和真空预压法同属排水固结法,二者各有优缺点。本文结合工程实例,详细论述了堆载预压和真空预压联合加固软基的原理和施工 要点。 [关键词]堆载预压:联合;真空预压;加固;软基。 一、概述 沿海地区广泛分布着含水量高、透水性差、压缩性大、强度低的海相沉积软弱粘士层,其地基承载力和稳定性很差,在荷载作用下会产生相当大的沉降和沉降差,影响建筑物的正常使用,因此,这种地基通常需要加固处理。排水固结法中的真空预压法和堆载预压法就是处理软弱地基的常用方法,二者加固地基的原理相同,只不过是施加预压的加载方式不同。真空预压法与常规的堆载预压法相比,具有加荷速度快、无需堆载材料、加荷中不出现地基失稳现象等优点,其最大缺点是预压荷载偏小(不超过100KPA);而堆载预压法工期相对较长,需大量的预压材料,但其优点是最大预压荷载不受限制。若能将真空预压与堆载预压联合加载就刚好可以发挥二者的优点,而理论分析和工程实践都已证明真空预压法与常规的堆载预压法是可以联合使用的,这两种方法在加固软土时分别产生的负超静水压力(真空预压)和正超静水压力(堆载预压)是可以迭加的,由此产生的有效应力迭加在一起,最终使土体产生垂直压缩变形、强度增长。 堆载预压法有个特例就是用建筑物的自身重量(比如路堤土等)作为预压荷载,加固结束后不再卸载,从而节约投资、缩短工期。为和常规堆载法区分,这里称之为自载预压法。在用排水固结法加固软基过程中,为了加快施工进度、提高加固效果,把自载预压法作主要荷载,而把真空预压当作超载来进行联合加载时,我们称之为自载联合真空预压法。 二、自载联合真空预压法在沿海公路建设中的应用 在深厚软弱地基上修建公路,通常采用自载(路堤土)预压法处理地基,但其往往面临两方面的问题: 1、工后沉降量过大问题 在公路设计与施工时,虽然对桥头和路堤的工后沉降量提出了明确要求,但却难以做到。一是因为估算的沉降量本身就不易准确控制;二是因为预压期往往是在没有施加路面荷载的情况下确定的,因此当铺上了路面之后,路基在路面荷载的作用下又会产生新的沉降,从而使工后沉降达不到要求。有的地方为此对路堤或桥头采取了等载预压的措施,即用与路面荷载相当的堆载先对地基预压一定时期后,再将此堆载卸掉修建路面,但是这就有一个寻找土源、重新移弃堆载土的问题,既不经济,又不环保。 2、加载过程中路堤稳定及工期过长问题 采用堆载或自载预压法处理软弱地基时,始终得考虑路堤的稳定而必须分级加载,且加载后要稳定一段时间以便地基强度的增长能随得住荷载

(完整版)真空预压施工工艺及方法

真空预压施工工艺及方法 真空预压加固一般用于排水固结地段,施工工艺流程图见图3 试抽真空 不合格 检验密封性能 合格 分层填筑路堤 施工准备 铺筑下层砂垫层 塑料排水板施工 沉管插板至设计深度 铺设中层砂垫层 铺设真空管网 开挖密封沟 铺设密封膜 密封沟回填压膜 安装真空设备 联结主管和真空设备 抽真空 结束 真空预压施工工艺流程图 施工要点如下: ⑴铺设水平排水垫层:当地基表层能承受施工机械运行时,可以用机械分堆摊铺法铺砂,汽车运进的砂料先卸成若干砂堆,然后用推土机摊平;当地基表层承载力不足时,一般采用顺序推进摊铺法,即汽车倒进卸料,推土机向前推赶推平;当地基较软不能承受机械碾压时,可用轻型传送带由外向铺设。

⑵埋设排水滤管:先清除滤水管埋设影响范围内的石块等有可能扎破密封膜的尖利杂物;滤水管采用塑料管,外包尼龙纱或土工织物等滤水材料,滤水管与三通管接头部位绑牢;排水滤管埋设应形成回路,主管通过出膜管道与外部真空泵连接。 ⑶挖封闭沟:密封膜周边的密封可采用挖沟埋膜,以保证周边密封膜上有足够的覆土厚度和压力。 ⑷铺设密封膜:密封膜的热合和黏接采用双热合缝的平搭接;密封膜检查合格后,按先后顺序同时铺设,每铺完一层都要进行细致的检查补漏,保证密封膜的密封性能;密封膜铺设完成后,回填黏土。 ⑸施工监测:在预压过程中,应对加固范围内的地基稳定安全、固结度、垂直变形、侧向变形控制和加固效果实时监督和控制,监测被加固体内不同部位的负压实时状况;监测项目包括孔隙水压力、膜内真空度、排水板内真空度、土体真空度、地面沉降量、深层沉降量和土体水平位移;安置感应环于预定深度并用特定装置保持与土的变形响应性。 ⑹关闭真空泵,关闭阀门。 ⑺继续进行施工监测。 ⑻结束:卸掉膜上覆水,拆掉真空系统及出膜口;去除密封膜及真空分布管。 ⑼检验:进行现场钻探、试验等效果试验。 ⑽注意事项: ①施工前应按要求设置观测点、观测断面,每一断面上的观测点布置数量、观测频率和观测精度应符合规范要求,观测基桩必须置于不受施工影响的稳定地基内,并定期复核校正。 ②在排水垫层的施工中,无论采用何种施工方法,都应避免对软土表层的无穷大扰动和隆起,以免造成砂垫层与软土混合,影响垫层的排水效果。 ③挖封闭沟时,如果表层存在良好的透气层或在处理范围内有充足水源补给的透水层时,应采取有效措施隔断透气层或透水层。 ④铺设密封膜时,要注意膜与软土接触要有足够的长度,保证有足够长的渗径;膜周边密封处应有一定的压力,保证膜与软土紧密接触,使膜周边有良好的气密性。 ⑤地基在加固过程中,加固区外的土层向着加固区移动,使地表产生裂缝,裂缝断扩大并向下延伸,也逐渐由加固区边缘向外发展。将拌制一定稠度的黏土浆倒灌到裂缝

