高真空击密法
关于软基处理高真空击密技术
关于软基处理高真空击密技术浅谈摘要：高真空击密地基处理施工工法就是：高真空击密法通过人为在土层中制造“压差”，利用“压差”来快速消散超孔隙水压力，使软土中的水快速排出。
高真空排水，使击密效果大大提高，从而使被处理土体形成一定厚度的超固结“硬壳层”。
由于“硬壳层”的存在，使得表层荷载有效扩散，减少了因荷载不均匀产生的不均匀沉降。
处理后地基承载力满足一般路基的承载力和刚度使用要求。
关键词：高真空击密技术；软基处理abstract: the high vacuum densification foundation treatment construction method is: high vacuum densification method by artificially in soil layer manufacturing“ pressure “, “ pressure “ to the rapid dissipation of excess pore water pressure in soft soil, the water discharge quickly. high vacuum drainage, the compaction effect is greatly improved, so that the overconsolidation “ crust layer is formed with a certain thickness of soil “. because of the “ hard shell “, makes the surface load effective diffusion, reduced due to uneven settlement caused by inhomogeneous load. after processing the bearing capacity of foundation bearing capacity of subgrade and meet the general stiffness requirements.keywords: high vacuum densification technology; soft foundation treatment文献标识码：a 文章编号：2095-2104（201中图分类号s477+.21、高真空击密工法的工作原理高真空击密工法是一种快速加固软土地基的新技术，它是通过数遍高强度真空强排水，并结合适度能量的击密，达到降低土层的含水量，提高密实度、承载力，减少地基工后和差异沉降量的目的。
高真空击密法软土地基处理施工控制方法
高真空击密法软土地基处理施工控制方法摘要：采用高真空击密法对软土地基进行处理施工在上海地区市政工程施工中已逐步推广，控制好地下水位高度和夯击能量是保证该工法施工质量的关键。
本文以上海临港新城主城区C2道路（海港大道-S16路）工程1标为例，介绍高真空击密法软土地基处理施工控制方法，供同行们参考。
关键词：真空降水低能量强夯1、工程概况临港新城主城区C2道路（海港大道-S16路）工程1标，道路等级为城市次干路Ⅰ级，道路长度约为1260米，红线宽度50m。
拟建场地位于上海市东南端，地处东海与杭州湾的交汇处。
拟建场地系围海造地、人工吹填形成，现状地势平坦。
根据《临港新城主城区C2道路新建工程》勘察报告，工程范围内的上层土系近期围海造地和滴水湖开挖吹填形成，道路沿线场地遍布，厚度有变化，吹填土形成时间短，属欠固结土，具有含水量高，孔隙比大，强度低等不良地质特征。
拟建道路沿线场地地基土组成及特性如下表。
2、高真空击密法软土地基处理简介高真空击密法是通过数遍的高真空压差排水，并结合数遍合适的变能量强夯，达到降低土层的含水量、提高密实度和承载力、减少地基工后沉降和差异沉降量的目的。
该方法具体是通过快速高真空排水与强夯多遍循环，两道工序的有机结合、相互作用，形成了高真空击密法软地基处理（降水强夯法）的独特机理。
