张祖臣--真空降水联合低能量强夯在软土地基中的应用
真空降水联合低能量强夯在软土地基中的应用东营港广利港项目部张祖臣摘要:本文结合东营广利港区海红路改造工程大面积吹填土地基处理工艺,介绍真空降水联合低能量强夯地基处理新工艺。
真空降水联合低能量强夯的技术进一步拓宽了井点降水和强夯法的适用范围,为我国沿海地区工程建设中遇到的大面积吹填土加固问题提供了新的途径。
关键词:地基处理;真空降水;强夯;吹填土一、概述真空降水联合低能量强夯加固方法就是将强夯技术与井点降水结合起来的一种新的复合式地基处理方法,该法能够充分发挥强夯和井点降水的技术优势,利用井点降水来加速强夯产生的超孔隙水压力的消散和孔隙水的排出。
本文结合东营广利港区海红路改造工程大面积吹填土路基加固工程,对真空降水联合低能量强夯加固法在加固大面积近海吹填土中的适宜性和相应的工艺参数进行探讨。
二、工程地质条件根据该工程地质勘察报告提供的数据可知,本场地20.0米深度范围内土层分布较稳定,土层结构、土性特点基本一致,土层自上而下可分为:海红路改造工程北半幅(原海红路路基土)主要是近代围海造地和开挖吹填形成的吹填土,南半幅主要是近期吹填和回填路基,吹填土厚度约为4 m,以粉土为主,其中含有少量粉质粘土,由于吹填土形成时间短,具有含水量高,孔隙比大、强度低,在动力作用下易产生沉降和液化。
为了确保路基强度和稳定,首先对吹填土部位进行挠动液化后重新固结,然后也是最主要的工序就是进行井点降水加强夯,最后进行整平碾压,以便达到设计要求的地基承载力。
本工程堤心结构考虑就地取粉土筑堤,堤心结构结合已建路基采用“袋装砂(粉土)棱体+中间吹填堤心砂(粉土)”。
新建堤心材料由袋装砂和吹填堤心砂组成,土质以粉土为主,地质勘查显示,已建路堤堤身材料也以粉土为主。
根据类似工程经验,采用真空降水联合低能量强夯法对回填土、堤心砂和原路基进行排水密实,最后在表层进行振动碾压。
三、路基地基处理施工技术要求(一)主要地基处理参数真空降水联合低能量强夯法技术参数一览表(二)真空降水强夯法施工工艺流程真空降水强夯法主要适用于高饱和土及排水不畅的软粘土,故真空排水先于强夯进行。
施工前根据场地条件及处理目标确定降水和强夯的施工参数,其具体实施方案流程如下图所示。
开挖明沟、集水井平整场地,平整场地,进行第二遍强夯检测。
四、井点降水施工工艺井点降水平面布置图(一)施工准备选择总管铺设位置,考虑真空泵的功率及能负担集水总管的长度,确定抽水水流方向及出水口位置,抽水泵位置的安放宜选择在同一侧,布置抽水泵安放位置的选择,在放置泵的方向外侧开挖集水槽排水。
抽水总管为直径60mmPVC管,插入井管为直径38mmPVC管,总管与井管的连接采用软塑管,各种规格的管材分类码放整齐。
井点降水工艺流程图施工准备管井定位水冲(机械)成孔(二)井点埋设1.测放井点用钢尺测放井点,定位井管点用红色方便袋装入土放置在地面做好标识。
2.埋设井点井管为直径38mm PVC管,井管下端为滤管,滤管长1m,管壁上钻有φ8mm的星棋状排列滤孔,为避免滤孔堵塞,管壁外包尼龙丝布作为滤网,在滤网外再围一段螺旋形铁丝,将滤网固定在滤管上,防止滤网脱落或下滑,保护滤管。
井点管埋设第一、二遍可采用导杆冲枪式水冲法成孔,第三遍必须采用机械成孔。
导杆式冲枪将枪口端略插入地面下,开启冲枪水泵,枪口喷射高压水流冲击土体成孔,成孔深度略深于井点管长度。
水冲法成孔后,关闭冲枪水泵,拔出冲枪,及时将井点管沉放孔中,并在井点管与孔壁之间填灌砂石滤层,该砂石滤层的填充质量直接影响轻型井点降水的效果,应注意以下几点:(1)砂石必须采用粗砂,以防止堵塞滤管的网眼;(2)滤管应放置在井孔中间,砂石滤层的厚度应在60~lOOmm之间,提高透水性,并防止土粒渗入滤管堵塞网眼。