真空预压加固地基施工方案.

1.3 真空预压加固地基工程施工工艺标准 1.3.1 总则 1.3.1.1适用范围 真空预压法适用于处理饱和匀质黏性土及含薄层砂夹层的黏性土,特别适用于新淤填土、超软土地基的加固。 1.3.1.2编制参考标准及规范 1.中华人民共和国国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001); 2.中华人民共和国国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002); 3.中华人民共和国行业标准《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)。 1.3.2 术语 1.预压地基:在原状土上加载,使土中水排出,以实现土的排水固结,减少建筑物地基后期沉降和提高地基承载力。按加载方法不同,分为堆载预压、真空预压、降水预压三种不同方法的预压地基。 2.真空预压:是以大气压力作为预压载荷,通过先在需加固的软土地基表面铺设一层透水砂垫层或砂砾层,再在其上覆盖一层不透气的塑料薄膜或橡胶布,四周密封与大气隔绝,在砂垫层内埋设渗水管道,然后与真空泵连通进行抽气,使透水材料保持较高的真空度,在土的孔隙水中产生负的孔隙水压力,将土中孔隙水和空气逐渐吸出,从而使土体固结的一种软土地基加固方法。 1.3.3 基本规定 1.真空预压加固地基施工前,必须详细分析地质勘察资料,了解土层在水平和竖直方向的分布和层理变化,透水层的位置、地下水类型及水源补给条件等。通过土工试验确定土层的先期固结压力、孔隙比和固结压力关系、渗透系数、固结系数、三轴试验抗剪强度指标以及原位十字板抗剪强度等。同时踏勘工程附近管线、建筑物、构筑物和其他公共设施的构造情况。 2.对重要工程,应预先在现场选择试验区进行预压试验,在预压过程中应进行竖向变形、侧向位移、孔隙水压力、地下水位等项目的监测并进行原位十字板剪切试验和室内土工试验。根据试验区获得的监测资料确定加载速率控制指标、推算土的固结系数、固结度及最终竖向变形等,分析地基处理效果,对原设计进行修正,并指导全场的设计和施工。 3.对主要以变形控制的建筑,当塑料排水带或砂井等排水竖井处理深度范围内和竖井底面以下受压土层经预压所完成的变形量和平均固结度符合设计要求时,方可卸载。对主要以地基承载力或抗滑稳定性控制的建筑,当地基土经预压而增长的强度满足建筑物地基承载力或稳定性要求时,方可卸载。 4.施工前应检查施工监测措施,沉降、孔隙水压力等原始数据,塑料排水带等位置。 5.真空预压施工应检查密封膜的密封性能、真空表读数等。塑料排水带的质量标准应符合表1.3.5-1、1.3.5-2的规定。

真空预压法

真空预压法 第4.2.13条真空预压法处理地基必须设置砂井或塑料排水带。设计内容包括:砂井或塑料排水带的直径、间距、排列方式和深度的选择;预压区面积和分块大小;要求达到的膜下真空度和土层的固结度;真空预压和建筑荷载下地基的变形计算;真空预压后地基土的强度增长计算等。 第4.2.14条砂井或塑料排水带的间距可按本规范第4.2.5条选用。 砂井的砂料应采用中粗砂,其渗透系数宜大于1×10-2cm/s。 第4.2.15条真空预压的总面积不得小于建筑物基础外缘所包围的面积,每块预压面积宜尽可能大且相互连接。 第4.2.16条真空预压的膜下真空度应保持在600mmHg以上,压缩土层的平均固结度应大于80%。 第4.2.17条对真空预压处理地基,应进行真空预压和建筑荷载下地基的变形计算。 第4.2.18条对于表层存在良好的透气层以及在处理范围内有充足水源补给的透水层等情况,应采取有效措施切断透气层及透水层。 第三节施工 (Ⅰ)加载预压法 第4.3.1条砂井的灌砂量,应按井孔德体积和砂在中密时的干密度计算,其实际灌砂量不得小于计算值的95%。

