真空预压
真空预压监控方案(软基处理)

真空预压施工方案一、工程概况真空预压处理范围为:临时海堤以**、六号路临时道路以**、外海堤以**、**路以西围蔽区域,包括**路北段部分,面积约125925平米。
二、设计要求膜下真空度不小于80kPa,稳定抽真空时间为120d。
要求在满荷载下固结度不小于90%,作为结束真空预压的判定标准。
三、真空预压施工工艺流程图3.1 真空预压工艺流程图四、各工序主要施工技术要点1、真空预压场地分区原设计将真空预压处理区域分A1~A12共12个小区,如附件一图中所示。
为了减少各小区之间的连接,保证真空预压处理效果的整体均匀性,减少各小区之间的差异沉降。
同时,有利于保证真空预压处理的整体质量,提高施工效率,保证施工工期。
现将原施工分区进行合并,由原来的12个小区合并分为4个大区,如附件一中粗线标示,其中,合并后的1#区包括原A1、A2区及A3、A6部分区域,面积为30317.3㎡;2#区包括原A4、A7、A12区及A3、A6部分区域,面积为42200.1㎡;3#区包括原A5、A8、A9区,面积为29557.7㎡;4#区包括原A10、A11,面积为19712.2㎡。
2、排水管路铺设(1)主管、支管材料要求根据设计要求,本工程铺设的管路主要为真空主管和真空支管。
主管和支管纵横向布置,真空支滤管采用软式透水管,管径50mm,支管铺设间距为3.0m,听海路与南坪快速路2.7m,即每3个排水板连接在支管上。
主管采用PVC管,管径≥90mm,每1000㎡布置一台真空泵。
(2)管材连接方式真空支滤管之间及真空支滤管与主滤管之间的连接采用与之匹配的直通、三通接头连接,接头要牢固。
真空主管的连接沿长度方向每30m左右设一钢丝胶管软接头,管位偏差小于100mm。
真空支管与插板之间采用排水板包裹支管绑扎联接,此种方式连接良好,并具有适应变形的能力。
(3)真空主管及支管布置方式原设计管路铺设要求:主管和支管横纵向布置,主管两头连接真空泵,如附件一中A8区所示布管方式。
真空预压法和堆载预压法的原理

真空预压法和堆载预压法的原理真空预压法和堆载预压法,这听起来是不是有点高深莫测?别急,让我来给你拆解一下。
想象一下,你家里有个蓄水池,池子里的水有点多,底部开始变得松软,这可不是什么好事啊。
咱们需要把底部的泥土弄得更稳当一些,才不会出乱子。
真空预压法和堆载预压法,就像给这个池子来一场“大保健”,帮它减轻压力,增强稳定性。
先说说真空预压法。
这种方法就像给泥土穿上一件“超能外衣”。
具体是怎么回事呢?简单来说,就是在土壤的上方放一个大袋子,袋子里抽真空,形成负压。
哇,想象一下,这就像给土壤施加了一个神秘的力量,把水分都吸出来。
土壤就开始缩紧、变得更结实。
就好比你拿掉一个水肿包,嘿,瞬间轻松许多。
这样的过程能够让土壤内部的结构更紧密,减少后续施工时的沉降风险。
哎呀,真是高科技呀!接下来聊聊堆载预压法。
这个方法听起来是不是更像个“重量级选手”?就是在土壤表面堆上一些重物,比如沙土、石块之类的。
这样一来,重压之下,土壤被迫收缩,内部的空隙减少,密度增加。
想象一下,把一块大石头放在一块棉花上,棉花会被压得扁扁的,对吧?这就是堆载预压的原理。
等到压力够了,咱们再把这些重物移开,留下的土壤就像被打磨过一样,稳稳当当地等着下一步施工。
你看这两种方法,真空预压法像是给泥土“减肥”,堆载预压法则是让土壤“增肌”。
每种方法都有自己的“招牌绝技”。
真空预压法适合于一些高水位的地方,像海边啊,河边的。
水分多,泥土松,这种情况下,真空的力量简直就是福音。
而堆载预压法呢,适合那些土壤条件不太好的地方,尤其是需要快速施工的场合。
压一压,等一等,嘿,土壤就准备好啦。
这些方法也不是随便用的。
要根据具体的地质情况来选择。
就像吃饭得看个人口味,谁也不想吃到不合适的东西,对吧?真空预压法需要较好的设备支持,还得监控真空度,才能保证效果。
而堆载预压法虽然设备要求不高,但也得考虑重量、时间等因素,不能说压就压,要有耐心。
就像盖房子,打地基的过程总是最重要的,别小看了这些细节。
真空预压监测内容