高真空击密法软土地基处理施工后，地层上部较差的软弱地基形成理想的超固结层，使得表层荷载有效扩散，减少了因荷载不均匀产生的不均匀沉降，可满足上部结构使用功能的要求。
该工法具有造价低，工期快，质量可控的优点。
3、施工工艺流程图施工工艺流程图4、原地面清表清表厚度一般为30cm，清表宽度为地基处理范围，局部植物较为茂盛的区域根据实际情况加大清表厚度，确保将施工范围内原地表层的植被、耕植土、淤泥、树根、草根等彻底清理干净。
5、排水明沟及集水井开挖在道路两侧开挖临时排水明沟与附近沟浜连通。
明沟距离人行道外侧6m，明沟底宽1m，深1.5m，边坡为1：2，明沟之间贯通，每隔150m集水井（沉淀井），明沟底向现有水系方向设置1％的坡度以利排水。
高含水量软土地基的加固新技术—高真空击密法
高含水量软土地基的加固新技术—高真空击密法•楼晓明同济大学地下建筑与工程系•徐士龙上海港湾软地基处理有限公司，专利发明人•周国钧原冶金部建筑研究总院•主要内容•1、前言•2、加固机理•3、设计计算的若干问题•4、应用实例1 前言“高真空击密法”：是一种快速加固软土地基的新技术，它是通过数遍的高真空，并结合数遍合适的变能量击密，达到降低土层含水量，提高密实度、承载力，减少地基工后和差异沉降量的目的。
发展应用情况•高真空击密法原先是由施工人员在针对高含水量的水力吹填陆域地基加固过程中逐步形成的。
因为吹填陆域地基往往具有高含水量、高含泥量、面积很大的特点，传统地基处理方法，施工成本高、工期长，或施工机械进场困难，施工质量难以保证；而高真空击密法因造价低廉、施工速度快、对高含水量地基适应性强的特点，显示出了较明显的优越性。
•由形成到发展已超过5年，该工法在沿江沿海的大面积处理松软地基工程中得到了迅速的推广应用，处理对象包括了除淤泥外的各种松软土层。
处理工程涉及港口堆场、道路，机场跑道，厂区，仓库等，累计处理面积已超1000万平方米。
•这过程中积累了一定的经验，改进了施工设备，形成了较为成熟的工法，并申请了国家专利，主要成果是施工工艺的创新与改进。
•由于夯击问题的复杂性，理论落后于实践的现象依然存在。
要进一步发展完善该工法，还需要更多科研、设计、施工人员的继续协作努力。
•在此，作者就高真空击密工法的加固原理、特点与设计方法谈一些体会，并介绍该工法在吹填砂和粉煤灰工程中的应用实例。
高真空击密工法的加固机理•高真空击密法应该是在普通强夯法基础上的改进工法，对软土地基的加固原理仍然是动力排水固结理论。
•高真空击密法特点是通过多遍主动排水措施来增强动力固结效果。
排水的作用原则上可用有效应力原理解释。
2.1 排水条件对多遍冲击下土的应力、强度的影响2.2高真空击密法的加固机理• 理论研究表明：多遍冲击过程中孔压消散率越高，强度增长也越明显，同时减轻了冲击荷载对土的结构破坏，大大降低了夯击过程中地基土出现“橡皮土”的风险。
浅谈软基处理新工法“高真空击密法”
浅谈软基处理新工法“高真空击密法”摘要：针对江苏吴江地区新建道路软土地基地质情况与处理要求，采用“高真空击密法”进行了加固试验研究。
对试验过程中场地的静力触探、静荷载试验处理效果以及沉降、超孔隙水压力的监测结果进行了分析。
试验研究结果表明，经过“高真空击密法”处理后的地基强度有了大幅度的提高，对于浅层土体（1.5m 之内）而言，处理效果更加明显，处理后地基承载力满足一般路基的承载力和刚度使用要求。
关键词：高真空击密法施工工艺计算理论特点创新设计原理“高真空击密法”（HVDM工法）是一种新型的快速动力排水固结法，它综合了塑料板排水固结、强夯、真空预压、动力排水等多种饱和软土加固方法的优点，是一种工期短、质量可控、适应面宽、成本低的软土加固新工艺。
这一施工工艺已经在许多大型机场、港口的软基处理工程中得到应用，取得了良好的效果。
但由于该技术研发应用时间较短，还没有形成一套成熟、完善的分析理论和设计计算方法，在机理研究、工程应用与质量控制各方面均需进行更深入的探讨，尤其在道路工程中的应用实例还较少，需要结合典型工程的实施过程进行深入研究。
通过研究“高真空击密法”在道路工程软土地基的加固效果、影响因素、质量控制指标与监测检测标准等，明确“高真空击密法”道路工程软基处理中的适应性，并建立一套完善的“高真空击密法”路基处理的质量评价体系。
