(完整版)真空预压施工工艺及方法
真空预压施工方案以及方法

1. 真空预压软基处理施⼯程序:真空预压施⼯⽅案 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,并将检验报告提交监理⼯程师审核批准。
在取得监理⼯程师批准后,开始进⾏真空预压的下⼀步施⼯。
主要施⼯步骤有: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 本真空预压⼯程包括北岸共12个真空预压单元块,计划共使⽤7.5kW真空泵16台,设计总容量预计达120kW。
为确保真空预压⼯程的供电,发电机和供电络布置,计划备⽤75kW发电机2台;配电⽅式为电缆分路馈送,即在发电机棚内,设置多回路配电箱,⽤截⾯积为的五芯橡⽪铜芯软电缆沿围堰送电⾄各⽤电点,⽽所有的控制箱均要考虑⾬季防⽔与漏电保护装置。
1)测量放线:按图4-1(P14)的平⾯布置,⽤经纬仪和⽔准仪进⾏12单元块测量放样,⽤⽊桩(每20⽶1根)或⼩⽵杆(内插)和⽩⽯灰放出各加固单元边线的准确位置,并⽤红漆在⽊桩或⼩⽵竿上,并标出砂垫层顶⾯的标⾼;⽊桩与⼩⽵竿之间也可⽤红尼龙绳连接。
2)铺设主⽀滤排⽔管:主⽀滤排⽔管分为主(⼲)管和⽀虑管。
主管为4⼨镀锌铁管,⽀虑管为2⼨镀锌铁管,外包⼟⼯布滤⽔。
主管和⽀滤管间采⽤变径三通、四通连接,同管径的对接采⽤丝扣连接。
全部吸⽔管均须埋⼊砂层中,并通过出膜器及吸⽔管与真空泵连接。
在挖密封沟的同时,可进⾏主(⼲)管和⽀滤管的加⼯、连接和安装埋设。
进⾏此道⼯序的同时,应将露出砂垫层表⾯的塑料排⽔板头埋⼊砂垫层中。
3)按照设计要求,在真空预压范围内铺设砂垫层,共需砂垫层99888⽴⽅⽶,,采⽤含泥量少于5%中粗砂,⼀次铺设0.25⽶厚。
,摊铺⽅式采⽤⼈⼯分块摊铺平整。
4)为保证真空预压加固效果,两个相邻单元块之间,须开挖真空预压密封膜沟(具体尺⼨详见附图),单元块内要预留2⽶间隔不铺设砂垫层。
真空预压施工工艺

项次
检查项目
规定值或 允许偏差
检查方法 和频率
1
砂垫层的厚度 不小于设计
每200检查4处
2
砂垫层的宽度 不小于设计
每200 m检查4处
3
反滤层的设置 符合设计要求
每200 m检查4处
4
压实度
90
每200 m检查4处
4.2.2垂直排水系统施工 4.2.2.1塑料排水板的施工工艺如下:
搭接长度不应小于0.2 m严禁浮放搭接; 排水板应露出第一层砂垫层15㎝,弯倒埋入第一层砂垫层。 4.2.2.3塑料排水板施工要求应符合表4.2.2.3的规定 表4.2.2.3塑料排水板施工要求
项次
检查项目
规定值或允许偏差 检查方法和频率
1板间距(㎜)来自±150抽查2%
2
板长
不小于设计
查施工记录
3
竖直度
封膜堵漏进行处理,要求见图4.2.3.5 图4.2.3.5主管出膜图
4.2.3.6 主管出膜后用橡胶软管接入止回阀,止回阀再与抽真空装置连 接,其安装见图4.2.3.6.
图4.2.3.6主管与筏门图
4.2.3.7抽真空装置由水箱、射流喷嘴、真空吸管、污水泵组成,安装见 图4.2.3.7,水箱安装在密封沟上,并应使其高度低于密封膜面高度。 图4.2.3.7抽真空装置图
1、路堤稳定控制标准:采用有效固结应力法进行稳定性计算,不论 在施工期还是运营期,其稳定系数K≥1.5;
2、路面设计使用年限(15年)内残余沉降满足下列要求:桥台与路 堤相邻处≤0.10 m,涵洞或箱形通道处≤0.20 m,一般路段≤0.30 m。 4.2.1水平排水系统施工
4.2.1.1清除表土,整平场地形成自路中心向两侧2%的横坡; 4.2.1.2砂的质量和规格必须符合设计要求和规范规定; 4.2.1.3砂垫层表面不得存留石块及其他尖利杂物并符合表4.2.1.3要 求;
真空预压施工方案