灌入砂袋的砂宜用干砂,并应灌制密实,砂袋放入孔内至少应高出孔口200mm,以便埋入砂垫层中。 第4.3.2条袋装砂井施工所用钢管内径宜略大于砂井直径,以减小施工过程中对地基土的扰动。 袋装砂井或塑料排水带施工时,平面井距偏差不大于井径,垂直度偏差宜小于 1.5%。拔管后带上砂袋或塑料排水带的长度不宜超出500mm。 第4.3.3条塑料排水带应有良好的透水性,应有足够的湿润抗拉强度和抗弯曲能力。 塑料排水带需要接长时,应采用滤膜内芯板平搭接的连接方式,搭接长度宜大于200mm。 第 4.3.4条对加载预压工程,应根据设计要求分级逐渐加载,在加载过程中应每天进行竖向变形、边桩位移及孔隙水压力等项目的观测,根据观测资料严格控制加载速率,竖向变形每天不应超过10mm,边桩水平位移每天不应超过4mm。 (Ⅱ)真空预压法 第4.3.5条真空预压的抽气设备宜采用射流真空泵,真空泵的设置应根据预压面积大小、真空泵效率以及工程经验确定,但每块预压区至少应设置两台真空泵。 第4.3.6条真空管路的连接点应严格进行密封,为避免膜内真空度在停泵后降低,在真空管路中应设置止回阀和截门。 水平向分布滤水管可采用条状、梳齿状或羽毛状等形状。滤

软基处理方案 真空预压施工工艺

真空排水预压法施工工艺 真空排水预压法是一项比较新的加固软土技术,是属于排水固结法的一种,它通过铺设水平排水砂垫层和设置在软基中的竖向排水体,再在砂垫层上铺设不透气的薄膜封闭装置,借助于埋设在砂垫层内的管道,通过抽真空装置,使土体中形成负压,将土体孔隙中的孔隙水抽出,从而降低孔隙水压力,增加有效应力,使土体产生固结,减少后期沉降,提高地基承载能力。其施工内容主要由四部分组成:(1)施工一个垂直的和水平的排水通道,即施工塑料排水板和砂垫 层; (2)要施工一个使被加固地基与大气隔绝的保证不透气的密封层; (3)要设置一套高效率的抽真空装置。即在砂垫层内铺设主管和滤 管管网和在密封系统外安装真空泵等设备; (4)要设置一套保证能按设计要求进行施工的检测系统。 下图一为真空排水预压法施工工艺流程图

接上图

(图1)真空预压施工工艺流程图 一、施工前的准备工作 1、要做好充分的技术准备,包括收集并熟悉与本工程项目有关的技术规程、规范及地质情况,了解设计意图,掌握设计图纸的技术要求和各项技术参数,对施工现场的现状要调查清楚等,正式开工前组织技术交底。 2、按施工合同要求组织施工机械设备进场,并认真进行检查和调试,对计量设备仪器按现定要求送检标定,保证机械设备完好率。 3、按设计要求选购有关材料,对购置的各种材料按施工进度要求分批分期到位,除具有“三证”外,尚需会同监理工程师抽样送检,合格后方能使用(如塑料排水板每10万米为一批次送样检验)。

4、根据设计要求,有计划的提前对管衬的加工,如支滤管打孔,制作滤膜套等。 5、根据场地的地层情况和设计要求选用塑料排水板施工机械。因本标段地层承载力较低,故选用静压式插板机。导架高度必须在 m,打插能力满足打设深度要求。 6、修建生产、生活用临时设施,规划施工便道和生产用电,根据现场具体情况,修建必要的临时工棚、仓库、料场、加工车间等临时建筑。 7、根据设计单位提供的控制桩、复测线路中线、水准基点及放出路堤坡脚边桩。 8、疏导、抽排施工场地内的地表水和清除地面浮淤、种植土以及地表的杂草树根。 9、按照设计要求平整场地。 二、排水系统的施工 1、场地平整。 1-1根据设计图纸测设地基处理边线桩; 1-2对地基处理范围内的耕植土、树根、浮泥、砖石及障碍物等进行清除; 1-3场地内如有积水要分区分块挖沟排干、晾、晒; 1-4场地原则上做成中间略高、两边稍低约1%的横坡。。 1-5场地平整后要进行高程测量,每隔30~40m测一个断面,边、中、边不小于3点站场内不少于5点,要做好记录。

真空预压加固软土地基工法的特点

真空预压加固软土地基工法 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 够排水固结而且能形成负超静水压力边界条件的软粘土。该法早在50年代初就已由瑞典的杰尔曼(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,并于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;“七五”期间,该法被列为国家计委重点推广新技术的第28项,同时被列为“七五”期间交通部《通达计划》推广新技术项目之一。目前,真空预压法已在港口工程、石油、化工、建筑、公用事业和机场等工程中得到实际应用,加固面积已超过150万平方米,取得了良好的技术经

