真空预压垂直铺塑侧向密封技术在软基处理工程中的试验与应用
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软土地基处理中真空预压法的应用摘要:近年来,随着经济的不断发展,我国公路建设的规模日益扩大,难度不断提高,公路建设度软基处理也提出了更高的要求。
本文结合某道路软土地基处理的工程实际,浅谈真空预压法处理软基的施工工艺和施工质量控制。
关键词:软基真空预压应用施工工艺1引言地基中常见的软土,一般是指处于软塑或者流塑状态下的粘土。
其特点是天然含水量大﹑空隙比大﹑压缩系数高﹑强度低,并具有蠕变性﹑触变性等特殊的工程地质性质,工程特性较差。
在软土地基上修筑路堤,如不采取有效地加固措施,就会产生不同程度的坍滑或沉陷等病害。
目前,在公路工程中软基处理主要采取堆载预压法﹑真空预压法﹑反压护道法﹑水泥土搅拌桩法﹑换填垫层法﹑强夯法﹑加筋路基法等方法。
本文针对真空预压法在软基处理中的应用进行论述。
2真空预压法原理与技术特点真空预压法是在需要加固的软土地基内设置砂井或塑料排水板,然后在地面铺设砂垫层,其上覆盖不透气的密封膜使其与大气隔绝,通过设于砂垫层中的吸水管道,用用真空装置进行抽气,将膜内空气排出,因而在膜内外产生气压差,气压差即转变成作用于地基上的荷载,地基不会产生剪切破坏,这对软土地基是有利的。
该方法不需要堆载,省去了加载和卸荷工序,缩短了预压时间,省去了大量堆载材料,所用的设备及施工工艺均比较简单,无需大量的大型设备,便于大面积施工。
真空预压法与常规的堆载预压法相比,真空预压法具有施工设备简单、加荷速度快、无需堆载材料、加荷过程中不会出现地基失稳现象等优点,使得地基稳定性显著提高、工期明显缩短、工程造价降低。
3真空预压法施工工艺真空预压法施工的主要流程:首先要平整场地、铺砂垫层→进行前期勘探、埋设监测仪器→设立竖向排水体→密封墙施工→布设水平滤管,安装真空泵→铺设土工布、膜→开挖、回填密封沟→抽气管道和真空泵连接→抽真空、进行软基监测→抽真空稳定至设计天数→检测效果→真空荷载的卸除。
3.1竖向排水体的施工工艺通常竖向排水体的形式有:普通砂井、袋装砂井、塑料排水板。
真空预压法在软基处理中的应用摘要】国内的经济自从进入二十一世纪以来得到了飞速发展。
伴随着航运业的发展,码头泊位的吨位越来越大,而码头后方的堆场往往会面临软基处理的问题。
在进行软基处理时,经常困扰相关工程的施工的就是较多问题的出现。
作为近年来时兴的一中软基处理手段,真空预压法在相关行业或领域的应用范围不断扩大。
同样,在港口建设中为了使软土地基稳定性的问题得到有效的解决,软基处理中真空预压法的应用较为广泛。
以下文章首先对软土地基中的真空预压法的应用现状以及原理进行了相关的分析,并以此为基础对其相关的施工方法进一步说明和探讨。
【关键词】软基处理;真空预压法;应用;施工方法引文:最近兴起来的一种较为新兴的软基处理的工法就是真空预压法,而且在近几年来,真空预压法已经被国内外的较多的专业人员深入研究了其作用的机理以及设计计算方法等内容,从而也进一步取得了较为不错的成果,在现阶段,其该方法的施工工艺已经基本成熟。
随着码头泊位的吨位越来越大,港口建设的选址条件越来越差,传统的回填开山石料的施工工艺的工程用量和对环境的破坏已无法满足现代港口建设的需求,吹填造陆真空预压软基处理的工艺越来越普遍。
所以,做好真空预压法在处理码头堆场软土地基中的相关研究工作,对于我国港口的软基处理有着十分重要的意义。
1软基处理中真空预压法的应用概述1.1真空预压法的发展趋势以及注意的问题经过研究人员以及施工人员的多年努力,现阶段的真空预压法已成了一种较为有效的软基加固的工程措施。