一、“高真空击密法”的施工工艺流程第一步，在详细研究即有地质资料的基础上，对施工现场需处理土体，进行详细勘察，取得土体的岩性、粒度、含水量、渗透系数等基础资料，分析场地饱和软土的分布规律及其在竖向的变化，为确定施工参数提供依据；第二步，按快速动力排水固结法原理确定施工参数与控制工后沉降量；第三步，进行第一遍高真空击密；第四步，实施第一遍处理后的效果现场检测；第五步，按第四步的资料调整施工参数，进行第二遍高真空击密施工；第六步，进行第二遍处理后的效果检测；第七步，进一步调整参数，进行第三遍高真空击密施工。
高真空击密法
权利要求书1、一种快速“高真空击密法”软地基处理工法，其特征在于采用高真空井点降水加振动碾压或强夯方法来降低被处理土体的含水量，以提高土体的密实度。
息。
“高真空击密法”通过人为在土层中制造“压差”，利用“压差”来快速消散超孔隙水压力，使软土中的水快速排出。
高真空排水，使击密效果大大提高，从而使被处理土体形成一定厚度的超固结“硬壳层”。
由于“硬壳层”的存在，使得表层荷载有效扩散，减少了因荷载不均匀产生的不均匀沉降。
【摘要】：强夯法处理饱和软土地基的关键是孔隙水的排出和超孔隙水压力的快速消散。
该工法既是针对这一关键问题进行研究和提出解决办法的。
本文第一遍高真空排水固结通过特制与安设的高真空排水设备的排水,可迅速在所需处理的土体范围内生产高真空,促使孔隙水和孔隙气体快速排出而导致土体固结。
随之而插人的高真空管作用下产生孔隙水压力差而加速孔隙水排出与超孔隙水压力消散,进一步导致土体的排
水固结。
高真空排水对饱和软土的固结作用。
据介绍，高真空击密法属快速排水、快速击密固结的工法，其设计原理有六大要素：一是采用特制的高真空系统强制调整土体的含水量，控制需处理的土体逐步接近最优含水量；二在需处理土体分遍逐步接近最优含水量的同时，采用特制的大型击密设备分遍击密需处理的土体，逐步接近最大密实度；三是根据处理土体的自振频率，调整击振频率；四是正确计算被处理土体超孔隙水压的消散时间，合理确定土体每遍击密的固结恢复时间，严防“弹簧土”的形成；五是根据不同土体的渗透系数、含水量，分层多遍强制调整各层土的真空度、真空气量、平衡参数；六是根据地基的处理深度要求，正确计算各层不同土体击密所需的击振能量。
“高真空击密”法在软弱路基处理中的应用
【 关键词 】 高真空 ， ， 击密 地基处理 ， 孔隙水压力
【 中图分类号】 Ｔ ４ １８ Ｕ ７ ．
１ 工 程 概 况
【 文献标识码】 Ｂ
【 文章编号】 １０ — ８４ ２ １）９— ０９ ０ ０ １ ６６ （０ １０ ０９ — ３
②、 含淤泥细砂③ 、 全风化 泥岩④ 、 强风 化泥岩⑤ 、 中风化 泥 岩⑥ ， 工程地质特 征 岩各 土层 自上而 下 的物 理力 学参 数 按
见 表 １ 。
道路建设场地 原为海域 ， 于海积 地貌 ， 属 经人工 吹填 砂
形成 ， 场地较 平 整 。场 地 岩 土 层 主要 为吹 填 细砂 ① 、 泥 淤
表 １
各 土层的物理力学参数
注： （ ） 经验值 。 打 为
场地各岩土层 中吹填 细砂① 为强 透水层 ； 淤泥 ② 、 含淤 泥细砂③ 为弱透水层 ； 全风化 泥岩④ 、 风化泥 岩⑤ 透水性 强
对 第二 遍 高真 空击 密 法 施工 后 的 地基 进 行 信 息化 检 测
对第 一 遍 高真 空 击密 法 加 固效 果进 行 信息 化检 测
对 地基 处 理 效 果 进行 检 测 ：
１荷载板检测 ； ．
２ 静 力触 探 检 测 ； ． ３ 施 工 沉 降量 检测 ．
着夯 击遍 数的增加夯沉效 果逐渐 变差 。这是 因为表层 吹填 细砂 在夯能的作用 下 强度 和刚 度不 断 提高 ， 下 卧软土 中 而 的孔隙水在夯击 能和 井点 降水 的联 合作 用 下迅 速排 出 ， 土
４ １ 地面标高测量 ． 在各试 验小区布置 １ ｍ Ｘ１ｍ 的地 面沉 降测 点方格 网 ， ０ ０ 测量处理前 和每遍处理后 的地 面平均 沉降情 况。对 于试验
高真空击密法加固化施工技术研究