济效果。 一、真空预压加固法的特点 真空预压加固法有以下几个特点: (1)加固过程中土体除产生竖向压缩外,还伴随侧向收缩,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。 二、真空预压法的机理与基本性能

中船龙穴造船厂工人宿舍楼真空预压加固地基工程施工工艺

真空预压加固地基工 程施工工艺 1.3.1 总则 1.3.1.1 适用范围 真空预压法适用于处理饱和匀质黏性土及含薄层砂夹层的黏性土,特别适用于新淤填 土、超软土地基的加固。 1.3.1.2 编制参考标准及规范 1.中华人民共和国国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001); 2.中华人民共和国国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002); 3.中华人民共和国行业标准《建筑地基处理技术规范》(JCJ79-2002)。1.3.2 术语 1.预压地基:在原状土上加载,使土中水排出,以实现土的排水固结,减少建筑物地 基后期沉降和提高地基承载力。按加载方法不同,分为堆载预压、真空预压、降水预压三种 不同方法的预压地基。

2.真空预压:是以大气压力作为预压载荷,通过先在需加固的软土地基表面铺设一层 透水砂垫层或砂砾层,再在其上覆盖一层不透气的塑料薄膜或橡胶布,四周密封与大气隔绝, 在砂垫层内埋设渗水管道,然后与真空泵连通进行抽气,使透水材料保持较高的真空度,在 土的孔隙水中产生负的孔隙水压力,将土中的孔隙水和空气逐渐吸出,从而使土体固结的一 种软土地基加固方法。 1.3.3 基本规定 1.真空预压加固地基施工前,必须详细分析地质勘察资料,了解土层在水平和竖直方 向的分布和层理变化,透水层的位置、地下水类型及水源补给条件等。通过土工试验确定土 层的先期固结压力、孔隙比和固结压力关系、渗透系数、固结系数、三轴试验抗剪强度指标 以及原位十字板抗剪强度等。同时踏勘工程附近管线、建筑物、构筑物和其他公共设施的构 造情况。 2.对重要工程,应预先在现场选择试验区进行预压试验,在预压过程中应进行竖向变 形、侧向位移、孔隙水压力、地下水位等项目的监测并进行原位十字

真空预压技术

真空预压地基处理技术 1. 真空预压概念 通过采取一定的措施,在需加固的土层中产生一定真空和负压,形成压差,产生负压固结,达到预加固软土的目的。这种技术,单独或与堆载联合预压,在许多工程中得以应用。 这种地基处理方法在市政、交通等部门得到许多应用。 图1为真空预压设施剖面图。 图1 真空预压加固软土示意图 加地基抽真空后的性状变化 图2 淤泥中真空度变化 页码,1/21

图3 砂井中真空度的变化 图 4 膜、砂井、塑料排水板及淤泥中真孔度的变化 目前真空度能达到约90Kpa 水平。 页码,2/21

图 5 淤泥中孔隙水压力变化 1真空排水预压法加固软基机理及适用条件 真空预压示意图1和6。 图6 真孔预压加固地基竖向排水体的设置 二个平衡:加固地基中的孔隙水压力与负压边界及周围压力的平衡;总应力与膜面上大气压力之平衡。 在加固的地基中打设垂直排水通道,如砂井、塑料排水板等,地面铺设砂垫层;将不透气的薄膜铺设砂垫层上,并将四周埋设至密封沟内;经垂直排水通道、砂垫层和真空泵将膜下的空气抽出。在抽真空之前,膜下淤泥(软土地基)与塑料排水板中的空隙水压力处于等势状态,地下水不会发生流动。在真空泵开始工作后,膜下的大气压力迅速减小,膜下真空度增大。由于竖向排水体与膜下砂垫层的连通性较好,助力较小,因此竖向排水体中的真空度迅速提高,导致竖向排水体中的空隙水压力迅速降低;而淤泥(软土)地基中的真空度基

本保持不变,空隙水压力变化相对较小。因此在淤泥(软土)与竖向排水体之间产生孔压差,淤泥(软土)地基中的地下水在孔压差的作用下,经竖向排水体、砂垫层、滤管、主管与真空泵排出。随着地基中地下水的排出与真空度的增加,地基中的孔隙水压力u值必然降低。 在总应力σ不变的条件下,u值的降低必然导致有效应力σ‘的增加,根据太沙基的有效应力原理,当地基中某点的总应力增量△σ为0,设有效应力增量为△σ‘,孔隙水压力增量为△u,则满足下式: △σ‘ =△u 由于△σ‘的增加而使土体压密,直到土体内与边界上达到u势新的平衡位置,这个过程即为真孔预压的加固过程。 此外,真空预压还将降低地下水位,增加附加压力。 土层抽真孔前后土体的有效应力分布如图7所示。从图中可见,真孔预压加固软土地基的有效应力增长由地下水位下降而引起的有效应力增加与真孔度传递而引起的有效应力增长这两部分组成。 几个地下水位下降量表。

