高真空击密法施工工艺资料
高空击密工法
高真空击密法”工法介绍2008-01-31 09:04:57| 分类：施工问题|字号订阅“高真空击密法”软地基处理工法，具体来说，就是巧妙地解决了软土超孔隙水压力消散及强夯容易使软土形成“弹簧土”等关键问题，克服了塑料排水板真空度沿深度衰减及由于塑料排水板通道存在导致地基工后沉降较大的缺陷，通过人为在土层中制造“压差”(击密产生的超孔隙水压力为“正压”，高真空产生的为“负压”)，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。
由于采用高真空排水，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。
此外，由于“硬壳层”下卧层不存在排水通道，工后沉降得到有效控制。
“高真空击密法”优势明显据上海港湾软地基处理工程有限公司武亚军博士后介绍，传统的四种软地基处理工法（堆载预压法、真空预压法、强夯法、水泥搅拌桩法）都各有优缺点。
“快速高真空击密法”则是在总结了这几种方法的基础上发明创造的，是目前为止可控制性较高、造价较低的实用工法。
据介绍，高真空击密工法是一种快速加固软土地基的新技术，它是通过数遍的高真空强排水，并结合数遍合适的变能量的击密，达到快速降低土层的含水量，快速提高土层的密实度和承载力，从而达到减少地基土工后沉降量和差异沉降量的目的。
与常规工法相比，本工法具有以下特点：1、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。
2、造价低：高真空击密工法，在快速的同时，工程造价是常规工艺的40%~80%。
3、质量可控：有效控制软土含水量、密实度、工后沉降和差异沉降，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导致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。
“高真空击密法”五点创新1、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。
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。
沉积带地质条件下高真空击密法地基处理施工工法(2)
沉积带地质条件下高真空击密法地基处理施工工法一、前言沉积带地质条件下高真空击密法地基处理施工工法是一种常用于沉积带地质条件下地基处理的方法。
通过采用高真空击密技术，能够提高地基的强度和稳定性，从而为土建工程提供了可靠的基础。
二、工法特点该工法的主要特点如下：1. 高效：采用高真空击密技术，可以在较短时间内完成地基处理工作。
2. 环保：工法使用的是无机材料，不会对环境造成污染。
3. 灵活：该工法适用于不同类型的地质条件，能够灵活调整工艺参数以适应不同的地基状况。
三、适应范围该工法适用于以下地质条件：1. 淤泥地区：沉积带地质条件下，淤泥地区容易出现沉降和变形，该工法可以通过击密提高地基的强度和稳定性。
2. 河岸地区：河岸地区由于长期受到水流冲刷和波浪冲击，地基容易出现不稳定现象，该工法可以加固地基，提供更好的承载力。
3. 碎石地区：碎石地区的土质较松散，采用该工法可以使土层紧密排列，增加地基的稳定性。
四、工艺原理该工法的工艺原理主要包括施工工法与实际工程之间的联系和采取的技术措施。
施工工法的原理是通过高真空击密技术，将土层粒子间的空隙充填，增加土层的密实度和强度。
具体实施时，首先利用挖掘机或挖掘机械设备开挖地基，然后在开挖坑底铺设膜材使其与地基紧密结合，接下来将电石箱和真空泵设备安装在地基上，通过泵将空气排出，形成高真空环境，最后在真空泵的引导下，把密实材料输送到地基中。
五、施工工艺施工过程中的各个阶段包括以下步骤：1.地基准备：通过挖掘机或挖掘机械设备对地基进行开挖和平整，确保地基表面平坦。
2. 膜材铺设：在开挖坑底铺设防漏膜材料，以防止地基材料渗透到下方土壤中。
3. 设备安装：将电石箱和真空泵设备安装在地基上，确认设备正常运行并进行测试。
4. 真空施工：运行真空泵，将地基内的空气抽出，形成高真空环境。
