直排式真空预压法

2024-07-05

直排式真空预压法(精选4篇)

直排式真空预压法 篇1

直排式真空预压是一种省时省力的有效方法。通过对传统真空预压法中排水方式和真空传递技术的优化, 提高了真空压力传递效率, 达到了缩短地基处理周期和降低工程造价的良好效果。此方法近年来被越来越多的用于港口、高速公路、机场跑道、电厂厂区等建设方面, 取得了良好的经济效益以及社会效益。

本文依托河北省黄骅港某地基处理工程, 开展直排式真空预压的现场试验研究, 通过对现场监测取得的地表沉降、孔隙水压力等数据进行分析和比较, 对地基的加固效果进行评价。

1 工程地质概况

拟建工程位于河北省黄骅港港区, 场区经围海造地吹填形成, 总面积112 551. 0 m2。场地原始地貌为滨海滩涂。地势较低, 经人工吹填土抬高。根据钻探资料, 场地主要地层为表层吹填土层和上部第四系全新统海相沉积层, 各土层自上而下分述如下: (1) 粉质粘土: 灰褐色、灰黄色, 平均层厚0. 35 m。 (2) 1淤泥质粉质粘土: 灰色, 流塑, 夹粉土薄层, 平均层厚3. 21 m。 (2) 2淤泥质粘土: 灰色, 流塑, 夹粉土薄层, 平均层厚5. 72 m。 (2) 3粉土: 灰褐色, 稍密, 平均层厚0. 99 m。 (2) 4淤泥质粘土: 灰褐色, 软塑~ 流塑, 平均层厚5. 29 m。 (2) 5淤泥质粘土夹粉质粘土: 灰褐色, 可塑, 夹粉土薄层, 平均层厚1. 02 m。 (3) 1粉土/粉砂: 褐黄色, 中密, 饱和, 平均层厚1. 94 m。 (3) 2粉质粘土: 黄褐色, 可塑, 局部有锈斑, 平均层厚1. 68 m。 (3) 3粉土/粉砂: 褐黄色, 中密, 该层未揭穿。

本次地基处理的主要地层为表层吹填土层和上部第四系全新统海相沉积层。

2 直排式真空预压法

常规真空预压中真空压力传递路径是: 真空装置→主管→滤管→砂垫层→排水板→加固土体。真空压力在传递过程中受砂垫层、滤管、滤膜的阻尼作用, 能量损失较大。为了减少真空压力的沿程损失, 直排式真空预压法对真空压力的传递路径进行了调整: 真空装置→主管→支管→连接软管→排水板→加固土体。其关键环节是消除了真空压力传递过程中水平砂垫层、滤管和滤膜对真空能量的损耗, 提高了真空压力的作用能效, 从而缩短了加固时间, 提高了加固效果。

3 地基处理

3. 1 地基处理技术要求

经地基处理后, 预期将达到的标准是: 1) 地基表层承载力:≥80 k Pa; 2) 容许工后沉降: ≤30 cm; 3) 交工处理后地面交工标高: + 5. 5 m。

3. 2 设计方案

本次地基处理方法采用直排式真空预压法, 场地内采用B型塑料排水板作为竖向排水通道, 正方形布置, 间距1. 0 m, 排水板设计深度- 16. 2 m。水平排水系统采用主管、支管和连接软管, 通过特制连接器与排水板头密闭相连。预压期间, 射流泵开泵率为100% , 膜下真空度不得小于85 k Pa, 抽真空时间约为80 d, 具体抽真空时间可根据检测结果作适当调整。通过监测达到设计卸载要求后方可停泵卸载。卸载标准: 1) 真空满载不少于90 d;2) 根据实测沉降曲线推算地基土预压荷载下固结度不小于85% ;3) 最后10 d沉降速率小于2 mm / d。

3. 3 检测仪器的布置

为了研究直排式真空预压法加固软土地基的机理, 检验地基加固效果, 及时掌握加固过程中地基土固结、地基沉降变形等情况, 更好地指导施工, 在地基中埋设了检测仪器, 用以监测地表沉降、孔隙水压力等。整个预压过程连续观测, 并在预压前后对加固土体进行十字板剪切试验和静载荷试验。

4 监测结果及分析

4. 1 地表沉降

本场地内共埋设了24 个沉降杆用于地表沉降的监测。其中, 打板期间累积沉降量为52. 6 cm。预压期地表沉降观测截止到真空卸载日期, 各沉降杆沉降量统计见表1, 图1。