填砂厚度要均匀,速度要快中途不得中断,以防孔壁塌土;(3)滤砂层的填充高度,至少要超过滤管顶以上部位,一般应填至原地下水位线以上,以保证土层水流上下畅通;(4)井点填砂后,井口以下1.0~1.5m用粘土封口压实,防止漏气而降低降水效果。
水冲法成孔机械成孔(三)井管与主管连接主管在井点管处接一变径三通,变径规格同井管,主管的变径端与井管端采用透明软塑管连接,连接时用胶封堵接头孔隙,软塑管两端的连接部位再用薄膜束缚,防止接头漏气影响抽水效果。
主管与井管连接示意图(四)抽水井点管与集水管连接完成后需进行试抽,检查集水干管与井点管连接的软塑管的各个接头在试抽水时是否有漏气现象,发现这种情况应重新连接或用塑料薄膜密封,直至不漏气为止。
在水泵进水管上安装一个真空表,在水泵的出水管上安装一个压力表。
抽水真空度宜控制-0.03MPa~-0.06MPa,真空度以真空泵端安装的真空表读数衡量。
当抽水设备运转一切正常后,整个抽水管路无漏气现象,可以投入正常抽水作业。
抽出的水通过集水槽流出。
有效降低水位至地表面以下第一遍为3m,第二遍为 4 m,抽水时间约一周。
抽水设备出水口(五)降水水位观测为了便于观测降水深度是否达到设计所要求的降水深度,在路基中每20m设置2个观测井点,以便于通过观测井点测量水位,并描绘出降水曲线。
降水水位每天观测至少2次并书面记录,有效降低水位至地表面以下设计水位后,保持稳定水位2天才能拔管强夯。
水位观测表见附表。
(六)井点降水系统的维护与保证措施井点系统运转时,必须有专人操作与维护,通过一看、二听、三摸确保持续有效降水。
配备备用真空泵和动力机械设备,一旦设备发生故障,立即换上备用设备保证设备连续运转、降水连续进行。
(七)井点降中应注意的问题1.轻型井点降水应经常进行检查,其出水规律应“先大后小,先混后清”。
若出现异常情况,应及时进行检查;2.井点系统安装时应使整个系统高程协调一致,并与周围高程相适合;3.弯联管最好使用透明的塑料管,能随时观测到抽水的状况;4.井点系统安装要严密,防止漏气。
经常检查真空度,检查管路系统有无漏气,及时排除隐患。
还应检查井点管,适当控制抽水量或离心泵的真空度;5.保证连续不断的进行抽水,避免由于间断抽汲导致滤网秋堵塞,影响降落曲线的稳定;6.如考虑到施工机械的进出方便,可以在一侧留3——5米不设置井点,这并不影响整体的降水效果。
但不一定要布置成U形状,否则会影响降水效果。
管线密封填充滤砂五、强夯施工工艺道路地基区低能量强夯施工参数汇总表夯点布置(正方形)夯击击数夯击能(KN.m)第1遍第2遍第3遍第1遍第2遍第3遍第1遍第2遍第3遍4m×4m 4m×4m 4m×4m 2 3 3 800 1000 1200淤泥开挖区及游泳池段100 1200 1400 (一)主施工工艺强夯施工的主要施工流程为:场地清理、平整业。
具体工艺及施工注意事项如下:1.场地清理、平整每次井点降水设备拆除后,都需对强夯场地内凹凸不平、高差较大处再次平整,保证强夯作业。
为保障井点降水作业对地下水位降低的作用效果,井点降水作业停止后应12小时内完成强夯作业。
2.测量放线与夯点布置夯点布置按设计要求为4m*4m的正方形,各遍夯点的位置应做好详细记录。
夯点布置完毕后测量强夯作业前的场地标高。
3遍夯击的点夯击数按设计要求确定,每遍夯点平面按梅花布置,夯点布置见下图。