并且随着以后对于岩土工程的理论水平的逐渐进步,这一技术还将会有更加广阔的应用和发展空间。
从实际现阶段的应用范围来讲,真空预压法的应用范围越来越广泛。
从真空预压法的工作机理以及研究等方面来说,这一方法表现出越来越细致和全面的分析。
因此,工作人员极有必要对真空预压机的制作进行更加深入和微观的分析。
1.2真空预压技术的工作原理从严格的意义上来讲,真空预压应当理解为真空-堆载联合预压。
真空预压加固软基法在软基处理中的实际应用摘要:南沙港地区分布大量的软土,由于软土性质软弱,强度很低,压缩性甚高,渗透性很小极易出现塑性流变等问题,给工程施工带来了诸多困难,若对软土特性认识不足,地基处理不当,技术控制不严,就会在施工过程中出现地基因破坏失稳而滑动,并产生较大的沉降和不均匀沉降,影响行车的安全和正常使用,因此本篇文章将介绍南沙地区软土的固结过程中孔隙比、压缩系数以及固结过程中的应力应变关系,研究南沙地区软土的固结特性。
通过真空预压法加固软土的现场试验,研究真空预压法加固软土地基的沉降和水平变形特性、真空预压加固地基的有效深度、真空预压对周围环境的影响。
对软土地基的沉降计算方法进行分析,并结合实测沉降资料,分别采用双曲线法、指数法、泊松曲线法和灰色理论,预测地基最终沉降,分析了各方法的适用性,提出适合于南沙地区工程实践应用的沉降预测模型。
关键词:南沙港铁路;真空预压法;软基;固结;沉降变形;1、工程概况新建广州南沙港铁路位于广东省南部,珠江三角洲中部地区。
线路自广珠铁路鹤山南站(新建)引出,向东南方向经鹤山市雅瑶镇,江门市蓬江区,佛山市顺德区均安镇,中山市小榄、东凤、南头、黄圃等镇,广州市南沙区万顷沙镇,止于南沙港区,新建正线长度87.837km,其中:鹤山南至南沙港新建双线长79.464km,南沙港南部分区车场新建单线长8.367 km。
南沙港铁路沿线地质勘查显示主要为淤泥及淤泥质土等,具有含水量高、孔隙比大、压缩性及灵敏度高、承载力低等特性。
且其上大多已沉积有其他沉积性质土层或覆盖人工填筑土层。
工程建设时,必须先对河海相软土层特性充分了解,并对其深厚软土地基进行加固处理,处理技术问题越来越突出,而目前对这类软土层加固处理技术的研究还有待全面深化研究。
地层分布情况如下:平原区上部地层主要为第四系海陆交互相(Q4mc)淤泥、淤泥质粘土,灰黑土、灰褐色,流~软塑,一般含有20~30%粉砂,分布于沿线场地表层,厚30~60m。
真空预压方法在建筑工程软基处理的运用摘要:真空预压法是一种新型的高真空击密法,属于排水固结法的一类。
真空预压法作为一种新型的建筑工程地基加固技术,在软土地基处理工作中有十分广阔的应用空间。
真空预压法主要针对超软地基进行作业,尤其是对于一些饱和均质粘性土以及含薄层砂夹层的粘性土。
本文主要针对真空预压法在建筑工程软基处理中的具体应用进行分析。
关键词:真空预压法;建筑工程;软基处理;应用策略引言:在开展建筑工程地基加固工作时,不同的处理方法所呈现的效果也是不同的。
现阶段,使用频率最高的加固方法就是真空预压法。
在开展高速公路、港口、机场、码头以及建筑工程等建筑工程的建设时,借助真空预压法进行地基的处理,具备很多的优势。
因此,深入研究真空预压法在软基处理中的应用有十分深远的意义。
一、真空预压技术简述真空预压法的全称为真空堆载联合预压法。
真空预压法在实施时,首先需要在加固软土地基内设置砂井或塑料排水板等竖向排水通道,然后在地面上铺设水平排水层,水平排水层主要由砂砾垫层组成,最后还需要再加设不透气的土工密封膜。
借助专门的砂砾垫层吸水通道,使用真空装置进行抽气,把土工密封膜中的气体抽出,此时密封膜会产生特定的气压差,利用这个气压差能够为地基提供适量的路堤荷载。