真空预压监测内容引言:真空预压监测是指在工业生产过程中对真空系统进行监测和控制的一项重要技术。
它通过监测真空系统的压力、温度、流量等参数,实时掌握系统的工作状态,保障系统正常运行。
本文将从真空预压监测的原理、监测参数和监测方法等方面进行详细阐述。
一、真空预压监测的原理真空预压监测的原理是基于气体分子的碰撞运动和压力与分子的关系。
当真空系统中气体分子的碰撞次数越少,压力越低。
因此,通过测量系统中气体分子的压力,可以得知真空系统的真空度。
二、真空预压监测的参数1. 压力:真空系统的压力是最基本的监测参数。
常用的压力单位有帕斯卡(Pa)、毫巴(mbar)和托(Torr)等。
在真空系统中,通常使用绝对压力和相对压力两种方式进行监测。
2. 温度:真空系统的温度对真空度有一定影响。
温度过高会导致气体分子的运动加剧,增加碰撞次数,从而影响真空度。
因此,监测系统的温度是确保真空度稳定的重要参数。
3. 流量:真空系统的流量监测可以帮助工程师了解气体在系统中的流动情况。
通过监测流量,可以及时发现系统中可能存在的漏气现象,保证系统的正常运行。
三、真空预压监测的方法1. 机械式监测方法:机械式监测方法是利用机械设备测量真空系统的压力、温度、流量等参数。
常见的机械式监测设备包括压力计、温度计、流量计等。
这些设备通过机械传感器将参数转化为电信号,再由计算机进行处理和显示。
2. 电子式监测方法:电子式监测方法是利用电子设备测量真空系统的压力、温度、流量等参数。
常见的电子式监测设备包括压力传感器、温度传感器、流量传感器等。
这些设备通过电子传感器将参数转化为电信号,再由计算机进行处理和显示。
3. 红外线监测方法:红外线监测方法是利用红外线传感器测量真空系统的温度。
通过红外线传感器,可以非接触地测量物体的表面温度,从而实时监测真空系统的温度变化。
四、真空预压监测的应用真空预压监测广泛应用于各个领域的真空系统中,如半导体制造、光学薄膜涂覆、真空冷冻等。
真空预压

(4)加固深度。加固深度问题始终是真空预压法中的热点问题,一般认为真空预压法的有效加固深度为10m。通过本工程的实际观测发现,真空荷载可到达地面10m以下的深度。
结 论
(1)对于非常软的软粘土地基,采用堆载预压法很难施工,真空预压加固法是行之有效的地基处理方法。经处理后的地基承载力可达80kPa以上。
真空预压法具有加固费用低、加固工期短、无环境污染等特点。“六五”国家攻关真空预压在现场获得成功后,在天津港得到了广泛地应用,并已成为天津港软土地基加固中最常用的方法。
加固过程
天津港东疆港区二线路管线带造陆工程某加固区宽60m,长600米,面积约36000m2,设计预压荷载85kPa,真空预压满载时间120天。本工程土质为港池和航道挖泥。根据地质勘察报告可以看出,本区回填土层以下6米内为吹填的欠固结淤泥,处于流泥状态,第二层为淤泥质粘土,这两层以下为粉土,其强度相对较高,再往下为20m左右厚的高压缩性粉质黏土和中压缩性软黏土,地基土含水率一般大于或等于50%,接近土体的液限,抗剪强度普遍较低。根据设计要求,经过真空预压法加固后的地基承载力不小于80 kPa,地基土体的平均固结度大于85%。
根据表面沉降观测资料(见表1),最大沉降速率为50.6mm/d,最小沉降速率为0.5mm/d,从沉降量随时间变化曲线可以看出,抽真空初期沉降速率随时间的延长逐渐变缓,说明土体主固结变化速率也是一个渐变收敛的过程,但沉降速率逐渐变缓速率偏慢所用时间较长,说明软土层比较厚,土质较差。通过沉降观测可以看出,真空预压的作用十分明显,完全可以满足设计要求。
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,薄膜四周埋入土中,通过砂垫层内埋设的吸水管道,用真空装置进行抽气,使其形成真空,增加地基的有效应力。 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。 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 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,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。 真空预压施工流程 :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。