3.夯击作业起重机就位,夯锤对准夯点起吊到设计高度,设计高度按设计文件要求的各遍夯击能除以夯锤重计算得到,夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,按设计要求的点夯次数完成一个夯点的夯击作业,强夯全过程旁站,旁站记录表见附表。
强夯施工4.夯后整平与回填加高完成每一片区的一遍强夯后,夯坑需用推土机推平并进行场地标高测量,计算出夯击前后标高差。
当每遍强夯、整平完成后场地标高与设计要求标高相比不足时,需外运回填土进行加高,并按此次强夯施工测量的前后高差,预留下一次强夯的施工标高。
完成一次强夯后,继续进行后续井点降水施工。
5.路基整平三次井点降水与强夯作业完成后,需对全部地基处理范围进行振动碾压作业。
(二)强夯施工要求1.夯点间距偏差小于±500mm;2.夯锤要求为8~15吨,底面直径2.3~2.5m,要求有通气孔。
根据夯击能量确定夯锤锤重和夯锤落距,夯锤锤距偏差小于±100kg, 夯锤落距偏差小于±300mm;3.夯击遍数3遍,相邻两遍夯击之间间歇时间为5~14天,夯击前要求地下水位深度满足要求;4.真空降水时,应达到上表中所列的降水要求深度。
(三)振动碾压采用270KN振动压路机稳压1遍,振动碾压4~6遍。
碾压机一个来回为一遍,每遍碾压时间不小于4小时,碾压搭接宽度不小于30cm,相邻碾压遍间采用正交行驶方向交错碾压。
六、地基处理检测(一)路基检测项目及方法路基地基处理检测主要采用载荷板试验和钻孔取样土工试验进行,检测数量和检验方法为:路基地基处理承载力检测主要采用浅层载荷板试验的方案进行,沿道路路基每200m 等间距检查4个断面,每个断面左、中、右各1点;监理单位见证检验1个断面。
取样点深度分别为0.5m,1.0m,2.0m,3.0m,4.0m,5.0m。
土工试验检测应符合《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009版)的有关规定。
(二)成果资料检测报告除包括文字外应包括下列图表:1.检测点平面位置图(附检测点实际坐标及高程数据);2.土工试验成果表(天然密度、含水量、颗粒分析(含粒径));3.压实度成果表;4.载荷板试验地基承载力成果表。
(三)路基填料最小强度及压实度要求路基填料最小强度和压实度要求(四)路基在承载力和加固深度要求地基处理后,路基在承载力和加固深度方面应该满足如下设计要求:1.地基加固的有效深度为4~5m;2.0~2.5m深度范围内地基承载力特征值f≧120kPa;2.5~5m深度范围内地基承载ak力特征值f≧80kPa;ak3.路基的工后沉降不大于30cm;4.满足路基压实度要求;5.路基回弹模量要求:表层回弹模量Eo≧46MPa。
七结语真空降水联合低能量强夯的地基处理方法,充分利用了强夯和井点降水的优点,快速有效地改善排水条件,工期短,处理效果显著,对处理沿海大面积吹填土是行之有效的地基处理方法,真空降水强夯法主要适合于软粘土及高饱和土,对于软粘土,应采取有效措施避免出现“橡皮土”现象;对于高饱和土应特别注意表层土体液化及夯坑积水问题。
真空降水强夯法可以有效处理软粘土及高饱和土地基,扩大了强夯的应用范围,具有明显的社会和经济效益,具有很好的推广和应用前景。
参考文献:[1] 《广利港区疏港道路工程地质勘察报告》(2013年11月)[2] 《海红路改造工程施工图设计说明及施工技术要求》[3] 《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)[4] 《建筑地基基础处理技术规范》JGJ 79-2002[5] 《港口工程地基规范》JTS147-1-2010附表1 强夯施工旁站监理记录表编号:YW/JL-25-04真空降水联合低能量强夯在软土地基中的应用第13页 共13页附表2 井点降水地下水位观测记录表说明:北幅降水范围为沿降水边线向南 米范围。