真空堆载预压工艺标准

总则 1.3.1 总则 1.3.1.1 适用范围 真空预压法适用于处理饱和匀质黏性土及含薄层砂夹层的黏性土,特别适用于新淤填 土、超软土地基的加固。 1.3.1.2 编制参考标准及规范 1.中华人民共和国国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001); 2.中华人民共和国国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);3.中华人民共和国行业标准《建筑地基处理技术规范》(JCJ79-2002)。 术语 1.3.2 术语 1.预压地基:在原状土上加载,使土中水排出,以实现土的排水固结,减少建筑物地 基后期沉降和提高地基承载力。按加载方法不同,分为堆载预压、真空预压、降水预压三种不同方法的预压地基。 2.真空预压:是以大气压力作为预压载荷,通过先在需加固的软土地基表面铺设一层 透水砂垫层或砂砾层,再在其上覆盖一层不透气的塑料薄膜或橡胶布,四周密封与大气隔绝,在砂垫层内埋设渗水管道,然后与真空泵连通进行抽气,使透水材料保持较高的真空度,在土的孔隙水中产生负的孔隙水压力,将土中的孔隙水和空气逐渐吸出,从而使土体固结的一种软土地基加固方法。 基本规定 1.3.3 基本规定 1.真空预压加固地基施工前,必须详细分析地质勘察资料,了解土层在水平和竖直方 向的分布和层理变化,透水层的位置、地下水类型及水源补给条件等。通过土工试验确定土层的先期固结压力、孔隙比和固结压力关系、渗透系数、固结系数、三轴试验抗剪强度指标

以及原位十字板抗剪强度等。同时踏勘工程附近管线、建筑物、构筑物和其他公共设施的构造情况。 2.对重要工程,应预先在现场选择试验区进行预压试验,在预压过程中应进行竖向变 形、侧向位移、孔隙水压力、地下水位等项目的监测并进行原位十字板剪切试验和室内土工试验。根据试验区获得的监测资料确定加载速率控制指标、推算土的固结系数、固结度及最终竖向变形等,分析地基处理效果,对原设计进行修正,并指导全场的设计和施工。 3.对主要以变形控制的建筑,当塑料排水带或砂井等排水竖井处理深度范围内和竖井 底面以下受压土层经预压所完成的变形量和平均固结度符合设计要求时,方可卸载。对主要以地基承载力或抗滑稳定性控制的建筑,当地基土经预压而增长的强度满足建筑物地基承载力或稳定性要求时,方可卸载。 4.施工前应检查施工监测措施,沉降、孔隙水压力等原始数据,塑料排水带等位置。5.真空预压施工应检查密封膜的密封性能、真空表读数等。塑料排水带的质量标准应 符合表1.3.5-1、1.3.5-2 的规定。 6.施工单位必须具备相应专业资质、完善的质量管理体系和质量检验制度。 施工准备 1.3.4 施工准备 1.3.4.1 技术准备 1.认真熟悉图纸和施工技术规范,编制施工方案和技术交底。 2.搜集详细的工程地质、水文地质资料,邻近建筑物和地 下设施的类型及分布和结构质量等情况。 3.施I 前应进行工艺设计,包括管网平面布置,排水管泵 及电器线路布置,真空度探头位置、沉降观测点布置以及有特殊 要求的其他设施的布置等。 4.测量基准点复测及办理书面移交手续。 1.3.4.2 材料准备 排水带、滤水管、聚氯乙烯薄膜等,原材料质量检验项目、批量和检验方法,应符合国 家现行标准的规定。

浅谈地基处理之真空预压法

浅谈地基处理之真空预压法 一、前言 随着时代的发展,建筑工程行业也有了一定的进步,工程建设规模日益扩大。我们工程人所面对的问题也层出不穷,其中当属地基处理问题尤为突出。偌大的中国,960万㎡的土地,如好更好更完美的利用这片土地,实现中国工程行业的辉煌,成了压在每一个工程人肩上的重担。俗话说:万丈高楼平地起,但是没有一个好的基础也无法实现万丈高楼梦。因此,地基处理问题是每一个工程开端迫切需要解决的技术难题。 二、地基处理分类和处理方法 1、处理分类 地基处理主要分为:基础工程措施和岩土加固措施两种。在工程施工过程中,有的工程,为了不改变地基的工程性质,从而只采取基础工程措施;有的工程还同时对地基的土和岩石加固,以改善其工程性质。选定适当的基础形式,不需改变地基的工程性质就可满足要求的地基称为天然地基;反之,已进行加固后的地基称为人工地基。 地基处理工程的设计和施工质量直接关系到上层建筑物的安全,如处理不当,往往发生工程质量事故,且事后补救大多比较困难。因此,对地基处理要求实行严格的质量控制和验收制度,以确保工程质量。 2、处理方法 跟随工业的发展、技术的进步各种地基处理方法也随之产生。近年来为了更好的满足国内工程建设,我国又由国外引进了许多新型的地基处理方法。诸多的处理方法也增加了工程人的选择性,能够更好更合理的选择一种适用于现场实际的方法,从而节约成本,提高效率。 常用的地基处理方法有:换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法(真空预压和堆载预压)、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。对复合地基而言,在确定地基处理方案时,宜选取不同的多种方法进行比选。