第三节真空预压施工技术、工艺一、工程概述1、工程概况(1)工程位置及地基加固范围天津渤化化工发展有限公司“两化”搬迁改造项目位于天津市南港工业区,场地位于西港池以南、南港六街以东、南堤路北侧规划路以北、南港九街东侧规划道路以西。
依据(天津渤化化工发展有限公司“两化”搬迁改造项目规划方案总平面图),将场地划分为7个标段,本标段为第七标段,加固处理总面积为307285.97m2,采用真空联合堆载预压方式进行地基预处理。
(2)场地岩土工程条件根据天津市勘察院提供的《天津渤化化工发展有限公司“两化”搬迁改造项目岩土工程勘察报告》(初步勘察阶段),拟建场地地貌为滨海潮间带区(潮滩)上围海造陆而成,地势较为平坦,本标段场地平均高程为大沽高程+3.60m。
本次地基处理深度范围内主要地层为:①3冲填土,⑥2淤泥质粘土、软粘土层,⑥4粉质粘土,⑥5粉土等。
2、地基处理要求(1)地基处理深度范围内分层地基承载力特征值≥80KPa;原位十字板测试强度平均值达到22KPa,最小值≥15KPa。
(2)处理深度:场地地层分布层底标高(含)以上土层。
3、场地处理分区根据场地自然地理条件等因素,将本标段场地分为12个加固区,每个加固区面积25000~26000m2。
第七标段地基处理分区布置见图7-1。
施工前对前期围海造陆遗留的围埝进行探摸,根据实际情况调整对应处理边线。
4、真空联合堆载预压设计本设计采用真空联合堆载预压(膜上覆水)方案进行软土地基预处理。
(1)预压指标①真空度:≥86.7KPa;②排水板深度范围内土层的平均固结度:≥90%(按照实际沉降曲线推算);③堆载:1m深蓄水堆载;④工后沉降不大于200mm。
(2)场地清理施工前将场地内表层杂草及杂物清除,排除场地积水,并进行场地初步整平。
(3)砂垫层水平排水通道采用0.4m厚的砂垫层,砂垫层采用含泥量不大于5%的中粗砂,砂料的渗透系数不宜小于1×10-2cm/s,干密度不宜小于15KN/m3。
真空预压法施工工艺

真空预压法施工工艺引言:真空预压法是一种常用于建筑工程中的施工工艺,通过利用真空的负压作用,在混凝土浇筑中实现空隙排除和压实,以提高混凝土结构的质量和强度。
本文将介绍真空预压法的基本原理、施工过程和注意事项。
一、基本原理:真空预压法利用真空负压吸力,在混凝土浇注过程中,通过将混凝土中的气泡和孔隙抽出,降低空气含量和水泥分散度,使混凝土凝结更加均匀、致密,提高抗压强度和耐久性。
二、施工过程:1. 准备工作:在施工前,首先需要准备真空设备和材料。
确保真空设备的正常运行,并检查真空袋的完整性。
2. 建立真空环境:在混凝土浇筑之前,将待浇筑的区域封闭,并安装真空袋。
确保将混凝土浇筑区域完全包裹在真空袋内,以确保真空效果。
3. 抽真空:接下来,开始抽真空。
通过真空泵将空气从真空袋内抽出,形成真空环境。
根据实际情况,可以调整抽真空的时间和真空度。
4. 混凝土浇注:在形成真空环境后,开始进行混凝土浇注。
确保混凝土均匀流动到所需区域,并避免混凝土漏出真空袋。
5. 维持真空状态:在混凝土浇注完成后,需要维持一段时间的真空状态,使混凝土能够得到足够的压实和凝结。
6. 拆除真空袋:在混凝土完全凝结后,可以拆除真空袋。
确保拆除过程中不会对混凝土结构造成影响。
三、注意事项:1. 设备检查:在施工前,务必对真空设备进行检查,确保其工作正常。
特别是真空泵的运转要稳定,以确保真空效果。
2. 真空袋检查:在使用真空袋之前,需要对其进行检查,确保没有破损或漏气的情况。
使用破损或漏气的真空袋会导致施工效果不佳。
3. 混凝土配合比:根据具体项目要求,调整混凝土的配合比。
合理的配合比可以提供更好的施工效果和混凝土性能。
4. 混凝土浇注方式:在使用真空预压法施工时,需要注意混凝土的浇注方式。
要确保混凝土均匀流动、不漏出真空袋。
结论:真空预压法施工工艺是一种有效提升混凝土结构质量和性能的方法。
通过合理使用真空设备和材料,按照施工步骤进行操作,能够得到均匀、致密的混凝土结构,提高其抗压强度和耐久性。
10、真空预压施工工艺工法