由观测结果可知, 在抽真空初期曲线较陡, 沉降速率较快; 随着抽真空时间的发展, 沉降曲线趋于缓和, 沉降速率变小。说明土体主固结变化速率是一个渐变收敛的过程, 到卸载前为止, 各条曲线趋于水平, 沉降趋于稳定。现场测得的地表沉降最大值达到83. 0 cm; 最小值58. 2 cm, 平均沉降量达到70. 6 cm。在真空预压期间, 场地内中心位置附近的观测点沉降量较大, 而位于周围的沉降量相对较小。这说明直排式真空预压法对场地的沉降量由中部向四周递减, 呈“凹”字形。

4. 2 孔隙水压力

在加固区中心和边缘处分别埋设1 组孔隙水压力, 每组6 个测头, 分别在距离回填土表面3. 0 m, 5. 5 m, 8. 0 m, 10. 5 m, 13. 0 m, 15. 5 m位置处。根据不同深度孔压P随时间变化曲线的实测资料, 可以了解地基土体固结状态和研究土体固结机理。

由图2 可知: 在抽真空初期, 真空度对孔隙水压力的影响很大, 加固区各点的孔隙水压力值均有不同程度的降低。在真空预压阶段, 孔压不同深度的6 个测点随时间的延续呈下降的趋势, 地面以下11 m范围内各探头的孔压值下降较快, 11 m以下的孔压值下降较慢。说明真空压力随竖向排水体向地基土深处传递良好, 加固效果显著。在真空预压中期, 由于发生停电、漏气补膜等因素的影响, 造成孔压波动式升高, 而且土中孔隙水压力消散明显。

4. 3 固结度和残余沉降量计算

根据JTS 147—1—2010 港口工程地基规范, 采用实测沉降曲线采用“三点法”推算最终沉降量S∞、固结度及残余沉降量, 计算公式如下:

其中, S∞为最终沉降量; t1, t2和t3均为时间, 应满足t1- t2=t2- t3; S1, S2, S3分别为t1, t2和t3所对应的实测沉降量; Ut为t时刻的固结度, % ; St为t时刻的沉降量; Sr为残余沉降量。

按照上述公式, 计算各区固结度, 计算结果为: 平均固结度为85. 5% , 满足设计要求不小于85% 的固结度卸载标准, 这说明地基土在设计荷载的作用下加固范围内土的主固结沉降已大部分消除。但随着时间的延续, 由于土体的次固结和蠕变, 地基土仍然会发生一定的沉降变形。

4. 4 加固效果试验

直排式真空预压法试验前后分别在场地内同一位置进行十字板剪切试验。比对试验前后土体的物理力学指标变化情况, 对真空预压加固区进行效果检验。由于本区域地层中粉土夹层较多, 加固后土体强度增加, 十字板板头无法下压, 导致深层无法进行十字板剪切试验, 改为标贯试验。共布置十字板孔2 个。加固前后十字板剪切强度变化曲线见图3。

由图3 可知, 土体十字板强度大致随深度增加而增加。5. 5 m以上软土加固后十字板剪切强度值由加固前的9. 6 k Pa提高到37. 1 k Pa, 增长幅度4 倍左右, 可见, 直排式真空预压对场地地基处理加固效果显著。

5 结语

1) 采用直排式真空预压法加固黄骅港吹填软土地基方案是切实可行的。软土的含水率、孔隙比、液塑性指数都有不同程度的降低, 土层的抗剪强度明显提高, 增幅约4 倍。承载力可初步满足建设场地的设计要求。

2) 采用直排式真空预压法处理软基不仅加快了软基排水固结的速度, 而且使软基工后沉降等得到有效控制, 场区内土体固结度均达到85% 以上。

3) 在真空压力的作用下, 加固区土体发生了向内侧 ( 真空预压区) 的水平位移, 地表发生不同程度的变形和开裂。所以, 当采用直排式真空预压法时, 需要对加固区周边的道路、建筑、设备等进行实时监测, 以防发生大幅度的倾斜以致工程灾害的发生。

摘要:以河北黄骅港某软基工程为例, 阐述了直排式真空预压法进行软基处理的方案, 并结合监测数据及检测成果, 对直排式真空预压法处理吹填软土的特性进行了分析, 为该地区类似工程提供了借鉴。

关键词:直排式真空预压法,软基处理,排水砂垫层,吹填土

参考文献

[1]夏玉斌, 陈允进.直排式真空预压法加固软土地基的试验与研究[J].工程地质学报, 2010, 18 (3) :375-385.