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。
真空预压法

真空预压法真空预压法是一种用于预先压缩、稳定及增加物料强度的技术。
该方法可用于解决各种技术问题,如解决积累污垢和残留液体降低物料强度的问题,解决粘合剂强度不足、非均匀性降低以及其他任何在紧密结构表面上的吸附物导致的强度降低的问题。
真空预压技术主要用于塑料、石墨、橡胶等软性材料的改进,通过将被预压的材料在空气中移动,在其表面形成一层真空,从而提高其强度。
真空和空气的搅拌可以使物料强度提高,同时还可以缩短物料的硬度,提高材料紧实度、密度和均匀性,从而提高材料的延展性和抗张性。
真空预压法也被称为真空热压法,它使用高温和真空条件将材料压缩,使其形状、结构及强度发生变化,从而起到稳定和改善材料性能的作用。
另外,真空预压法还可以改变材料的耐抗性,使其能够抵抗温度的变化。
真空预压法的实施需要一定的设备,如真空设备、湿度传感器、加工气体、温度控制器和计时器等。
真空设备可以使物料在真空状态下进行预压,从而降低物料硬度,提高强度和耐久性。
湿度传感器可以控制湿度水平,从而有效控制温度,确保最终材料的质量。
加工气体的选择则取决于物料的种类,可以采用氮气、水蒸气或其他加工气体,以确保预压过程的有效性。
真空预压技术的使用可以涵盖多方面的应用,如家用电器、汽车零部件制造、食品包装和电子行业等,移动通信、医疗器械等领域也能发挥良好的作用。
在具体实施真空预压法时,应根据具体应用需要,选择最合适的预压技术,充分考虑与之相关的诸多因素,如物料的材质、规格、形状,及真空设备的性能等。
长期以来,真空预压技术一直是一项重要的技术,它极大地改善了物料强度和耐久性,使其具有优异的性能和抗拉伸能力,提高了产品质量,在实际应用中发挥了重要的作用。
随着近年来技术的不断发展,真空预压法在材料处理、家用电器、汽车制造及食品包装等应用领域将越来越受到重视,可望有更多的应用。
真空预压的施工方法

真空预压的施工方法真空预压是一种常用于建筑和工程领域的施工方法,旨在提高混凝土结构的密实性和耐久性。
这种方法利用真空技术,通过抽取空气在混凝土中形成负压,以有效排除空洞、减少气泡和提高混凝土的牢固性。
本文将介绍真空预压的施工方法及其重要性。
一、真空预压的基本原理真空预压是通过真空泵将施工区域内的空气抽出,形成较低的气压环境,从而在混凝土固化过程中排出内部的空气和水分。
真空预压的基本原理可以总结为以下几点:1. 排除空气和水分:真空预压可以排出混凝土中的空气和水分,减少混凝土中的气孔和水泡,提高混凝土的密实性。
2. 增强混凝土的力学性能:真空预压可以使混凝土结构更加均匀,减少内部应力集中,提高混凝土的抗压强度、抗拉强度和耐久性。
3. 加速固化过程:真空预压可以加速混凝土的固化过程,缩短施工周期,提高工程效率。
二、真空预压的施工方法真空预压的施工方法包括以下几个主要步骤:1. 准备工作:在施工前,需要根据工程需求和设计要求准备好所需的设备和材料。
通常包括真空泵、气密性膜、密封胶和辅助工具等。
2. 准备施工区域:清理施工区域,确保工作台面平整、干燥和洁净。
清除杂物、封堵裂缝和孔洞。
3. 安装气密性膜:根据设计要求,在施工区域内铺设气密性膜,确保施工区域的密封性。
气密性膜应根据具体情况进行切割和拼接,确保施工区域的完全覆盖。
4. 安装真空泵:根据设计要求,在施工区域附近设置真空泵和管道系统。
确保真空泵的安装牢固,管道连接紧密,以保证正常的真空抽取效果。
5. 执行真空预压:启动真空泵,逐步降低施工区域的气压,通常在一定时间内逐渐降低到一定的负压值。
具体的真空预压时间和负压值应根据设计要求进行调整。
真空预压与堆载预压的介绍

真空预压与堆载预压的介绍