真空预压施工工艺工法(QB/ZTYJGYGF-LJLM-0110-2011)第四工程有限公司戴书军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。
真空预压施工方案

一、真空预压施工方案二、真空(联合堆载)预压施工工艺真空(联合堆载)预压的主要施工工序有场地平整、打设排水板、铺设砂垫层、铺设真空滤管、开挖压膜沟、铺设密封膜、抽真空、铺设无纺土工布、堆载填土及修筑蓄水围堰、抽水等;真空预压形象进度从开始抽真空到全面结果需要三个月。
我们的计划是九月中正式开始抽真空,十二月中旬全面完成。
三、真空预压抽真空装置分段如下:(共16段)K1+650〜K1+665 ;K1+665〜K1+689 ;K1+689〜K1+708.5;K1+708.5〜K1+728 ;K1+728〜K1+747.4 ;K1+747.4〜K1+767;K1+767〜K1+786.5 ;K1+786.5〜K1+806 ;K1+806〜K1+825.5;K1+825.5〜K1+845 ;K1+845〜K1+864.5 ;K1+864.5〜K1+884;K1+884〜K1+903.5 ;K1+903.5〜K1+930;K1+930〜K1+970;K1+970〜K2+040;详见真空预压平面布置图真空预压平面布置图三、真空预压施工真空预压施工的关键在于前期的密封膜和密封处理措施。
因此,对每一道工序要精心组织,按照设计和规范要求施工,施工工序可细分如下:1、滤管制作采用直径476mmPVC硬塑料管,在管壁5—8cm钻一直径45 —7mm 的小孔,制成花管,在花管的外面包两层无纺土工布以隔离土层,这样滤管便制成。
包裹滤管的无纺布应无破损,并包扎严密。
2、铺设真空管和膜下测头①、主管采用导用直径476 mm PVC硬塑料管,中间七段的长度为7米,出膜处以法兰和软管连接。
②、滤管每边9米长,可用PVC管1.5根,中间以二通联接,接头错开,端部用堵头堵死;③、二通、四通等接头用钢丝橡胶软管包扎现以铁丝代替,外包胶带纸,这样可使整个系统能较好地适应地面的不均匀变形情况。
④、真空泵连接出膜主管后,自成体系,真空泵之间不相连接, 以减少能量损失。
真空预压施工工艺工法