伴随着密封膜内空气含量的降低,气压差会变得越来越大,这会进一步导致密封膜中的水蒸汽等逐渐减少,进而让地基固结。
采取真空预压联合路基堆载处理软土地基,在进行堆载操作时,地基内部的土壤会发生侧向挤出变形的现象,此时,真空荷载也会提供一个侧向收缩变形的作用力,这两个作用力会相互消除。
此外,经过真空荷载处理后的地基土壤已经固结,强度也有了适当的提升,因此可以进行较快的堆载操作。
二、真空预压法在建筑工程软基处理中的应用(一)在建筑工程深层软基处理中的应用在实施建筑工程深层软基处理操作的过程中灵活使用真空预压法,能够有效减少软基处理操作所需的时间成本,在较大真空压力的配合下,能够大幅提升相关工作的质量和效率。
浅谈真空预压法在软基处理中的施工与应用摘要:真空预压法作为一种软基处理手段,具有速度快、成本低、质量好、适用范围广、不耗用贵重材料的特点,适用于加固淤泥、淤泥质土和其他能够排水固结而且能形成负超静水压力边界条件的软粘土。
本文根据南沙黄阁安置区(三期)A地块I区工程中采用真空预压法处理吹填淤泥质软基的成功应用,介绍了真空预压技术原理和施工工艺流程,提出了真空预压施工的质量、安全控制要点与监测方法,对今后真空预压法在同类工程领域中的应用有一定借鉴意义。
关键词:真空预压软基处理技术原理工艺流程质量控制安全控制一、工程概况广州南沙黄阁安置区(三期)A地块I区工程用地面积57641 m2,施工场地原为蕉林、菜地和鱼塘,地势较平缓,地质状况不良,主要为淤泥质土,淤泥层厚度在15~29米之间。
设计采用真空预压方式进行场地内软基处理。
二、真空预压技术原理真空预压其原理是在需要加固的软土地基内设置塑料排水板等竖向排水通道,然后在地面上铺设砂垫层作为水平排水层,并在其上覆盖不透气的土工密封膜与大气隔绝。
通过埋设于砂垫层中的吸水通道,用真空装置进行抽气,将密封膜内空气排出,使膜内外产生一个气压差,这部分气压差即相当于填筑软地基上一定高度的重量荷载。
随着膜内空气的不断排出,气压差逐渐增大,地基中的水、气不断排除,从而使土体固结压密。
这样,地基沉降在预压加固阶段基本完成,并获得足够的强度。
因此,在经过真空预压加固后的地基上施加建筑物荷载时,既不会发生地基失稳问题,又不会产生有害的残余沉降与差异沉降。
三、真空预压的系统组成真空预压主要由排水系统、密封系统、抽真空系统三部分组成:1、排水系统排水系统由竖直方向的塑料排水板、水平方向的主滤管和砂垫层组成。
竖直方向的塑料排水板是设置在软土中间的排水通道,在真空压力下,软土内所含的水通过塑料排水板排到顶面的砂垫层;水平方向的主滤管和砂垫层是设置在软土顶面的排水通道,软土内所含的水通过塑料排水板排到砂垫层后,汇流到主滤管最后排出软土处理区域外。
真空预压法软基处理工程的施工技术和管理摘要:在地基加固处理中,不同的加固方法应用后所表现出的效果也存在显著差异,而目前应用较广的加固方法是真空预压法,在一些高速公路、港口、机场、码头、建筑工程等项目建设中均运用较多,应用后优势较明显,因此深入了解真空预压法在软基处理中的运用,对提升软基处理效果、促进施工项目安全、顺利开展等方面具有积极作用。
本文针对真空预压法软基处理工程的施工技术和管理进行了分析。
关键词:真空预压法;软基处理工程;施工技术;管理1软土地基的概念及分类软土地基的处理是地基建设中非常重要的环节,如果对其处理不当,将会直接影响到工程的质量、减缓工程进度、降低工程的安全性能。
因此,加强对软土地基处理的重视,提高软土地基稳定性,科学、安全的施工,才能保证工程施工的顺利进行。