真空预压联合强夯加固软土地基应用实践
真空预压联合强夯加固软土地基应用实践摘要:针对不同性质吹填土,真空预压和强夯两种方法组合应用的方案,能有效提高软土地基的压缩模量和固结度,笔者结合某特殊钢铁有限公司吹填区原料场地基处理工程,详细介绍了真空预压联合强夯加固软土地基的方案和施工工艺,实践证明,该原料场软基处理良好,取得了较好的社会和经济效益。
关键词:真空预压法强夯软基塑料排水板密封膜1.工程概况某特殊钢铁有限公司吹填区原料场面积30万m2,其中以吹填淤泥为主的区域面积约为25万m2,划分为14个真空预压区,每个区约2万m2,吹填砂为主的区域面积约为5万m2。
地层岩性如下:①1粘性吹填土,围海造地吹填形成,深灰色,主要由淤泥及淤泥质粘土组成,呈饱和、流塑状态,静力触探比贯入阻力标准值= 0.24Mpa,厚度为1.80~5.40m,平均层厚3.36m;①2砂性吹填土,围海造地吹填形成,黄褐色、灰褐色,主要由粉细砂组成,呈饱和、松散状态,静力触探比贯入阻力标准值=1.42Mpa,厚度为0.90~5.70m,平均层厚4.56m;②粉细砂,黄灰色,呈饱和、松散状态,静力触探比贯入阻力标准值 = 2.47Mpa,标准贯入试验锤击数标准值Nk=8.4击,厚度为0.80~3.50m,平均层厚2.21m;③淤泥质粘土,黑灰色~灰色,呈饱和、流塑~软塑状态,天然含水量平均值=44.6%,天然重度平均值=17.5kN/m3,天然孔隙比平均值=1.271,液性指数平均值=1.23,压缩系数平均值=0.91MPa-1,压缩模量平均值=2.7MPa,标准贯入试验锤击数标准值=1.6击,静力触探比贯入阻力标准值= 0.39Mpa,超固结比OCR <1,厚度为0.40~14.40m,平均层厚4.53m;④粉质粘土,灰黑~灰褐色,含少量细砂,呈饱和、软塑~可塑状态,厚度为0.30~2.30m,平均层厚0.91m;⑤中粗砂,黄褐色,呈饱和、中密状态,其厚度为0.60~2.40m,平均层厚1.25m;⑥全风化花岗岩,黄褐色,结构大部分破坏,岩芯呈砂土状,岩体破碎,手搓易碎,揭露厚度为0.10~1.20m。
低能量强夯联合井点降水在某工业厂房软土地基处理中的应用
表 3 夯前夯后重型动力触探结果对比表
孔隙水压力消散 8 % 一 0 5 9 %后可 以进行下 一遍强 夯。另外 , 考虑到本场地软土的结构性特征 , 每遍夯
击的间隔时间初步定为 7天。 ( )降水设计 : 2 沿降水 区域 外 围布置 一圈 8 m 深轻型井点管 , 间距 15 距离降水 区边界 l . m, m。在
面堆载设计承载力的条件 , 因此需要对浅层土体进 行加固处理 , 根据科学计算 、 经济技术分析 以及对相
似工程的对 比研究 , 决定采用低能量强夯联合井 点
土地基的沉降 、 提高地基的均匀性和刚度 , 是岩土工
程师迫切需要解决的实际问题。排水 固结法 、 强夯 法以及近年来国内一些学者通过对传统强夯法的施 工工艺进行研究并加以改进( 郑颍人等,00 …提 20 )
8P 。 k a
距为 40 40 正方形分 布 , 夯击 3遍 , . m× .m, 共 夯击 能量分别为 80 N・ l0 k ・ 10 k m, 0 k m、O0 N m、 0 N・ 每 2 点 1 2 。夯点布置图见图 1 — 击 所示 。
● 。 。 ■ ’ ● ● ● ◆ ■ ● ■ ■
2 工程地质 条件
①杂填土 : 层厚 15— m, . 2 松散状态 , 地基 承载
■ _ ● ● .