[2]葛安定, 李学艳.直排式真空预压法在天津港地基处理工程中的应用[J].港工技术, 2012 (2) :61-64.

[3]陈健, 夏玉斌.直排式真空预压法软基加固的室内试验研究[A].第三届全国工程安全与防护学术会议论文集[C].2012.

[4]夏玉斌, 陈健, 陈允进.直排式真空预压软基加固效果及经济性分析[J].水运工程, 2011 (9) :224-229.

直排式真空预压法 篇2

【关键词】真空预压固结排水法;水利工程;堤防加固;应用

真空预压固结排水法突出的特点能够使堤防土层更加密实,进而提高其整体性以及增加提防内部粘结性,对延长水利工程寿命有着积极的作用,该种方法中重点的施工工艺如下:平整产地、防线定位、真空抽水设备安装等,每一个施工步骤都值得关注的问题,需要施工人员认真对待。

0.工程概况

某水利工程的堤坝位于软土地基上,尤其是堤坝的上下游交界处的地基更为软弱,在长期的运行使用中,该堤坝的抗压能力和强度都大大降低,存在一定的安全隐患。为了保证堤坝的安全稳定工作,必须要尽快对其进行加固处理。在本工程中,技术人员决定采用真空预压固结排水法来实现堤坝加固,重点的施工范围包括堤坝上下游的护坦、护底和砌石部位等一共8个加固区域。

1.真空预压固结排水法施工工艺

1.1场地平整

从上述工程介绍中,可知本工程使用时间比较长,需要加固的部位也比较多,而且这些部位普遍存在不平整的情况,这种情况并不利于使用真空预压抽水的方法,因此在使用这种方法之前,首先应该做好场地平整的工作。场地平整主要包含两方面,一方面是对施工部位进行平整,另一方面是对周边部位进行平整,有些施工人员忽视了对后者,所以使用真空预压固结排水法效果并不明显。部位的不同,使用的平整方法也有差异,施工人员要视情况而定,比如如果在斜坡护坦的部位上开展场地平整工作,完全可以不必考虑水平平整度,坡面平整度符合工程要求即可。整体上讲,平面与坡面的场地平整,无论采取哪些方法都需要达到相应平整度,方便开展抽压以及覆膜工作。场地平整完成之后,应该在其表面覆盖一层土,主要是为了达到承重要求。通常情况下,砂垫层是素土最好的选择。平整场地时,还需要考虑高差问题,一般而言要求高差保持在50mm以内。

1.2防线定位

防线定位的主要目的是明确施工位置,其要求比较多,第一,充分了解设计图纸及其施工方案,以图纸与方案为准进行防线曾亮;第二,选择精确度比较高测量仪器,选择出集水井等位置,边测量边标记,以免出现遗漏;第三,重点关注塑料排水板的位置,其與真空管网要始终保持平行,不允许出现偏差。

1.3真空抽水设备安装

场地平整以及防线定位等施工完成之后,开始着手安装真空抽水设备,在安装期间,要注重安装重点,尤其是对排水有着直接影响的设备安装。

(1)安装真空集水井, 集水井制作工艺比较并不难,其制作材料主要是预制钢结构。首先将需要加固的所有部位划分为各个单元,每个单元都需要安装集水管;其次,平铺集水井,需要注意的是如果需要使用水平的管道,则需要提前铺设;最后,连接,安装干管时,存在很多衔接位置,该位置需要重点对待,通常情况下,都是选择橡胶软管,因为这种软管密封效果非常好。

(2)井上真空系统安装,该系统涵盖非常多的设备,比如真空表等,其中真空泵以及管道泵是不可缺少的设备,一般情况下,每个系统需要2台真空泵,而且通常都会选择使用5.5Kw,而管道泵只需一台即可。正常情况下,真空泵与固定平台连接,而清水泵则与真空集水井相连。井上真空系统安装之前,需要做好水平管网施工工作。真空泵需要与耐压软管连接,而耐压软管则需要与缓冲罐连接。气其他设备的连接方法比较固定,只要按照正规程序即可。