软土地基一般是指土层软弱、承载力低,压缩性高的土层,具有低透水、沉降快、高压缩、低强度、不均匀等特点。
其中,低透水主要是指软土地基中某些淤泥质土透水性较差,其渗透系数一般在1×1E6cm/s~1×1E8cm/s之间;高压缩与低强度相对,由于软土地基的特性,一般情况下,正常固结的软土层压缩系数约为0.5MPa~1.5MPa,压缩指数约为0.35~0.75;而不均匀是指软土地基中多种土质有着不同的强度、硬度、密度等,再加上工程施工中土基受力不同,造成了软土地基的不均匀特性。
软土地基的特点使得工程建设中容易出现崩裂、塌陷,甚至倒塌等安全隐患,这对工程施工的顺利进行造成了很大的影响。
因此,当工程施工中遇见软土地基时,要及时妥当进行处理。
如遇到低透水情况时,由于土层在荷载作用下固结速度很慢,大量水分难以排出,所以在施工过程中,采用排水固结的方式将水排出,加强软土地基的稳定性。
这些软土地基的组成成分大致分为淤泥质土、砂质土及有机质土。
其中,淤泥质土等是第四纪后期在滨海、湖泊、三角洲等地质环境下沉积形成的,富含水分,难以承受过大的压力;而砂质土一般较为松散,土质疏松,强度极低;有机质土中常含有大颗粒,这使得土质压缩性高,不均匀。
DOI:10.16660/ki.1674-098X.2017.30.067浅谈真空预压在软基处理中的应用傅亮(大连理工大学土木建筑设计研究院有限公司 辽宁大连 116023)摘 要:真空预压固结法是在要加固的软土地基上打设一定间距的塑料排水板或袋装砂井,其上面铺设一定厚度的砂垫层,将不透气的薄膜铺设在需要加固的软基表面的砂垫层上,借助射流泵和埋设在垫层中的管道,将膜下土体间的空气抽出,形成真空,使土体排水而压密,土体的强度也同时得到增长,最终达到固结的目的。
真空预压适用于大面积围海吹填造陆工程。
关键词:真空预压 软基处理 填海造地中图分类号:TU47 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)10(c)-0067-02目前我国处理大面积淤泥场地用的比较多的方法是真空预压固结法,真空预压固结法是在要加固的软土地基上打设一定间距的塑料排水板或袋装砂井,然后在其上面铺设一定厚度的砂垫层,将不透气的薄膜铺设在需要加固的软基表面的砂垫层上,借助射流泵和埋设在垫层中的管道,将膜下土体间的空气抽出,形成真空,使土体排水而压密,土体的强度也同时得到增长,最终达到固结的目的。
下面就借用笔者曾经做过的一个真空预压的项目来简要说一下真空预压在设计中的具体应用。
1 工程概况1.1 自然条件本项目位于天津港附近,多年平均气温为17.8℃,年平均降雨量为501m m,降雨主要集中在6、7、8月,年平均相对湿度为64%。
1.2 地勘资料根据勘探孔揭露的地层岩性、埋藏分布情况,现从上到下依次评述如下。
②1层:淤泥质黏土(Q4m)。
灰色,饱和,流塑,具高压缩性,土质较均匀,含有机质及少量贝壳碎片,夹粉土、粉质黏土薄层或透镜体,局部相变为淤泥或淤泥质粉质黏土。
本层土在钻孔揭露深度范围内普遍存在,物理力学性质很差,厚度10.80~11.20m。
②2层:粉土(Q4m)。
灰色,很湿-湿,稍密-中密,土质较均匀,含少量贝壳碎片,摇震反应迅速,夹粉质黏土薄层,局部相变为粉质黏土。
软基处理中真空预压法的应用及施工方法摘要:本文立足于真空预压法应用于软基处理的相关概述,详细介绍了该项技术的施工方法,并指出了真空预压法在实际应用过程中的常见问题分析与相应的处理措施。