高真空击密法加固化施工技术研究摘要：很多地区饱和软土施工区域内，饱和软土层层厚较大，承载力低，灵敏度高，具有显著的流变性，路槽开挖时，回淤现象严重，边坡无法成型，施工难度极大，传统的换填施工属于盲目控制，质量参差不齐，极易造成承载力不满足要求，或者承载力太高，造成浪费。
本施工技术是高真空击密法与固化法两道工序相结合的一种处理软土地基的方法，能够有效解决以上问题，本文主要介绍本施工技术的施工过程。
关键词：饱和软土；高真空击密；固化引言高真空击密法是高真空排水与击密两道工序相结合的一种处理软土地基的方法。
根据工程地质情况，首先铺设高真空排水管网系统，进行高真空降水，初步改善软土地基的含水量、承载力等；然后在满足击密条件的情况下，进行击密处理。
高真空击密法处理完路基后，由于土质较软，并不能满足地基承载力要求，为提高路基加固效果，在吹填土一定深度范围内掺入一定剂量水泥及固化剂使路堤固化形成稳定的板体，扩散应力，减小沉降差异，提高路基承载力，达到强度要求。
1 施工工艺流程2 操作要点2.1高真空击密2.1.1高真空击密参数选定井点密度、深度，真空时间、真空度等施工参数与土层的分布、渗透系数、含水量有关，主要通过现场试验确定，确定最佳施工参数。
高真空降水：第一遍高真空强排水时间为5-7天，深管间距3.0m×7m，满场布置，长度6-8m，浅管间距3.5m×3.5m，与深管隔排布置，长度为3-4m。
第二遍高真空强排水，强排水方案基本类同第一遍，高真空时间5-7天，具体排水管间距及深度，排水时间根据项目特点进行试验确定，文中给出数据仅做参考。
高真空击密：第一遍锤击能量控制在1500-2000kN m左右，夯距3.57.0m梅花形布置，每点击数4-6击。
第二遍锤击夯击点间距为3.57.0m，梅花形布置，夯击能量为2500-3000 kN m，每点5-8击。
强夯停夯标准为最后两击沉降量不大于10cm。
“高真空击密法”在厦门船运基地软基加固中的应用
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在沿 海大 开发 的建设 过程 中 ， 大 部 分 的建设 用 很
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２０ ０ ８年第 ６期 总 第 １０期 ２
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Ｎｏ ・ ０ ８ ６ ２０
Ｖｏ ｌ・１ ０ ２
Ｆ ｉ ｎ Ａｒ ｈ ｔｃｕ ｅ ＆ Ｃ ｎ ｔ ｃｉｎ ｕ ｉ ｃ ｉ ｔｒ ａ ｅ ｏ ｓｕｔ ｒ ｏ
“ 真 空 击 密 法 ’ 厦 门船 运 基 地 高 ’ 在 软 基 加 固 中的应 用
及 软弱下 卧层 ， 使其 满足设 计 相关 要求 。 该场 地在 大 面积 采用 高真 空 击 密法 之前 ， 虑 到 考
尤 其是 大面 积软 基 上 的应 用 ¨ 。高 真 空 击 密法 是一 Ｊ 种 新型 的软基 处理 方法 ， 目前该 法 在 国 内 尚处 于试 但
验 推广 阶段 。
压法 ” 软基 处理 ， 受场 地及该 法 的适用 条件 ， 加之 用 地
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[图]“高真空击密法”出击软土地基遇强敌
2007-12-12 上午 11:12:17 总点击数：600
广东省建设信息中心梁剑华
工期短、造价低、质量可控、施工环保，成为“高真空击密法”笑傲软土地基处理传统工法的“撒手锏”。
（资料图片）
珠海市景观大道“情侣北路”经“高真空击密法”处理，工后沉降小于
30cm，节约造价约30%。
（资料图片）
近日，一股清新的科技之风自上海吹拂至广州，由广东省土木建筑学会主办、上海港湾软地基处理工程有限公司和广州亿和建筑基础工程有限公司协办的
“高真空击密法”软土处理系列专利技术推介会在广州大厦举办。
记者从会上获悉，对付软土处理的新工法——快速“高真空击密法”，自2005年10月在广州举办首次推广会后，新获得4项专利。