(3)真空机械系统的安装,该系统最重要的设备就是真空泵以及水气分离设备,每个真空泵都应该与水气分离设备进行有效的连接,通常情况下,选择使用胶管来连接。

1.4铺设真空膜

在水平管网系统完成后,即可以铺设真空膜。真空膜采用14丝的PVC 薄膜三层。铺设密封膜之前,把出膜弯管与真空滤管连接好,出口压盘与地层表面齐平,并放好下橡胶垫圈;铺设时顺风向伸展,加固区四周余留量基本—致;施工人员穿软底鞋上膜,严禁穿带钉鞋上膜;封膜铺设层数满足设计要求,每铺一层均由专人检查,若有孔洞,及时粘补;在密封沟内侧把膜铺平,薄膜过长时,可将其折于沟底,不可外铺于外侧坡上。

1.5真空负压操作

密封膜铺设完工后,各单元的机泵系统进入真空操作阶段。密封膜上覆水前,应进行试抽真空,同时检查每台真空泵的运转情况及薄膜的密封性;试抽真空时间为10天,要求密封膜下真空压力达到0.08MPa以上。试抽真空达到要求后,可进行覆水转入正常抽真空,正常抽真空时间应满足设计要求;覆水厚度应为300mm,覆水后,膜下真空压力应逐渐稳定在0.08MPa。真空操作要求有水必排。随着压力的逐渐上升,排水量越来越小,软基的固结程度也逐渐加大,80天左右即可达到加固要求。

1.6卸载

终止真空预压的标准:连续四昼夜实测地面沉降量小于2mm/d或地基固结度大于实测地基沉降曲线的80%。

2.加固过程中的监督

无论采用哪种堤防加固的方法都需要进行监督检测,以此确保加固效果。主要监督一下内容:第一,对真空度进行监督检测,抽真空施工结束之后,马上检测其真空程度,以此来明确真空损失程度,施工人员正是根据这个真空程度数据来选择使用的措施,以此保证该位置的内部压强符合要求,通常情况下,检测频度为6小时一次;第二,监督检测孔隙水压力,之所以要对其进行检测主要是为了了解固结力度,当相关设备埋入到一定深度时,设备会显示出数据,马上读取数据,以便掌握初始数据,其检测频度为1天一次,检测时,需要注意是否是每天的相同时刻。第三,要对地表的沉降量进行监测,这样可以掌握并推测地基的加固效果,所以对沉降的观测是必要的。沉降观测的密度不小于每3天1次。第四,要对加固部位的水平位移程度进行随时监测,以便能及时采取措施。观测的密度不小于每3天1次。

3.结语

总之,在水利工程的堤防加固工程施工中,除了可以采取帷幕灌浆、增设桩基等传统的加固施工技术以外,还可以采取不影响其整体结构和性能的其他加固施工方式。本文中所介绍的真空预压固结排水法就是这样一种具有良好加固效果的施工技术新方法。本工程中通过采用这种加固施工技术对堤防进行加固后,其强度和稳定性都得到了很大的提升。本文是笔者多年施工经验的总结,希望水利工程堤防加固有所帮助。 [科]

【参考文献】

[1]葛安定.真空预压法软基加固技术研究[J].科技创新导报,2011(29).

[2]武占军,王巍.对软土地基用塑料排水板施工工艺的探讨[J].价值工程,2010(06).

[3]赵友云,闵木林.真空预压法在市政道路软土路基处理中的应用[J].中国高新技术企业,2009(21).

直排式真空预压法 篇3

该工程主要位于丹山市横岛西南部,介于弯刀咀、积峙山和小郭巨山之间,丹山围垦区回填的面积达到3372亩。根据丹山围垦区河道与河网划分,围垦区回填总共换分成4个区域,第4区域使用吹填砂回填方法,而第1、2和3区域使用吹填土回填,吹填区总面积为2572亩。吹填区天然你面搞成是-1.18~0.52m,吹填土施工标高为3.7m,为了达到丹山围垦区开发建设中的施工机械进场标准要求,主要使用直排式真空预压技术进行处理,处理范围是表层吹填土,经过对表层地基处理后,其承载力特征值大于50KPa。

2、直排式真空预压施工工艺

该工程软基处理方法是直排式真空预压法,施工工艺流程是直排式真空预压—塑料排水板的插设—排水滤管的安装—无纺土工布的铺设—真空膜的铺设—抽真空与监测设备的安装—抽真空。图1:

2.1编织布的铺设

排干吹填土表面的明水后,即可使用直排式真空预压法进行处理,在施工之前将一层编织布铺设在吹填面上作为持力层,目的是隔离淤泥。

2.2塑料排水板的插设

应使用B型塑料排水管进行插设,布置成正方形,间距为0.8m。将排水板和排水旅馆连接缠绕在一起形成长板和短板,长板插入原涂面中,深度为0.5m;而短板插在四板中央的吹填泥面,深度为1m。

2.3排水滤管的安装

该工程使用的是Ф50mm±1mm的塑料软管作为排水滤管,将排水滤管环绕支管一周,并确保连接固定,排水支管应联通排水主管,然后将排水主管连接在吸水管和真空泵上。

2.4无纺土工布的铺设

将无纺土工布铺设在排水滤管中,同时,保证无纺布和排水管路形成水平排水通道。

2.5真空膜的铺设

工作人员在铺设真空膜时,应按照设计方案要求进行,确保符合规定标准。例如在表面铺设两层真空密封膜,密封膜使用的是聚乙烯薄膜,密封膜边长必须超过加固区的边长,同时,确保加固区四周余流量保持一致,并使用热合法拼接加工密封膜。另外,在铺膜之前,应检查真空膜下部没有任何硬物,并且不能生拉硬拽,完成铺设时,应检查是否松弛。

2.6抽真空与监测设备的安装

真空泵应均匀布置在场地中央部位,布置密度为1台1000m2。将真空泵系统全部安全后,应及时空载调试真空射流泵,当真空射流泵的真空度上升到96KPa时,可以尝试抽真空。

2.7抽真空

在抽真空过程中,先试着抽空,并进行检查是否存在漏气现象,方可正式抽气。例如在施工准备阶段,应使用7.5KW真空射流泵进行,开始工作之前必须对真空度加载速度进行严格控制,先开启少数真空泵抽空。当真空度上升到50~60KPa时,经过检查没有存在漏气情况,方可膜面蓄水。抽气时间为半个月,让吹填土固结,当膜下真空度保持在80KPa时,启动全部真空泵,连续抽真空,时间为3个月。

2.8卸载标准

按照实测沉降趋向对地基土的平均固结度进行推算,当平均固结度达到80%,地基承载力超过55k Pa时,并连续10d平均沉降速度小于2mm时,方可卸载。

3、处理效果监测分析

3.1膜下真空度监测

使用MCY型压阻真空测量仪与YZG型压阻真空度计传感器,测量范围限定在0.1~300k Pa,而观测精度为±1k Pa。使用插杆绑扎传感器进行安装,并将其垂直固定安放在膜下地表层上。在抽真空之前,必须对膜下真空度和大气气压进行测量,将测量获得的数据作为初始值另外,施工过程应使用直读法进行监测,将传感器导线和读数仪连接起来,开机读值。

3.2地表沉降监测

在施工影响范围以外设置监测基准点,数量的确定应根据实际情况,例如施工条件和地形地貌。通常情况下,基准点不能少于5个。另外,应在坚实土基上设置基准点,方便引测。测点使用沉降板观测标,使用钢板作为底板,在中央焊接一根钢管,在真空膜上根据设计位置铺设一层砂垫层,找平后放置在沉降板上,并在沉降板上回填土袋,确保土袋厚度符合标准要求,以此固定标点,在埋设过程中应确定沉降板水平与沉降杆铅直,测杆必须露出水面,长度为0.3~0.5较为适宜,以便监测。同时,使用水准测量法,根据三等精度要求施测。预压之前先进行三次监测,获得平均值后,将其作为监测初始值。

3.3孔隙水压力监测

使用一孔多点埋设方法,埋设测点,确保埋设的探头垂直间距为2m。埋设后连续监测3d,读取数字变化值低于2k Pa,获取读数平均值后,将其作为实始值。施工过程中利用振弦式的渗压计,并采用直读法方式进行监测,将孔隙水压力计的导线连接读数仪,开机读值。若测读出现不稳定时,应反复监测,确保监测数据符合标准要求。

3.4地下水位监测

使用钻具成孔,将测压管逐一连接放入孔内,直到符合预定深度为止,测压管附近回填中粗砂,回填至孔口0.5m的时候,使用黏土封住孔口,完成测压管埋设以后,使用清水洗孔。测压管尽量在晴天埋设,连续监测三次,并去平均值作为初始值。同时,使用电测水位计自孔口放入探头,当显示达到水面时,应及时做好水位深度的记录。