一、作用机理
真空预压法和堆载预压法两者都属于排水固结法,先在软基打设塑料排水板或袋装砂井作为竖向排水体,并在软基上铺设砂垫层作为水平向排水体,通过真空压力(负压)或堆载(正压),使土体中的孔隙水压力产生不平衡水压力,孔隙水在这种不平衡力的作用下通过竖向排水体逐渐排出,从而使土体产生固结变形。
1、堆载预压法:堆载预压时,地基土由于荷载作用而产生的附加应力开始由孔隙水压力(u)所承担,而有效应力不变;随着时间的推迟,孔压逐渐消散并全部转变为有效应力,土体强度得以提高。
2、真空预压法:真空预压法是总应力(σ)不变,通过抽真空降低边界孔隙水压力,而使土体孔隙水压力(u)降低,孔压消散并全部转变为有效应力,土体强度进一步提高。
二、优缺点及适用范围
1、堆载预压法:堆载预压法是在地基表面荷载作用下使软土产生固结,其优点是可控性较好,地基土沉降比较均匀,处理深度主要受堆载荷载大小及排水板长度影响。
缺点是工期相对较慢,土体会产生部分侧向变形,需要堆载土源。
适用范围:大面积陆域的软基处理。
2、真空预压法:由于抽真空产生负压,增加的是球向应力,土体向内收缩变形,其优点是地基不会因填土速率快而出现稳定性问题。
缺点是技术要求复杂,受到抽真空效果的影响,土体沉降速率不稳定,且最大真空度仅能达到80kPa,处理深度一般不大于8m。
适用范围:一般需要快速堆填的路基处理,以及填海中陆域形成时采用。
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1真空堆载联合预压法加固机理及工程应用高峰 河海大学交通学院(210098)email:gf5215@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,它们对地基的作用效果是可以叠加的,于是产生了真空堆载联合预压法。
文中介绍了其加固机理并叙述了加固过程中的一些问题,最后结合工程实例对真空堆载联合预压在高速公路软基处理中的应用进行了介绍,并通过观测对地基的变形规律进行了分析研究。
关键词:堆载预压;联合;真空预压;加固;软基1 概述近年来,为了适应经济和社会的飞速发展,各地兴建了很多港口、高速公路以及物流堆场,这些工程投资金额大,社会效益和经济效益显著,因此,它们的质量要求就相应很高。
目前,在各地修建港口、高速公路以及物流堆场(特别是在沿江、沿海地区)经常遇到的主要工程问题是如何有效的处理软土地基。
软土地基的特点是含水率很高,孔隙比大,压缩性高,强度低,透水性差。
在建筑物荷载的作用下会产生很大的沉降,而且固结速度慢,如处理不当,将影响建筑物的正常使用。
目前常用的地基处理方法优缺点的介绍。
堆载预压法地基固结速度慢,常需结合等超载预压措施;复合地基法(深层搅拌桩、粉喷桩、CFG 桩等),造价高,质量不易控制等。
真空堆载联合预压法作为排水固结法的一种,技术可靠、经济合理、工期较短,在众多地基处理技术中已经凸显出其明显的优点,受到广大工程技术人员的青睐。
本文结合具体的工程实践,对真空预压在高速公路软基处理中的应用进行了介绍,并通过现场监测,对地基在真空和路堤荷载作用下的变形规律进行了分析研究。
2 固结机理及固结特性[1,3]根据太沙基有效应力原理[3]σ=u +'σ知道,固结的实质是有效应力和孔隙压力的相互转化。
堆载预压通过增加外荷,增大总应力σ,在有排水边界时,土体内与边界上孔压不平衡,使水排出,u 降低,σ'增加。
真空预压的总应力不变,通过抽真空改变边界孔压值,在有排水条件时,促使孔隙水排出, u 降低, σ'增加。
由此,软土固结的实质归结为σ'增加,增加的来源在于孔压u 分布的不平衡性,此不平衡随渗流促使孔隙水流动。
堆载预压 (正压)和真空预压 (负压)固结机理虽然不同,但作为排水固结,二者固结的来源都是孔压的不平衡性,都是通过有效应力和孔压的相互转换来增大有效应力,满足固结微分方程)(222222r u x u C z u C t uh v ∂∂+∂∂+∂∂=∂∂,此特点决定了堆载预压和真空预压可共同作用,[1]即真空堆载联合压预法。