这些专利为高真空击密法再添质量“砝码”，令其实用性范围进一步加强。
独特优势：造价节省30% 工期缩短50%
我国沿江、沿湖、沿海等地区广泛分布着软土，许多建设项目的投资商为担负软土层处理的高成本，而深感忧虑。
据介绍，软地基处理的传统工法主要有三类：一是复合地基法：水泥土搅拌桩、粉喷桩、碎石桩等；二是排水固结法：插塑料板（砂桩）加真空或堆载预压法）；三是强夯法。
传统工法，具有施工造价较高、工期较长或质量不可控等缺点。
针对传统工法的缺点，上海港湾软地基处理工程公司发明了“高真空击密法”软地基处理新工法，它是通过对需处理的软土体施加数遍高真空，并与之结合施加数遍相应的变能量击密，达到降低土体含水量，提高土体密实度和承载力，减少地基的工后与差异沉降量的地基土处理工法。
与传统工法相比，高真空击密法主要具有下述特点：一是工期短：单位面积施工工期为10～25天，是常规工法的1/3～1/2；二是造价低：工程造价是常规工艺的40％～80％；三是质量可控：有效控制软土含水量、密实度、工前沉降
和差异沉降，快速提高承载力，克服真空度沿塑料排水板深层衰减及塑料排水通道的存在工后沉降较大的缺陷，弥补了强夯法对饱和软土易形成“弹簧土”的缺陷；四是施工环保：属力学物理变化，无需添加剂。
创新妙招：数遍高真空结合适能量击密
据上海港湾软地基处理研究院兰瑞学博士介绍，高真空击密法具有五大创新：一是在夯前采用高真空系统，合理控制施工参数，减小了饱和土的饱和度，使规范“饱和软土不宜强夯”成为过去；二是高真空结合合适的变能量动力击密，扩大了规范的真空井点在低渗透性土中排水的应用范围；三是由于数遍高真空的作用，缩短了软粘土二遍夯击间隔时间，软土强夯的间隔时间从规范“不小于3-4周”缩短为“5-10天”，大大节约了工期；四是通过高真空击密，使浅层地基（10m内）形成超固结硬壳层，改善地基的受力性能；由于深层软土不形成排水通道，深层软土工后沉降将明显减小；五是大面积加固，对地基有一定的降水预压作用。
据介绍，高真空击密法属快速排水、快速击密固结的工法，其设计原理有六大要素：一是采用特制的高真空系统强制调整土体的含水量，控制需处理的土体逐步接近最优含水量；二在需处理土体分遍逐步接近最优含水量的同时，采用特制的大型击密设备分遍击密需处理的土体，逐步接近最大密实度；三是根据处理
土体的自振频率，调整击振频率；四是正确计算被处理土体超孔隙水压的消散时间，合理确定土体每遍击密的固结恢复时间，严防“弹簧土”的形成；五是根据不同土体的渗透系数、含水量，分层多遍强制调整各层土的真空度、真空气量、平衡参数；六是根据地基的处理深度要求，正确计算各层不同土体击密所需的击振能量。
应用前景：墙内开花内外皆香
据悉，高真空击密法因独具显著的优势，其应用前景备受同行看好。
目前，该工法在上海、浙江、江苏、山东、天津、广东、河北等广泛应用，完成浦东机场跑道、国家石油储备地基处理等大型项目数十个、施工面积超5000万平方米，为业主节约资金数亿元，获了广大业主的较高评价。
其中，在广东，已完成珠海情侣北路路基处理、广州南沙久泰石化地基处理、肇庆开发区亚洲铝厂软地基处理、广州南沙热能发电厂道路基础处理、湛江奥里油发电厂等项目。
上海港湾软地基处理工程公司素来重视苦练科研“内功”。
在已有研究所的基础上，该公司与同济大学、浙江大学、河海大学、大连理工大学、解放军后勤工程院等高校的两位院士、十多名教授，联合成立了上海港湾软地基设计开发研究院，并斥巨资建立了数十亩的软地基处理试验基地。
该公司目前已经形成了“压力差排水”、“超固结硬壳层”和“硬壳层作用不留排水通道工后沉降”三大计算理论，近年又新开发了“新型高真空变能量交叉击密”技术、“HVDM+桩基复合地基处理”技术、“低位高真空分层预压击密软地基处理工法”等一批领先国际水平的专利技术。
在受到同内项目垂青的同时，该工法也引来海外业界“频递秋波”。
目前，上海港湾软地基处理工程公司以技术输出形式，已在韩国、香港等地建立了合资公司；英国、马来西亚、印尼等地的业内人士也相继抛出“橄榄枝”，有意向建立合资公司。
另外该公司和美国物流航母普洛斯等国际大型企业也建立了长期合作关系。