力特征值 : 6 k a②浜填土 : 5 0P ; 0~ 层厚 2 2 5 ( — .m, 流
塑状态)地基承载力特征值 :0— 0P ; 粉质粘 , 6 7 ka③
土: 层厚 3— m, 7 可塑状态 , 中压缩性 , 地基承载力特
[ 收稿 日期 ] 2 0 — 0— 7 05 1 2
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真空降水联合低能量强夯在吹填土地基中的试验与应用
真空降水联合低能量强夯在吹填土地基中的试验与应用摘要:通过对真空降水联合低能量强夯加固原理的阐述,结合上海某临港新城吹填土地基处理中的应用进行了现场试验研究,证明了方案的可行性。
并在此基础上确定了大面积施工的参数和工艺。
推广真空降水联合低能量强夯法的应用,可为今后沿海地区类似大面积吹填土地基的处理提供借鉴。
关键词:地基处理;低能量强夯;吹填土;真空降水1 概述随着我国经济的快速发展,沿海城市基础建设项目的投资不断加大,发展工业区,开拓城市新空间等思路逐渐被用来解决城市用地资源紧张的问题。
但是沿海地区地基多为吹填土,土体颗粒细小,天然含水量和孔隙度大,渗透性小,因此其力学性能比较差,一般不能直接参与工程应用,需要进行处理。
近年来在理论和试验研究的基础上,真空降水联合低能量强夯法作为一种新的复合式地基处理技术被越来越多的应用在工程中。
该方法是对强夯法的改良,充分发挥井点降水和强夯的技术优势,通过强夯前进行真空排水,可以降低场地的地下水位及土层含水量,加快强夯后超孔隙水压力消散,从而缩短强夯间歇时间,减少施工周期,使强夯法适合于加固软弱地基。
本文结合上海某临港新城吹填土地基处理工程,对真空降水联合低能量强夯法在加固吹填土的适宜性和工艺参数进行探讨。
2 场地工程地质条件及试验方案设计2.1 場地工程地质条件某临港新城场地占地面积约为180公顷,地貌类型主要为河口、砂嘴、砂岛相和潮坪相。
浅层土层自上而下依次为填土、吹填土和粘质粉土夹砂质粉土。
吹填土主要以粉性土为主,由于场地吹填时间较短,含水量高,吹填土未能有效固结,因此,较多区域一般在1.0m~2.0m左右范围分布软弱层,粉性土呈松散状态,一般设备无法行走。
本工程场地条件较为复杂,存在多种地层类型,同一地层类型下由于吹填时间、吹填料的差异,浅层土极其不均匀,大部分区域属欠固结土,是典型的软土地基类型,且受工程建设的工期要求,限制了地基处理方法的选取。
2.2 试验方案设计本工程场地处理效果应满足常规施工设备操作及行走,可作为一般建设场地使用。
真空降水-低能强夯联合加固粉土地基的研究
a p c.T i p p rs mmaie n n lz ste c re trs a c e ut d yd me t c oa s s e t h s a e u rz sa d a aye h ur n e e rh r s l ma eb o si s h lr . s c
击 和振 动 能 量 ,使 地 基 土 压 密 和 振 密 ,从 而 提高 地 基
的强度 ,改善地基 的力学性能 。
Ov r iw n Ex rm e a ud f S n he i b e Co r t r o m a e e v e o pe i nt lSt y o y t tc Fi r nc e e Pe f r nc
关键词 :粉 土地基 ;真空降水 一 能强夯 ;联合加 固机理 ;应用效果 ;数值模拟 低
中 图分 类 号 :T 4 2 3 U 7 . 1 文 献 标 志 码 :A 文章 编 号 :10 82 (00 0 0 3 0 0 3— 85 2 l )5— 0 2— 4
0 引言
进行地基处理 ,即首先采用真空 降水方法 降低地下水
一
建工程 ,新 旧地基均需进 行必要 的处 理 ,以达到减小 差异沉 降的 目的…。 强夯加 固法施工速度快 ,成本较低 ,但 当地下水
位较 高时 ,易发生液化现象 。为 扬长避短 ,提高
低能 强夯联合加 固技术 进行 了动 力 固结数值模 拟 ,
并与现场试验结果进行 比较 ,从理论上揭示 联合加 固
在黄河 冲积平原 区广泛分布着冲淤积粉土 ,其力 学特性为塑性指数低 、级配差 、抗 剪强度低 、渗透性 好 、水稳定性差等 。对于该区道 路改扩建工程 ,由于