3.5试验成果

丹山小郭区一期围垦区吹填土地基经过真空预压处理后,吹填土性状明显发生了变化,土层物理学性质得到改善。如表1:

由上表可知,丹山围垦区的软基通过直排式真空预压法处理后,其含水量由108.20降低到37.80,湿密度由1.40上升到1.84,而孔隙比由3.11降低至1.11,地基处理效果良好,为相似吹填土地基提供借鉴。另外,通过使用相关标准要求对个区域地基载荷试验,其载荷监测结果表明各区域地基测试点,最大的加载值是100k Pa,同时,按照真空预压地基测试点荷载和位移曲线,复合地基载荷试验点沉降位移量随着荷载的上升,位移也在加大,且加载到最大荷载时,能够迅速趋于平稳。

结束语

综上所述,在处理软基时,直排式真空预压方法在处理过程中,充分发挥自身优势,可有效的解决大厚度软弱地基承载力不足的问题,由于,袋装砂施工机械化程度较高,施工速度快,方便成堰,且结构计算简单,在进行施工过程中不需要其他辅助的机具设备,即可达到预期施工质量,值得推广使用。

摘要:浙东南沿海地区吹填土一般以粘粒为主,直排式真空预压法的应用,具有节约电力与中粗砂资源,缩减了工程工期,减少工程造价的优势。文章主要研究了直排式真空预压技术在舟山围垦区软基处理工程中的应用,希望能为处理软基工程提供参考。

吹填软土地基改性真空预压法漫谈 篇4

一、真空预压的作用原理

真空预压法是把大气中的压力作为预压载荷的一种排水固结的预压方法。它是在需要进行软土地基加固的区域上, 分别在竖向打设排水体, 在横向铺设排水的垫砂层。在上面覆盖两层到三层的不具有透气性质的薄膜, 并在四周进行埋土处理, 保证薄膜的密封性;然后通过真空泵的作用, 抽出密闭空间的水与气, 形成负压的作用, 在薄膜与土地直接形成一个真空的负压介面;最后通过埋在砂垫层中的吸水的管路, 将地基中的孔隙水和气抽出, 使地基的软土在排水和气之后固结起来。

在真空的预压过程中, 由于真空负压的作用, 软土中孔隙水的压力在不断地降低。同时效应力不断增加, 孔隙水不断渗流, 使软土固结压缩, 强度增加。由于在真空负压的作用下, 地基内各个方向上有效应力的增加是相等的。因此地基在竖向沉降压缩的同时, 侧向也会产生向内的收缩位移, 保证了地基在预压过程中的稳定性。

另外, 真空预压加固软土地基工程实施方案的设计, 要充分对吹填地区的吹填土的土质进行详细的分析。其中, 包括土质的组成、含淤泥粉质的多少、含水量的高低以及吹填土的强度等问题。工程设计时, 要综合考虑到需要吹填的软土地基的面积大小、地基吹填的强度大小、加固工程的实施对周围环境影响的大小。在施工期中, 路堤的填筑会受雨季影响的多少以及如何平和工期与投资间的矛盾等各方面的问题。同时, 在真空预压加固软土地基的设计中, 一定要消除地基的沉降问题。提高地基的稳定性, 满足后续工程建设的需要。

二、真空预压法的施工工艺

真空预压法的主要施工工序过程是:先对需要加固的软土地基进行平整, 铺设砂垫层。对于软土地基的场地, 在工程施工前, 通过埋设监控的仪器进行相应的勘探工作。勘探工作完成后, 需要先打设竖向排水体, 对密封的墙体进行粘性土柔性的施工;然后铺设水平滤管, 安装真空泵;接下来要对土工布、膜进行铺设, 对密封沟进行挖掘和回填处理。连接抽气管道和真空泵后, 抽取真空和软基进行相关的监测工作, 将真空抽至设计所要求的天数;最后进行效果检测, 卸除真空荷载。由于真空预压法处理软土地基的关键在于真空度的有效传递和稳定维持, 因此在施工过程中应该注意这样几个方面。

1. 竖向排水体施工工艺

真空度是通过打设在地基里面的竖向排水体向下以及向土体中传递, 因此竖向排水体的施工工艺直接影响着真空预压施工的效果。在实际工程中, 经常使用的竖向排水体的形式有普通砂井、袋装砂井、塑料排水板等。另外, 在向砂袋中灌砂时, 砂袋的砂最好采用干砂, 并且灌制要密实。