2由于孔隙水压力是球应力,所以真空预压时减少的孔压(增加的有效应力)是各向相等的,即真空预压在地基中产生的附加应力也是各向相等的,并没有产生附加的剪应力,因此地基中土体单元的莫尔应力圆大小并没有改变,只是向右发生平移,当“荷载”卸除后,被加固土体由正常固结状态变为超固结状态,和加固前相比,强度增加了Δτ。
由于真空预压时土体不会产生剪应力,因此即使真空荷载一次性施加上去,地基土也不会发生剪切破坏,从而可以缩短工期。
真空预压和堆载预压使地基产生沉降,一般在加固区的中心点产生的沉降值最大,使加固区表面呈锅底状,但它们的原因却有质的区别。
真空预压使地面产生锅底状的原因除了有效应力因位置的差异之外,还有加固区土体向里移动的结果,正是这种收缩的特性使土体更利于挤密,在产生相同垂直变形的情况下,真空预压法的加固效果要好于堆载预压法。
3 真空预压加固软基中的一些问题3.1 真空度分布的影响因素在真空堆载联合预压方法中,真空度的空间分布及真空度传递情况直接影响加固效果。
真空度的传递过程为:射流泵——膜下——垂直排水体——加固土体。
影响膜下真空度的因素有射流泵性能、射流泵数量、泵后连接的管路、膜下砂层渗透性及滤管布置、浅层密封性能等。
提高膜下真空度的途径:(1)提高射流泵自身形成真空的能力;(2)加强泵与膜之间管路的畅通性及密封性,降低管路中水、气运动阻力;(3)选择渗透性强的中粗砂作垫层,均匀合理地布置滤管,使滤管转弯处转角小于90度;(4)选密封性能好的薄膜;(5)对加固区周围表层土做密封处理,如加静水沟等,以防加固过程中周围表层土体开裂漏气现象。
影响垂直排水体中真空度的因素有膜下真空度、排水体自身的纵向通水能力、滤膜渗透 性、深层密封性及径向土体渗透性等。
提高排水体中真空度的途径:(1)提高膜下真空度是提高排水体中真空度的首要条件;(2)提高排水体纵向及横向渗透性,滤膜的隔土性,保证渗流在排水体中的畅通性;(3)增加排水体数量,减小井径比n 即减小单体有效加固范围,这样可以适当提高真空度;(4)保证抽真空能量。
在一定范围内,随着抽真空时间和抽真空设备的增加,排水体内真空度逐渐增加。
影响土体中的真空度的因素有膜下和垂直排水体中真空度、土体的孔隙比、饱和度、渗透性和土层分布状况、地质条件、深层密封措施等。
地基中有无强透水层对真空度影响很大,若有则必需采取深层密封措施。
提高土体中真空度的途径:(1)提高膜下及垂直排水体中的真空度是提高土体中真空度的首要条件;(2)隔断地基中强透水层与外界的联系,减少区外因素对区内真空度的影响;(3)保证抽真空能量。
在一定范围内,随着抽真空时间和抽真空设备的增加,土体内真空度逐渐增加。
3.2地下水位的变化问题抽真空时,地下水位是否下降是一个人们经常争论的问题。
大气压力和水压力一样属于流体压力,因此,土体中的孔隙水压力中实际上包含着大气压力在内。
即u= w z+P a3式中, γw z 为抽真空前的静水压力,Z 为该点距地下水面的深度, P a 为大气压力。
真空预压时,孔隙水压力u 虽然降低了,但是其中的位置水头γw z 没有改变,降低的部分只是大气压力P a ,因此加固区内地下水位并不会下降。
一般而言,在现场观测或进行是加固区中的地下水位,而是土体中的孔隙水压力,把孔隙水压力的下降认为是地下水位的下降这是错误的。
有人想利用水位管量测加固区的静水位,认为水位管水面就是加固区的水位面,这其实是不对的,因为加固区上作用着真空压力,而水位管中却作用着大气压力,水位管实际上相当于测压管,其中的水位只反映该处压力的大小,而不是真正的水面高度。
由此可见,用真空计、孔压计或水位管所得到的结果其实质都是一样的,抽真空使真空度上升在孔隙水中表现为孔压的降低,水位管中的水位下降。
3.3 真空预压对边界的影响研究真空预压对边界的影响对全面认识真空预压的加固机理和加固效果,改进真空预压技术,对加固区周围建筑物采取适当的防护措施均具有重要的意义。
抽真空时,砂井中的真空度大于周围土体中的真空度,于是真空度从砂井向周围土体传播。
这种传播需要一定的时间,因此,在开始一段时间内,是不会影响边界的水位的,只是降低土体孔隙水中原来的大气压力p a 。