关键词:软基处理;真空预压法;应用;施工方法1引言新形势下,随着码头泊位吨位的不断增加,港口建设的选址条件相对较差,对于大多数的传统施工工艺与模式而言,因工程用量以及对环境的破坏力超过了现代化港口建设的基本需求,从而在软土路基处理方面暴露出了严重的落后性,在此情况下,真空预压法因具备工期短、成本低以及易控制等显著优势,从而在国内各类工程建设中得到了广泛应用。
综上,加强对真空预压法在处理码头堆场软土地基中的研究,对于港口的软基处理工作有着重要的现实意义。
2软基处理中真空预压法的应用概述2.1真空预压法的发展前景相关研究表明,在长期的实践过程中,真空预压法在软基工程施工处理中取得了良好的应用效果,随着岩土工程理论研究的不断深入,该项技术的应用与发展空间将得到进一步的拓展。
实际上,就目前的应用范围而言,真空预压法的适用性相对较高,而就其工作机理与研究而言,该方法具备细致、全面、深入等优势,因此,相关单位加强对真空预压法的应用与施工方法研究具备一定的重要性与必要性。
2.2真空预压技术及其工作原理实际上,真空预压法可理解为真空-堆载综合预压法,是排水固结法的一种重要形式。
在其工作过程中,通过施加预压载荷,排出土体孔隙中多余的水分,土体发生固结以后,孔隙体积被压缩,土体强度得到了大幅提升,以有效缓解施工沉降以及承载力加大等问题。
该项技术的工作原理可总结如下:首先需要在软土地基内部设置排水通道,包括砂井以及塑料排水板等,确保地面上铺设的砂砾垫层为水平排水层,从而可以在其上方继续覆盖密闭性良好的土工密封膜。
通过埋设在砂砾垫层中的吸水通道,借助抽真空装置将密封膜内部的空气全部排出,确保膜内外形成足够的气压差,并最终发生固结。
在堆载过程中,受侧向挤压力的作用,地基土更易发生变形问题,但在应用真空预压法的过程中,因为存在真空载荷,因此会产生侧向收缩变形与上述情况相抵消,从而避免了地基土变形问题及其带来的不良影响。
真空预压法软基处理工程的施工技术和管理真空预压工艺是用于处理港口、码头等地基较软的工程的处理方法,文章以广东某工程为背景,从施工准备、施工过程、施工总结等方面对真空预压法进行阐述,希望能为相关技术人员在处理软基工程时提供一些参考意见。
标签:真空预压法;软基处理;施工1 工程概况广东某地吹填造地工程主要是对现有的滩涂条件进行利用,同时采用真空预压处理软地基形成造地。
此工程的地质条件为粘土、海相沉积淤泥层、新近吹填淤泥层组成,有相当一部分的就近吹填淤泥层含沙量较大,大体有深度为7-10米的淤泥层需要处理,局部需要处理的淤泥层深度达到12米;其土体特点为:压缩性高、含水量大、触变性强、抗剪力度弱、渗透性差。
根据工程的设计要求:要求要采用真空预压工艺,恒压时间不小于120天,膜下真空度不小于80千帕,完工后的要求为地基承载力要大于60千帕,场地沉降不得大于30厘米。
2 软基处理过程2.1 砂垫层的施工砂垫层的施工是用人工进行铺设及平整的,因为预压区晾晒时间短的缘故,且都为新近的吹填淤泥,强度较低,所以在现场采用了在淤泥层上铺设加筋材料的方案,在承载力较低的淤泥上铺设了350克/平方米的短纤针刺非织造土工布及竹片篱笆,并竹片篱笆与土工布用细铁丝绑扎在一起的做法使其连接。
2.2 泥浆搅拌桩与塑料排水板的施工泥浆搅拌桩施工:考虑到加固场地临近海边,会受到潮汐水位会对泥浆搅拌桩有冲刷作用,因此选用了双排泥浆搅拌桩设计,泥浆搅拌桩直径为700毫米,桩距为500毫米,泥浆搅拌机型号为SJB-2型,搅拌机四喷四搅的方式进行施工,采用的泥浆比重≥1.35吨/立方米,参入比指标≥20%;控制桩长的方式为通过观察机械设备的电流表读数变化并结合实际情况进行控制。
塑胶排水板施工:施打设备采用了门架式震动插板机,形状为正三角形,梅花状进行布置;深度记录采用自动记录仪,深度施打到持力0-0.5米以下;塑胶排水板材料型号为SPB-B。