5. 材料输送：在真空泵的引导下，通过输送管将密实材料输送到地基中。
6. 材料密实：实施材料密实工作，使地基达到预定的压实度和稳定性。
高真空击密地基处理新工艺
高真空击密地基处理新工艺摘要：本文着重论述地基处理新工艺真空击密的施工方法、工艺及质量控制，以武汉铁路集装箱中心站工程施工中的真空击密为例进行阐述。
关键词：真空击密基本原理施工方法安全措施质量措施注意事项1 工程概况武汉铁路集装箱中心站工程采用真空击密处理的区域为辅助箱区及内部机械停车场，该场区地貌为长江、汉江Ⅰ级冲积阶地，地面标高22～24m左右，地形平坦开阔，为苗圃、菜地、奶牛养殖场及鱼塘等。
武汉市属于亚热带温润区，冬夏温差极大，夏季高温闷热，历史上最高气温41.3℃，最低气温-18.1℃，年平均气温16.8℃，有霜冻和降雪发生。
雨量充沛，年平均降雨量1214～1448mm。
降雨多集中在4～7月，约占全年降雨量的60％以上。
场地表层一般分布有厚度0.5m左右的种植土，局部为第四系人工填土，厚度为1.0m～3.9m；下为第四系冲积淤泥质黏土、黏土、粉质黏土，厚度为9.1m～14.0m；其下为粉砂、细砂，厚度大于20m。
2 基本原理“高真空击密法”软地基处理方法（国家发明专利号ZL01127046.2）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压差排水，并结合数遍合适的变能量击密，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。
本工法具体是通过快速高真空排水——击密多遍循环，两道工序的有机结合、相互作用，形成了高真空击密法的独特机理。
该工法巧妙地解决了软土超孔隙水压力消散及强夯容易使软土形成“弹簧土”等关键问题，通过人为在土层中制造的“压差”（击密产生的超孔隙水压力为“正压”，高真空产生的为“负压”）来快速消散超孔隙水压力，使软土中的水快速排出。
由于采用高真空排水，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。
与其它地基处理方法相比该工法具有造价低，工期快，不需要外接电源、环境污染相对较少的优点。
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。
软土地基处理新工艺-高真空击密法_secret
摘要：高真空击密法是加固饱和软土的一种新的工艺方法，本文在对高真空击密法的技术要求、工艺流程特别是加固机理方面进行深入讨论与分析的基础上，通过对高真空击密法近年来在许多重大工程中的成功应用的详细介绍，说明了该方法不仅具有清晰的理论概念、有效的加固效果和低廉的工程造价，而且具有广阔的应用前景。
关键词：高真空击密法; 硬壳层; 压力差排水; 工后沉降工前完成; 成功实例随着我国工程建设的高速发展，饱和细颗粒地基土的处理效果与造价越来越为工程界所关注。
上海港湾软地基处理工程有限公司在1999年至2003年间，通过多项工程的试验研究，发明了“高真空击密法”软地基处理新工法(国家发明专利号ZL01127046.2，发明人：徐士龙——本公司法人)。
这是一种快速、质量可控、造价低和适应新近沉积及人工冲淤形成的饱和软土处理的新工法。
此专利，从科研到工程应用，在上海、广东、浙江、江苏、山东、辽宁、湖北、河北、安徽、天津等地的诸多重大工程的软土地基处理中得到成功应用，迄今施工面积已逾3000万m2，为建设单位节约了数亿元资金。
高真空击密法，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。
这是一种使土体形成高真空后施加不同能量级别强夯的工艺。
其加固原理为快速动力排水固结。
高真空排水—击密的多遍循环，两道工序的有机结合和相互作用是该法的独特机理。
与其它软土处理工法相比，高真空击密法具有下述特点：1.单位面积施工工期为10~25天，是其它常规方法的1/3~1/2；2.工程造价低，一般仅为常规工法的40~80%；3.通过特有工艺可有效控制软土的含水量、密实度、工前沉降与差异沉降，快速提高土体的承载力，达到施工质量可控；第一作者介绍: 吴价城(1940- ), 男, 教授级高级工程师, 博士生导师, 长期从事岩土工程及工程地质专业的科研与技术工作。