真空预压施工工艺工法主要包括以下步骤:1. 施工前准备:在进行真空预压处理软基施工前,需要做好塑料排水管、砂垫层的质量检验,以及依据总体设计规范要求,进行施工放线和各个装置具体安放位置的确定。
同时,要准备密封膜,其质量也需要进行检查。
2. 砂垫层铺设:在加固区表面用推土机或人工铺设砂垫层,层厚约0.5m。
3. 真空管路的铺设:滤水管应设在排水砂垫层中,其上覆盖厚度100~200mm的砂层。
真空管路的连接点应密封,在真空管路中应设置止回阀和闸阀。
4. 密封膜的铺设:密封膜热合粘结时宜用双热合缝的平搭接,搭接宽度应大于15mm且应铺设二层以上。
密封膜的焊接或粘接的粘缝强度不能低于膜本身抗拉强度的60%。
在铺设密封膜后,需要用粘土回填压实以避免密封膜的破坏。
5. 抽气设备的安装与连接:真空预压的抽气设备宜采用射流真空泵,空抽时应达到95kPa 以上的真空吸力,其数量应根据加固面积和土层性能等确定。
通过出膜器可以将真空主管和真空泵连接,进而进行抽取真空。
6. 抽真空:抽真空期间真空管内真空度应大于90kPa,膜下真空度宜大于80kPa。
7. 堆载:堆载高度不应小于设计总荷载的折算高度。
8. 监测与调整:在抽真空过程中,应对地基的变形和固结度进行监测,以确保满足设计要求。
如果发现问题,应及时调整抽气设备的参数或增加堆载。
以上就是真空预压施工工艺工法的主要步骤。
需要注意的是,在施工过程中,应严格遵守安全操作规程,确保施工质量和安全。
同时,还应根据具体的工程情况和地质条件,对施工工艺进行适当的调整和优化。
当然,我会继续为你详细阐述真空预压施工工艺工法的后续步骤:9. 卸载与拆除设备:当达到设计要求的预压时间或地基固结度满足设计要求后,可以开始卸载并拆除真空预压设备。
卸载应逐步进行,避免一次性卸载导致地基变形。
10. 密封膜与砂垫层的处理:在卸载并拆除设备后,需要对密封膜和砂垫层进行处理。
密封膜可以回收再利用,或者按照当地环保要求进行妥善处理。
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、透水、渗滤、纵向排水性能及抗拉、抗压强度和环形刚度。
(3)、施工前按施工图要求设置观测断面,每一断面上的观测点布置数量、观测频次和观测精度符合要求。
观测基桩置于不受影响的稳定地基内,定期复核校正。
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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中,泥浆会在重力和真空吸力的作用下向裂缝深处钻进,泥浆会慢慢充填于裂缝中,堵住裂缝达到密封的效果。
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。
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600mmH,g 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。
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。
本工法可使膜下真空度在10—20d 内达到和维持在600mmUg以上,可产生相当于80KPa的等效荷载。
三、施工工艺真空预压施工包括以下四个主要部分:(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。
( 一) 施工工具1 、排水通道打设机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。
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,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。
打设方式可用振动锤打入,亦可用静压压入。
采用目前常用塑料排水板打设机打设长度为20m左右的塑料排水板时,打设效率一般可达到1000—1500m/台班。
2 、真空设备及自控装置(1) 真空设备:φ48 型射流泵、3HA—9 型离心式水泵。
(2) 自控装置:自动控制、记录仪。
( 二) 施工程序本工法的施工程序如下:(1) 设置排水通道包括在软基表面铺设砂垫层和土体中打设排水通道。
目前多采用塑料排水板作为竖向排水通道。
采用套管法打设塑料排水板。
在钢套管压入地基土内之前,须先将塑料板放入套管,并在塑料板端部加管靴,这样,当钢套管压入时,管靴和塑料板也随之入土,拔出钢套管时,塑料板靠管靴的阻力留置于土中,在地面将塑料板切断,打设即完成。
1 —排水通道;2—滤管;3—围捻;4—出膜装置;5—阀门;6—真空表;7—射流泵;8—离心泵;9—沟槽;10—水平排法;11—密封膜(2) 铺设膜下滤管在打好塑料排水板的砂垫层上布设膜下滤管,并将滤管埋入砂垫层中。
(3) 铺设封闭薄膜。
(4) 连接膜外管道和出膜装置与抽真空设备。
(5) 安装自动控制设备。
( 三) 劳动组织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。
( 四) 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。
滤管周围须用砂填定,并用磁盘埋好,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) 铺膜时须挖沟,挖出的土堆在沟边平地上,不得堆在砂垫层上。
还应避免砂粒滑入沟中。
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。
每台射流历史意义和阀门外侧均应装有真空表,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。
四、加固质量与效果检验真空预压期间,泵上真空度应大于700mmH,g 膜下真空度应大于600mmH。
g 采用以下方法检验真空预压加固效果:(1) 钻探取土进行室内土工试验;(2) 现场十字板、静力触探等试验;(3) 必要时进行载荷板试验。
五、技术经济分析(1)1 台真空设备的加固面积一般为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 。
六、工程应用实例据不完全统计,目前国内真空预压法加固软基面积已超过150 余万平方米,节约工程投资1000 余万元。
现举几个工程实例如下:( 一) 天津新港东突堤真空预压加固工程该工程为天津新港新建突堤码头后方堆场加固处理工程,总加固面积48 万平方米。
被加固土为在原软粘土地基上新近吹填的超软粘土地基,土质为淤泥、淤泥质粘土及淤泥质亚粘土,含小量大、压缩性高、强度低。
该工程为国际招标工程。
因为加固面积大,工期要求紧,且缺乏堆载材料,所以普通堆载预压不但造价高,而且无法按预定工期要求完成。
交通部一航局采用真空预压法作为代案以最低价中标,并自1987 年 6 月至1989 年11 月仅用29 个月就完成了全部加固工程,比原定工期提前两个月。