真空预压施工工艺

真空预压施工工艺 工艺槪述 真空预压法是以大气压力作为预压载荷,先是在需加固的软上地基中打设竖向排水体,并在地基表面铺设一层透水砂垫层,再在其上覆盖一层不透气的薄膜,四周密封好与大气隔绝, 在砂垫层内埋设渗水管道,然后与真空泵连通进行抽气,使透水材料保持较髙的真空度,使上中产生负孔隙水压力,将土中孔隙水和空气逐渐吸岀,从而使土体固结。 真空预压法适用于饱和均质粘性上及含薄层砂夹层的粘性上,适用于含水量高、孔隙比大、强度低、渗透系数和固结系数小的砂粘上。宜与堆载进行联合预压加固软上地基。 作业内容 1?平整场地:2.铺设水平排水垫层;3.埋设排水滤管;4.挖封闭沟:5.铺设密封膜;6. 抽真空及真空维持:7.真空预压卸荷验收。 ) 质量标准及验收方法真空预圧施工质量标准、检验数量及检 验方法见表。

统 图真空预压施工工艺流程图 工序步骤及质量控制说明一、 施工准备 1.施工场地 (1)对原地面进行淸理和整平,将路基范用内原地而上淤泥、树根、草皮、腐植上等全部挖除,为真空预压施工做好场地平整。 (2)做好临时排水设施,疏干场内积水,使周边水不再进人场内,雨水、渗水随时排岀。 (3)做好临时储备材料设备场地。 (4)完成现场便道及临时用水、用电工程。 2.材料准备备用适当数量合格中粗砂,保证 施工连续。 3.机械设备准备机械设备进场、检修、维护、试运转,并购 巻备件、耗材。 4.技术准备(1)编制真空预压施工方案,经审批后向操作人员进行技术交底。 (2)收集场地工程地质资料和水文地质资料。(3)核査地基处理范用内地质条件,检査是否有 透气层,保证真空预压效果。(4)连接各系统进行抽真空试验,检查密封性。 二、测量放样 1?认真审核设汁图纸,做到熟悉设计提供的各种资料,根据设讣提供的控制点,采用全站仪放岀貞?空预压区域的控制桩。

真空预压法和堆载预压法的比较

真空预压法和堆载预压法的比较 摘要:真空预压法在沿海地区处理软土地基得到了广泛的运用。文章通过真空预压法和堆载预压法从预压效果、施工时间、加固费用等方面进行的对比,得出在处理浙江舟山沿海地区的软土地基时,真空预压法要优于堆载预压法,有着固结速度快、施工时间短、加固效果好、抗稳定性强和经济效益高的优势。 关键词:真空预压法、堆载预压法、比较、软土地基 目前处理软土地基国内有多种方法,主要有真空预压法、堆载预压法、水泥土搅拌法、强夯法和强夯置换法等加固方法。而真空预压法对浙江舟山沿海地区的软土地基处理有着不错的效果。 1 工程概况 浙江舟山煤炭中转码头工程位于浙江省舟山岛南部的六横岛,工程处理范围为1441m×565m,面积81.42万㎡。拟建堆场位于现有海堤内的盐田或虾塘和海堤外的海涂上,地势平缓。浅部主要分布淤泥、淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土等,具有含水量高(40%~50%)、孔隙比大(大于1.3)、天然强度低(40~50KPa)、压缩性大(2.0MPa-1)、厚度大(20m~30m)等特点,工程陆域的形成采用吹填砂和回填开山宕渣相结合的方案。如何快速有效的对地基处理是整个工程顺利进行的关键。 2 真空预压法和堆载预压法的优劣 堆载预压法加固地基过程中工期相对较长,需大量的预压材料,运输不便,投资较大。但其优点是最大预压荷载不受限制,施工工艺简单,加固效果显著,有效加固深度深,工后沉降小等优点。而真空预压法与堆载预压法相比,具有工期短、加荷速度快、无需堆载材料、加荷中不出现地基失稳现象、有效加固深度深,工后沉降小等优点,其最大缺点是预压荷载偏小(可达到80 KPa左右),施工工艺及流程复杂【1】。因为工程要求地基具有一定的承载力, 并不得发生影响其正常工作的不均匀沉降。我们最终采用了如下处理方法:吹填部分采用真空预压法加固,回填部分采用堆载预压法加固。 图1 堆场预压分区图 3 真空预压法和堆载预压法的施工简述 堆场预压分区详见图1。I区为堆载预压区,为I1~I3区。II区为真空预压区,为II1~II3区。