高真空击密技术
高真空击密技术在京唐港煤炭泊位堆场地基处理工程中的应用摘要：本文简要介绍了京唐港煤炭泊位堆场地基处理中高真空击密技术的运用。
关键词：高真空降水；软基处理；经济分析；效果显著。
一、概述1、工程概况京唐港3000万吨煤炭泊位工程位于河北省唐山市海港开发区四港池北侧；该工程包括一个堆场和前后辅建区的地基处理，面积为92万m2，建成后年吞吐能力为3000万吨。
2、地基处理的结构型式该工程地基处理方式初始设计为点夯+满夯+碾压，后来因施工中发现部分区域无法按上述方式施工，故处理方式发生较大变化。
初始设计的技术参数如表-1：表-1变更后的技术参数如表-2：表-23.1分区地质情况该地基处理工程有三种地形：一种为新近回填土区域简称回填区（含E、F、D区），面积约36万平米，回填标高+3.5m～+4.5m；一种为新近吹填土区域简称吹填区（含A、H区），面积46万平米，标高+2.5m～+4.0m；一种为拆迁区域（含B、D区），约10万平米，标高+3.5m～+4.0m。
3.2地质勘探资料对本工程的地质评价在标高-15.90～-9.85m以上的土层相对较差并且很不均匀，主要表现在表层的冲填土和素填土，主要成分为松散状粉细砂和稍密状粉土，局部为软塑状粉质粘土、淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土，土质不均匀；①粉细砂呈松散～密实状，土质不均并夹不等厚的淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土及粉土透镜体，工程性质差异较大；②1粉质粘土、②2淤泥质粘土、②3粉质粘土等海相沉积层均为软弱土层。
3.3地下水位该工程紧临渤海，地下水位高，根据地质勘查资料显示，该区域地下水的平均稳定水位为+2.15m。
其中吹填区和回填区地下水位均在+2.5m左右，拆迁区地下水位在+1.7m左右。
二、高真空击密技术引入和运用1、引入原因高真空击密技术主要应用于吹填区，吹填区大部分区域处于超饱和状态，基本没有承载力。
其次吹填土质差，粘粒土含量超过30%，且由于吹填区域原来是多年使用的养虾池，淤泥淤积达到1m以上，透水性极差，加之地下水位高（离吹填区地表不足1米），因此吹填完成后吹填土中的水位下降很慢，基本处在液化状态。
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土质极不均匀，属中压缩性土。 4. 灰色砂质粉土：层厚1.00～9.10 m，呈饱和、稍密状态，
1、造价低： 造价较常规方法节约30%左右； 2、工期短： 工期较常规方法节约50%左右； 3、质量可控： 通过施加不同的夯击能量控制地基承载力，通过控制施
工沉降而有效控制工后沉降；通过采用不同的施工参数， 区域差异沉降工前有效控制进而可以减小工后差异沉降； 4、施工环保： 地基处理过程中不加入任何添加剂，无泥浆等废弃物排 出。
“压差”的形成使得低渗透系数软土孔隙 水排出；
通过人为多次制造“压差”，使得软土含 水量逐步降低，承载力逐步提高。
3.1-1 高真空+多遍击密下土应力的变化
1500kNm冲击荷载下饱和土的塑性区
1500kNm冲击荷载下非完全饱和土的 塑性区
3.1.2 结论
如上可见，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。
根据处理土体的自振频率，调整击振频率； 正确计算被处理土体超空隙水压力的消散时间，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 根据不同土体的渗透系数、含水量，分层多遍强制调整各
层的真空度、真空气、平衡参数； 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。
2.3 快速“高真空击密法”的优点
四、工程实例
① 上海浦东国际机场二号跑道 ② 宁波北仑港三期 ③ 常熟兴华港二、三期 ④ 青岛大炼油工程 ⑤ 上海化工区（粉土）“高真空击密”与
振冲碎石桩效果比较
4.1
上海浦东国际机场二号跑道