旧路基经多年运 营后 固结沉降基本完成 ,而新建路基
真空强排水联合低能量强夯动力固结法处理软土地基实例
Ke r s y a c c n oi a i n v c u fr e r i a e y a c c mp ci n a e o t n ;o e p n t — y wo d :d n mi o s l t ; a u m o c d d an g ;d n mi o a t ;w trc n e t n e er d o o c a t n t s; t n a d p n t t n t s; o d p ae i e t sa d r e e r i e t la l t o a o
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江 苏建 筑
21 0 0年第 4期 ( 第 15期 ) 总 3
真 强 水 合 能 强 动力 结 处 软 地 实 空 排 联 低 量 夯 固 法 理 土 基 例
镰 %
( 苏省机械 施 工有 限公司 , 江 江苏 南京
2 00 ) 10 8
[ 摘 要】 真空强排水联合低能量强夯动力固结法具有施工简单、 工期短、 造价低、 效益好等优点。文章主要介绍真空强排
需 加 固处 理地 基 土 的物 理 学 性 质 :
真 空 强 排 水 联 合 低 能 量 强 夯 动 力 固 结 法 首 次 应 用 在 20 0 1年 上 海 外 高 桥 堆 场 地 基 处 理 工 程 , 工 艺 主 要 适 用 于 该
砂 土 、 土 、 质 粘 土 及 渗 水 性 较 大 的 软 土 和 围海 造 田 的地 粉 粉 基 处 理 工 程 。真 空 强 排 水 联 合 低 能量 强夯 动力 固结 法 是 由
a t o i l o u e n h w h b v t o s a ple o t e  ̄u d to r ame tf r t n c p lr a u h rman y fc s s o o t e a o e me h d i p id t h n a in te t n o he mu i i a o d
真空降水+强夯联合加固公路路基技术作用机理分析
程, 2 0 0 5年 进 行 了 扩 建 , 由老路 宽 为 1 2 m 拓 宽 至 3 3 m, 其 中两侧拓宽范 围内为排灌两用深 沟 , 路段填 土为低液限粉土 , 地下水位较高 , 老路基压实度不够 ,
An a l y s i s o n me c h a n i s m o f t h e v a c u u m
de wa t e r i n g c o mb i n e d wi t h d y na mi c c o mp a c t i o n t e c hn i q ue us e d f o r r e i nf o r c e d hi g hwa y s u bg r a d e
Bi n z h o u c o n s t r u c t i o n, c r e a t i v l y p u t f o r w a r d t h e c o n s t uc r t i o n t e c h n i q ue o f v a c u u m d e wa t e r i n g c o mb i n e d wi t h d y n a mi c
真 空 降 水 +强 夯 联 合 加 固公 路 路 基 技 术 作 用 机 理 分 析
韩作新 , 张宝香
( 济 南 市公 路 管理 局 , 山东 济 南 2 5 0 0 1 4 )
摘要 : 在 国道 2 2 0线 济 滨 一 级 公 路 建 设 中采 用 了
真 空 降水 +强 夯 联 合 加 固公 路 路 基 施 工 技 术 , 经 过 8年 的运 营 , 效果 良好 。
加固路基施工技术 。
井点降水联合低能量强夯技术在软土地基处理工程中的应用
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李 卫 国 , 万 强 丁