2. 水平排水体施工工艺

在选择垫层的材料时, 一般要选择级配良好的中粗砂。含泥量要≤3%, 因为它透水性较其它的材料要好的多。同时在施工中要注意, 垫层所采用的平面设计尺寸和厚度要符合设计中的要求, 要符合误差要求。同时, 不能够出现连接处被杂物堵塞或隔断等现象。不可以随便将杂物与泥土混入到垫层中, 堵塞滤管。至于真空预压垫层, 其面层4 cm厚度范围内不得有带棱角的硬物。

3. 水平滤管的布设

水平滤管分为主、支两个管, 分别有钢管和PVC管2种材料, 布置形式比较多样化, 常见的有条形、鱼刺形等。在布设水平滤管时, 我们可以跟加固场地的大小和形状的具体情况, 设计如何排列管道。但无论如何排列, 最终的目的是保证整个真空负压的过程能够快速而均匀顺畅地进行。并保证就算出现个别的泵损坏停机, 也不会影响整个真空度。

4. 塑料土工布、膜的铺设

在真空预压的工程施工中, 一般要采用专用的密封膜。该密封膜要具有密封性好、柔韧性好的特点。同时, 要具有良好的抵抗老化和防止刺穿的能力。它在使用中的参考指标为:密封膜的厚度要大于0.14 mm;抗拉的强度要大于100 N/cm;延伸率在纵向要大于等于250%;同时渗透系数要满足小于1.0×10-10 cm/s。对已经加工好的密封膜, 则要求它的面积要大于加固场地的面积, 一般要求每边大于加固区相应边4~5 m。

5. 密封沟的开挖和回填

在施工过程中, 要采取开挖、埋膜、回填同时进行的方法。在埋好膜后要在沟内进行覆水, 使其达到最佳的密封效果。

三、三种新型的施工方法

目前在施工中也经常用到三种比较新型的方法, 不断地提高着软土地基的吹填施工效率。

吹填超软地基改性真空预压结合覆水预压快速处理方法在施工中起着重要的作用, 不仅可以有效解决常规的真空预压地基处理中产生的问题, 还可以有效提高施工的效率。同时节约大量的施工材料, 缩短了工期, 减小了工程成本支出。该种方法的实施先要在围堤范围内搭设浮桥;然后在淤泥区均匀铺设塑料编织布, 并采取加固措施;接着在编织布上铺设一定量的排水支管和排水主管, 二者的方向是相互垂直的。排水支管被塑料排水板包围插入淤泥中, 真空泵通过排水主管连接;最后在排水主管和支管上铺设一层土工布, 然后在土工布上铺设真空膜。于真空膜上设置水荷载, 进行相关的操作。

浅层真空预压法通常适用于含水量较大的软土地基, 这种地基的承载力偏低, 用浅层真空预压法的三维土工排水网能够有效排出地基中的水分。并且这种排水网可以重复使用, 也可以用它代替砂垫层进行水平方向的排水。

无砂垫层真空预压的特点是把传统方法中的塑料排水板和软式的透水管进行绑扎, 这样就组成了一个排水系统。再用一些透水性高的材料和软管结合代替砂垫层, 与其它方法具有异曲同工之妙。

四、结语

随着社会经济的不断发展, 一些沿海城市对土地资源的缺乏与日俱增。为了更好的发展沿海地区经济, 充分利用围海造陆形成的土地。我们就必须对沿海地区吹填的软土地基不断研究, 形成一个完善的真空预压方法, 提高软土地基的承载能力。

摘要:在我国一些沿海地区, 经常采用大面积的围海造陆。但是, 在围好的地区经常是一些淤泥场。这些软土地基的承载力比较小, 需要进行处理后才能够使用。本文将针对吹填软土地基的改性真空预压法进行研究, 进一步提高软土地基的承载能力。

关键词:软土地基,吹填软土地基,改性真空预压法

参考文献

[1]朱平, 闫澎旺, 刘润.真空预压法加同路堤软基的工程实例分析[J].岩土工程学报, 2003 (04) .

[2]刘汉龙, 曾国海, 高有斌.吹填超软地基改性真空预压结合覆水预压快速处理方法[P].中国专利:CN101806057A, 2010.

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