真空预压施工工艺及探究

真空预压现场施工要点探讨 程兴 河海大学岩土工程科学研究所,江苏,南京 (210098) E-mail: 摘要:随着国民经济的发展,建筑和道路用地紧张,许多建筑物需要建立在软弱地基上。真空预压是一种近年来发展起来并得到广泛应用的新型加固技术,适用于处理沿海及沿江地区的软弱地基。本文介绍了真空预压处理技术的发展现状,从理论方面分析了真空预压加固机理,概括了真空预压现场施工流程,分别从场地交接及清理、水平向排水系统施工、垂直向排水系统施工、土工布和密封膜铺设、密封沟开挖、抽真空期维护、卸载标准和过渡段处理等方面总结真空预压的施工要点和需要注意的问题,并提出了一些合理有效的处理措施,为真空预压施工单位在现场施工中提供参考。 关键词:真空预压加固机理施工流程施工要点 中图分类号:TV 1.引言 随着我国国民经济的高速发展,公路、铁路、市政等基础设施建设也得到飞速发展,这些基础设施的地基土通常都具有含水量高、压缩性大、渗透性差、灵敏度高、强度低和厚度不均等特点,在这种未处理的地基上修建各种基础设施主要存在以下问题:其一,软土路基的沉降和差异沉降过大的问题,严重影响基础设施的正常使用;其二,在路基填筑过程中出现的稳定问题。为了解决这些问题,建设者们尝试和使用了多种软基处理方法,如真空预压法、堆载预压法、加筋法、置换法及水泥搅拌法等。软基处理方法不仅对工程质量和施工工期有着重大影响,而且直接关系到投资和管理单位的经济效益和社会效益,因此,地基处理已成为各部门建设者最关心的问题。 20世纪50年代初,瑞典皇家地质学院杰尔曼教授提出了真空预压法,并先后在许多工程中进行了应用。我国研究人员和学者在80年代初解决了密封闭气技术,并在天津港的软基处理中首次加以应用[1]。随着真空预压法施工技术的成熟和人们对其加固机理认识的深入,其应用范围也越来越广,在港口、码头、机场和堆场、工业与民用建筑等工程的地基加固中的应用很多,在大面积软基处理中有着较好的应用前景。要想取得良好的加固效果,实施合理有效的施工工艺是非常重要的。然而目前,真空预压处理软基施工单位很

真空预压施工工艺工法

真空预压施工工艺工法 河北天鸿城业项目管理有限公司 1.前言 1.1工艺工法概况 真空预压法早在上世纪50年代初由瑞典人提出并应用,但在我国直至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、抽真空装置等关键施工工艺,使该法达到实用阶段。 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。因此,在经过真空预压加固后的地基上施加建筑物荷载时,既不会发生地基失稳问题,又不会产生有害的残余沉降与差异沉降。目前,真空预压法已在港口工程、化工、建筑、公用事业和机场等工程中得到实际应用,加固面积已超过150万平方米,取得了良好的技术经济效果。 1.2工艺原理 真空预压法的过程是在地基表面铺设密封膜,通过真空设备抽真空,使密封膜下砂垫层内和土体中垂直排水通道内形成负压,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,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,以达到最终加固地基的目的。 2.工艺工法特点

2.1 加固过程中土体除产生竖向压缩外,还伴随侧向收缩,不会造成侧向挤出,不会引起地基失稳,特别适于超软土地基加固,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。 2.2 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。 2.3 施工中无噪音,无振动,不污染环境。 3.适用范围 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地区地基加固。 4.主要引用标准 《公路工程质量检验评定标准》JTGF801; 《公路路基施工技术规范》JTG_F10; 《铁路路基施工规范》TB10202; 《真空预压法加固软土地基施工技术规程》HG/T 20578。 5.施工方法 在基底表面铺设密封膜,通过真空射流泵将密封膜下面的加固范围土体抽真空,施工过程主要包括:铺设砂垫层、设置塑料排水板、安装抽真空系统、铺设密封膜、抽真空。

真空预压地基处理施工工法_secret

粘土密封帷幕+真空预压地基处理施工工法 一、前言 真空预压施工技术相对于其它地基处理方式有造价低,场地适应性强、适用面广,环保施工等诸多优点,对缓解我国沿海地区用地紧缺、实现资源整合利用有着重要作用。在青岛地区房屋建筑领域,该技术应用较少,但是随着城市化的进程加快,在新兴城区的市政交通领域中开始大面积应用。我公司施工的规划东31#线道路软基处理工程采取了真空预压工艺,通过在场区四周打设粘土帷幕桩的方式解决了存在粉土、砂土等透水透气层时的密封难题,保证了膜下真空度满足设计要求。 二、工法特点 本工法是在软粘土中设置竖向塑料排水带,上铺砂层,加固区周边打设粘土密封帷幕,顶部再覆盖薄膜封闭,抽气使膜内排水带、砂层等处于部分真空状态,排除软土中的水分,使软土预先固结以减少地基后期沉降的一种地基处理方法。 三、适用范围 该工艺适用于非固结或欠固结软弱土地基的表面加固,适用于处理淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和粘性土地基,一般加固深度可达10m,随着技术及材料设备的不断发展,目前可处理深度已达20m以上。我国沿海不少地区,第四纪海相沉积层厚度大,土的粒径细,天然含水率较高,孔隙率较大。上述地质经过真空预压,可使其承载力成倍提高。 当存在粉土、砂土等透水透气层时,加固区周边应采取粘土密封帷幕确保膜下真空压力满足设计要求。