( 中交 第 一 航 务 工 程 局 第 一 工 程 有 限公 司, 天 津 , 3 0 5 ) 0 4 6
摘 要 : 工 程 所 在 区域 的 天然 地基 , 某 主要 由低 承 载 力 、 固 结 的 淤 泥 和 淤 泥 质 粉 质 粘 土 组 成 , 过 对 多 种 地 基 处 理 方 案 的 欠 经
实 践检 验 ,其适 用范 围 已从 最初 的粗 粒 土拓 展到 饱
和 软粘 土 的地基 处理 中 ,施工 工 艺也 得 到 了进 一 步 完 善 , 出了适用 于 软粘 土地 基加 固处 理 的“ 轻 后 提 先
白上世 纪 7 O年 代 , 强夯法 地 基处 理技 术 开始 在
我 国推 广应 用 ,通过 多年 来较 为 深入 的理 论研 究 和
本 工 程 是 上 海 至 西安 高 速 公 路 的组 成 部 分 , 位
真空联合堆载预压法在加固软土路基中的应用
随着我国公路建设的不断发展 , 高速公路 也越来越多 , 在深厚软土地基上修建高速公路 , 且满足稳定和沉降的要求 ,需要对地 基进行有 效 的经济处理措施 。 软土具有高含水量, 大孔隙, 低 密度, 低强度, 高压缩性, 低透水性及 中等灵敏 度 的特点, 该类土压缩沉降量大, 固结缓慢, 排水 沉 降稳定 时间很 长, 地基稳定性差, 致路基 的 导 承载力和稳定性常常不够, 难以满足工程建设 的需要。真空联合堆载预压法是在真空预压技 术 和堆载预压技术基础上联合发展起来 的一种 软基加 固技术 , 有施工快捷 、 具 工期 短、 安全稳 定、 无需堆载材料 、 经济有效等优点 。真空一 堆 载联合预压法是一种经济合理、技术可行的高 速公路深厚软基处理方法 ,真空联合堆载预压 法在深厚 软基高速公路中的推广应用 ,具有十 分重要的理论价值和实际意义。 l真空联合堆载预压法加固机理 众所周知 , 大气的压力 为 lf O m, 真空联合 堆载预压法实际上就是 在堆 载预压 的同时 , 借 助大气 的压力 , 使两者联合 发挥作用 , 加快土体 固结收缩 。真空联合堆载预压法是用薄膜对需 要加固的软基进行密封与大气 隔离 ,借助射流 泵抽真空 ,通过铺在加 固体表面 的砂垫层 中的 管道及竖 向排水体袋装砂井将加 固区内的空气 和水抽 走 , 形成真空 , 在地表 砂垫层产生 负压 , 该负压通过真空管路及竖 向排水体逐渐 向深度 方向延升 , 并向四周 土体扩散 , 使加 固上体内部 与排水通道 、 砂垫层 中产生压差 , 在此压差作用 下, 土体中的孔隙水 不断由排水通道排出 , 使孔 隙水压力降低 , 使上体 固结压密 。 最终 真空预压 加固过程实 际上是 地下水 气不 断 被抽走 的同 时, 真空度不断向加 固土体 内传递 、 扩散并在 加 固土体 内形成 一定 真空 负压和 负压梯 度 的过 程 。真空联合堆 载预压法是在真空联合堆载预 压法基础上发展起来 的,是真空预压和堆载预 压两种加固方法的叠加 。在堆载预压的同时再 加一真空荷载同时作用 ,促使土体充分固结压 缩。 根据太沙基有效应力原理 , 其过程 可表达 为 :式中分别为真空和堆载产生的总效应力绝 对值 , 为主骨架压缩 和收缩有效应 力绝对 值 , 为 真空产生的孔隙应力绝对值 ,为堆载产生的孑 L 隙应力绝对值)从 中我们可以看出真空联合 堆 , 载预压只是通过减少孔隙水压力来增加 土体 的 有效应力 和球应力 ,并且土体 的球应力会使土 体产生向预 压区内的收缩变形 ,以上理论在某 高速公路 的施工 中得到了验证 和应用 。 2真 空联合堆载系统的组 成 真空联合 堆载预压法由排水系统 、 真空 系 统和加压 系统组成 。
真空联合堆载预压法在软土地基处理的应用
真空联合堆载预压法在软土地基处理的应用摘要:我国的沿海地区都有成因不同的软土地基,如上海、江浙和广东等地。
在这类地基上进行土建、水利、市政交通等工程建设,必须考虑进行软土地基处理加固。
因此,加强对软土地基处理方法的研究,科学地选择技术可行、经济合理的软基处理方案,对于节省投资、节约土地、保护资源和确保工程质量等具有很重要的意义。
本文首先结合真空联合堆载预压法,详细介绍了真空联合堆载预压法在软土地基处理的设计、计算及施工工艺。