上海浦东国际机场二号跑道 地质情况
1. 吹填砂：层厚2m左右，砂质相对密实，含泥量较高 2. 褐黄色粉质粘土：层厚0.25～2.70 m，呈可塑～软塑状
2.4 快速“高真空击密法”施工流程
小螺钻详勘 地下水观测 划分施工小区 开挖集排水沟
第一遍高真空
第一遍击密 静探检验 调整施工参数
第二遍高真空
第二遍击密 静探检验 调整施工参数
第三遍高真空
表层满夯或 振动碾压
处理效果检验
2.5 快速“高真空击密法”施工工艺
以上三种方案结合使用
2.6 快速“高真空击密法”的信息化施 工
软地基处理新技术
资料仅供参考
一、现有的软地基处理技术
复合地基法：水泥土搅拌桩、粉喷桩、碎 石桩等；
• 优点：承载力高、变形小、稳定快 • 缺点：造价高
强夯法；
• 优点：设备简易、施工方便、工期相对较短、
节省材料、造价较低
• 缺点：饱和软土质量不可控，易形成弹簧土
一、现有的软地基处理技术
排水固结法：真空或堆载预
对分部流程各项指标检测并调整施
工参数
• 含水量 • 静力触探等原位测试 • 击振频率 • 击振能量 • 真空度调整
在避免土体发 生破坏的基础 上，对地基土 进行有效击密
• 超孔隙水压力消散时间
三、快速“高真空击密法”技术介绍
3.1压力差排水
适能量击密产生的孔隙水压力为“正压”， 高真空通过插入的真空管产生“负压”， 从而产生“压差”（可达1.2-1.5个大气 压）；
“硬壳层作用下不留排水通道工后沉降估算”：通过大量 的科研和实践证明，由于高真空击密施工后不留排水通道， 工后沉降的速率和工后沉降量将明显小于常规计算。
2.2 快速“高真空击密法”的设计要素
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；
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；
高真空击密法就是通过增加多遍高真空排 水工序，来达到提高强夯击密效果的目的。 但高真空排水不是强夯法的辅助手段，而 至少是与强夯法同等重要的工序。
3.2 “快速”的机理
通过调整真空管的间距、真空度、时间等， 控制软土中的孔隙水消散时间，使得原规 范中的软土孔隙水自然消散时间从3-4周 缩短为5-7天。
一般工程设计中采用3-4遍“高真空击密 法”，施工总时间仅为21-28天。
3.3 施工参数的控制
工后沉降的控制：
通过调整地基处理深度，“高真空击密”处理 遍数等施工参数，有效控制每一区域的施工沉 降，从而使工后沉降满足设计要求
差异沉降的控制：
将施工区域按差异沉降的精度要求划分若干施 工小区，不同地质的小区通过控制采用不同施 工参数，控制处理范围内软土的差异沉降，使 得工后的差异沉降满足设计要求
3.4 超固结硬壳层
在“高真空击密”作用下，通过控制“高 真空”施工遍数，逐步增大击密的能量， 使软土表层形成一个超固结的“硬壳层”， 大幅度增加应力扩散角，大大增加地基的 抗变形能力。
3.7 硬壳层作用下无排水通道工后沉降 估算
采用“高真空击密法”施工，用真空管取 代塑料排水板。由于施工结束时拔除真空 管，所以施工结束后不留排水通道。不留 排水通道的工后沉降与排水固结法工后沉 降的修正系数为α （0.3< α <0.8）
2.1 快速“高真空击密法”的理论创新
“压力差主动排水”：人为多次制造“压差”，即利用适当 的能量击密产生的超静孔隙水压力为“正压”，然后同步 插入高真空管产生“负压”，“正压”和“负压”形成可 大于一个大气压的“压差”，进而可以达到低渗透软土含 水量逐步降低的目的。
“超固结硬壳层”： 由于“高真空＋大能量击密”多次相 互作用（等效静压力可达300-500MPa），使软土表层形 成“超固结硬壳层”，经应力扩散能较好的增大地基的抗 变形能力。
• 优点：技术成熟；影响深度大 • 缺点：工期长
•采用真空预压的，承载力<80kPa,且
施工中容易漏气造成质量问题
•采用堆载预压的，造价高
二、快速“高真空击密法”软地基处理 工法
快速“高真空击密法”软地基处理工法是 一种新型快速真空动力排水固结法，它是 通过数遍高真空击密制造”压差” 排水， 并结合数遍合适的变能量击密，逐步达到 降低土体的含水量，提高密实度、承载