随着砂井真空度的上升,加固区边界的水位在大气压力的作用下开始下降以达到平衡状态。
加固区外土体受到的影响越来越大,这样,边界水位下降的范围越来越大,水位下降也随着增大。
另外周围土体由于产生收缩变形而开裂,裂缝一般平行于加固区的边线。
随着时间的增长,土体固结度的提高,裂缝也在发展,逐渐变大加深,数量也逐渐增加。
在边界,可能引起水位下降形成非饱和土,但由于加固区的固结变形是主要的,也是对边界变形的主要影响因素,所以一般仍按可饱和土体进行计算分析。
[4]3.4真空预压等效转换固结压力对于真空预压可采用麦远俭等效堆载固结压力公式:)sin 1(cu Φ+=∆σc σ式中:σ∆——为预压时的等效附加应力增量(固结压力)cu Φ——土体固结快剪摩擦角c σ ——真空固结压力计算时先将真空压力换算成等效附加应力增量,再加上堆载部分压力,将两者之和作为预压时的应力增量。
3.5 加固区形状对加固效果的影响真空堆载联合预压加固后的土体,加固区中心的效果明显好于边缘。
因为在现有的施工技术条件下,不能保证边界的膜面及深层土体的绝对密封,必然导致在边界处真空负压向加固区外扩散。
这种“边界效应”不仅对加固区边缘有影响,对整个场地的加固效果的影响也是显著的。
大量的工程实践表明:在加固区面积相同的情况下,加固区周长越小,即场地越接近正方形,加固效果越好。
[2]为了综合反映上述因素,往往定义两个加固区形状系数:C S=α b a S/=β式中:S 为加固区面积;C 为加固区边界总长;a 为加固区长边长度;b 为加固区短边长度。
加固效果与加固区形状系数成正比,形状系数越小,由密封质量引起的这种“边界效应”越显著,边界处真空负压向加固区外扩散越严重,加固区“能量”损失越大,加固效果越不理想。
4 施工质量的控制施工过程中各工序的质量控制是保证施工总体质量的关键,目前建设单位和施工单位都不同程度地存在忽视质量的问题,致使工程质量得不到保证。
1)砂垫层是作为土体内部塑料板排水和土体外部真空设备抽气抽水的十分重要的中介层,因此砂垫层的材质要求及施工工艺都比较严格,砂料的均匀性,通水能力,含泥量一般设计上都应有明确的规定,施工时要求砂垫层有一定的平整度,同时避免混入可能影响排水的杂质,否则将直接影响到软基加固效果。
2)注意塑料排水板的保护,未打设的排水板和已打设排水板的外露部分,必须加以保护防止破坏排水板的整体结构,如滤膜的剥落,板芯的撕裂、断裂等人为的损伤,从而影响排水的效果。
插入地下的排水板尽可能地保证单根的连续性和整体性,如果需要接板,应该采用套接法,即:将塑料板两端头上的滤膜剥开,板芯套插后,将外包滤膜重新包好,不允许直接搭接缝合,并要减少接板率,这样确保加固单元体内排水板的有效率,保证排水效果。
3)真空预压的气密性是施工的关键控制点,是受到诸多因素的综合影响,它涉及到施工工艺、工艺材料、施工态度等,如:密封沟的设计尺寸是否符合现场实际,密封膜的材料,回填密封沟的粘土是否满足要求,遇到突变地质特征或设计未考虑到的情况时,能否采取必要的补救手段等。
5 工程应用实例本文结合苏嘉杭高速公路吴淞江段工程实例,对真空堆载联合预压处理软基的效果进行了研究,并通过对测得数据的分析,得出了合理的结论。
5.1地基土层的地质概况按塑插板前的室内实验资料,地基土层状况如下:(1)耕作土——层厚0.5m;(2)淤泥质亚粘土——层厚24.5m,锥尖阻力qc一般介于0.6~1.0Mpa;(3)亚粘土——层厚5.6m,qc介于1.1~1.5 Mpa;(4)淤泥质亚粘土——层厚5.6m,qc介于1.1~1.5 Mpa;(5)亚粘土——层厚大于4.0m,qc介于1.2~1.5 Mpa。
地面标高一般在3.5m,钻探过程在标高-32.0以下发现层厚大于2.0m的亚粘土。
地基土的物理力学指标见表1。
4(1)垂直排水通道采用塑料排水板,采用正三角形布置:K63+105——K63+171深度为26m,K63+171——K63+296.01深度为33m,间距均为1.1m;水平排水通道采用厚度为500mm 的中粗砂(在塑料排水板施工之前先铺设30cm,待塑料排水板施工完成后,再铺设20cm)以及排水滤管。