四、工艺原理 该工法在存在粉土、砂土等透水透气层时,加固区周边应采取粘土密封帷幕,利用整张的塑料密封膜在土体表面形成密封罩,罩内的塑料排水板、滤水管、砂垫层连通成为一个密闭系统,在真空泵的作用下,在密封罩下的土体内形成真空负压。由此,一方面将土体内原有的孔隙水压力降低;另一方面,在罩外大气压力作用下以及罩内上部土体失去饱和水对土体浮力后增加了对下部土体的作用力,使下部土体的有效应力增大,从而达到固结的目的。(见图1)。 覆水层 五、施工工艺流程及操作要点 1 图1真空预压地基处理示意图

真空预压施工介绍与原理

真空预压施工介绍与原理 发表时间:2019-01-20T12:26:39.537Z 来源:《防护工程》2018年第31期作者:李麓 [导读] 通过砂垫层内埋设的吸水管道,使用真空泵或其他真空手段抽真空,使其形成膜下负压,增加地基的有效应力。中建二局第三建筑工程有限公司北京 100070 摘要:真空排水预压法是一项比较新的加固软土技术,是属于排水固结法的一种。真空预压栏目主要讲述了真空排水预压法、真空预压地基处理、真空预压施工方案等真空预压技术。 关键词:工艺;原理 一、真空预压工艺 真空预压法是在需要加固的软土地基表面先铺设砂垫层,然后埋设垂直排水管道,再用不透气的封闭膜使其与大气隔绝,密封膜端部进行埋压处理,通过砂垫层内埋设的吸水管道,使用真空泵或其他真空手段抽真空,使其形成膜下负压,增加地基的有效应力。真空预压法就是在需要加固的软基中插入竖向排水通道(如砂井、袋装砂井或塑料排水板等),然后在地面铺设一层砂垫层,再在其上覆盖一层不透气的薄膜。在膜下抽真空形成负压(相对大气压而言)),负压沿竖向排水通道向下传递土体与竖向排水通道的不等压状态又使负压向土体中传递,在负压作用下,孔隙水逐渐渗流到竖向排水通道中而达到土体排水固结、强度增长的效果。真空预压法作为新一 代软基加固方法,以其工期短、施工安全、无污染环境、费用低等优点而广泛应用于港口、码头、机场、工业与民用建筑等工程建设,但理论研究的落后限制了其工程上的进一步推广应用。用真空预压加固软土地基,在固结过程中不仅土体产生垂直沉降,侧向也会产生向着负压源的水平位移。当在真空预压的影响范围内有其他建筑设施时,使用该法可能会危及其上部结构物的安全。真空预压法施工流程如下:测量放线→铺设主支滤排水管→铺设上层砂垫层→砂面整平→铺设聚氯乙烯薄膜→施工密封沟→设置测量标志→安装真空泵→抽真空预压固结土层。 土体中的总应力是变化的,增加值为施加的大气荷载,与堆载预压类似,在土体中产生正的超静孔隙水压应力,随着孔隙中水的排出,土体收缩,超静孔隙水压应力消散,软土有效应力增加,增加值为消散的孔压差。真空预压现场测出的孔隙水压应力为某时刻消散后的孔隙水压应力,直观上表现为负的超静孔隙水压应力,而实际上为大气荷载引起的正的超静孔隙水压应力在某时刻消散后的孔隙水压应力值,计算中采用的值与堆载预压法一致均为消散的孔压差。真空预压法中存在曼德尔效应。真空预压加固土体为等向固结,地基内有效应力增加各向相等,土体变形为均匀体积压缩变形,地基在竖向压缩沉降的同时,侧向向加固区等体积收缩变形,加固区外土体中产生主动土压力,加固区外土体呈拉裂破坏。真空预压法加固软基深度为整个加固区软土层厚度。 二、原理 是在软土地基上先铺30~50cm厚左右的砂垫层,在砂垫层中布置主滤管,然后在砂垫层上敷上一层薄膜,将主管从薄膜中穿透与真空泵连接,开启真空泵进行抽气、抽水从而达到加固目的。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,土体中的孔隙水不断由排水通道排出,从而使土体固结。主要反映在以下几个方面:1)薄膜上面承受等于薄膜内外压差的荷载。2)地下水位降低,相应增加附加应力。3)封闭气泡排出,土的渗透性加大。真空预压是通过覆盖于地面的密封膜下抽真空,使膜内外形成气压差,使粘土层产生固结压力。即是在总应力不变的情况下,通过减小孔隙水压力来增加有效应力的方法。真空预压和降水预压是在负超静水压力下排水固结,称为负压固结。真空预压施工前,应充分作好施工准备工作,制定施工技术措施。检验沙袋、聚氯乙烯薄膜及中粗砂是否符合技术标准及设计要求。 三、结语 通过总结真空预压施工介绍与原理,有针对性的做好现场真空预压施工质量管控,提高使得验收环节更加顺畅。参考文献: [1]《真空预压加固软土地基技术规程》(JTS 147-2-2009)

相关文档
最新文档