关键词:真空联合堆载预压;软土地基处理Abstract: A soft soil are different causes of China’s coastal areas, such as Shanghai, Jiangsu and Guangdong and other places. For the civil engineering, water conservancy, municipal transportation construction in this kind of foundation, must be considered in the treatment of soft soil foundation reinforcement. Therefore, strengthening the research on soft soil foundation treatment methods, the scientific selection of soft foundation treatment scheme is feasible in technology, reasonable economy, for saving investment, saving land, protecting resources and ensure the quality of engineering is very important. This paper combined vacuum surcharge preloading, introduces in detail the vacuum surcharge preloading method in soft soil foundation treatment design, calculation and construction technology.Keywords: vacuum preloading; soft soil foundation treatment前言真空联合堆载预压法加固软基是在真空预压法和堆载预压法基础上发展起来的,两者都是属于排水固结法。
真空降水联合低能量强夯在吹填土地基中的试验与应用
真空降水联合低能量强夯在吹填土地基中的试验与应用近年来,新型的土地成形工艺备受关注,其中包括真空降水联合低能量强夯技术。
该技术利用真空降水在夯实土壤的同时,结合低能量强夯,使填土地基更加坚实、密实。
本文将介绍该技术的试验和应用。
一、试验设计及结果1.试验设计为了探究真空降水联合低能量强夯技术的效果,实验中选用了两组土壤,一组是黏性土,另一组是沙土。
分别将两组土壤填充在试验模型内,并对填充后的土壤进行真空降水联合低能量强夯处理,以比较处理前后的土壤压缩性。
2.试验结果经过真空降水联合低能量强夯处理后,两组土壤的密度得到了显著提高,同时也显著减小了土壤的压缩性。
特别是黏性土,经过处理后它的压缩性减小了近90%。
这表明该技术非常适合于稠密、易压缩的土壤。
二、应用现状真空降水联合低能量强夯技术的应用已经逐渐扩展到了许多领域。
例如,在机场、高速公路、沿海填海工程等地的地基处理中,该技术得到了广泛应用。
以下是该技术在机场地基处理方面的应用案例:1.深圳机场二期工程深圳机场二期工程地面基础不平整,普遍存在地基沉降和软化,需要进行地基加固。
通过采用真空降水联合低能量强夯技术,对机场第二跑道区进行了地基加固处理,即使经历了多年的使用和大量起降,仍能保持稳定。
2.黄岩机场新跑道工程在黄岩机场新跑道工程中,真空降水联合低能量强夯技术被用于对土壤进行加固处理。
共夯实了5层,其中下面四层为强夯层,上面一层为真空降水层。
经过测试,处理后的地基密实度较高,各项力学性能优良,达到了预期目标。
三、技术特点真空降水联合低能量强夯技术相较于传统的夯实工艺,有着许多独特的优势:1.高效性采用真空降水联合低能量强夯技术夯实土壤,能够实现较高的夯实速度和较高的夯实度,从而提高施工效率。
2.节能性3.环保性真空降水联合低能量强夯技术所需的材料稳定性好,不会产生振动和噪声,对环境影响小。
4.成本优势由于真空降水联合低能量强夯技术具有高效、节能、环保等优势,因此在大规模工程中广受欢迎。
