真空联合堆载预压技术在现代公路工程施工中应用
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真空联合堆载预压法在公路软基处理中的应用翟春艳(河北省唐【I J市市政建设总公司机械施工公司,河北唐山063000)喃要】结合工程实践,概括总结了真空联合堆栽预压法在公路敞£路基中的施工程序,并提出了各环节的施工质量控制措施。
瞬-蘧词]真空联合堆载预压法;公路施工;软:L路基处理真空预压与堆载联合作用法适用于软粘土、粉土、杂填土、冲填土、泥炭士地基等。
它通过刚氐地下水位,改变地基土受力状态,使地基土匪】结。
在工程实践中常与加筋土法配合使用,以达到最优处理效果。
1工程概况某高速公路软路基处理七区位于(试验段):K I5+1O O O O—K I5+50& 00,面积为:20800m2;本工程采用的施工方案:整平吹填造陆地基上铺设土工布,高强度经编/玻纤土工格栅,回填风化砂,铺设砂垫层的基础上打设塑料徘水板,真空联合堆载预压的地基处理方案。
人工铺设一层土工布(4009/m2),—层高强f妾经编/玻纤土工格栅。
回填风化砂,使其标高达到+4.50m;铺设50c m厚砂垫层。
打设塑料排水板,粘土围幕墙施工。
2软土路基加固施工方法及技术措施Z1施工测量根据导线点及坐标,对施工区域测量放线,定出中心桩、边线桩、控制桩,并测绘方格网(10m xl om):严格按照区域边桩、控制桩、中,c瑚州:填土原始标高,回填风化砂标高,铺设砂垫层标高—塑板桩施工后标高一铺膜后标高一真空联合堆载卸载后标高的施测程序。
平面控制误差控制如下:相对闭合差1/5000,测角中误差±1掣,角度闭合差4-24n坭(n测站数),高程控制按四等水准方法进行,其精度应满足20L幢(L为往返测段,符合环行的测段长度)。
22土工布与砂垫县施工在原有的地层标高基础上铺设一层土工布,一层高强度经编/玻纤::L q2格栅;用人工及机械设备回填风化砂标高至+45米;按由西向东推进的施工程序;膜下砂垫层分两层填筑,用推土机按一定方向将堆砂向前平推,人工配合将砂抖摊铺平整,最后人工修整作业面,并用轻型压实机静压,使砂垫层平整度、铺筑厚度、密实度均达到要求。
探讨真空联合堆载预压法施工常见问题及对策1引言真空联合堆载预压法在施工过程中,对于处理软土地基、造价、环保等方面都有很大的性价比和优势。
因此该方法也比较适用于加固淤泥、淤泥质土或是软土和松软土地基段等工程。
而目前在道路工程施工中,尤其是在市政道路工程中,是运用的非常广泛的一种技术。
因此,本文结合工程实例,简要对该技术的应用和效果进行探讨。
2堆载预压法的含义2.1堆载预压法的概念堆载预压法是指在工程建设之前用大于或者是等于设计荷载的填土荷载,从而就能够促使地基提前固结和沉降,进而提高地基的强度。
而堆载物一般都是使用填土或砂石等材料,然后采用分層分级进行荷载。
这样就能够有效的控制家荷速率,避免破坏,还能达到预期的地基强度。
2.2堆载预压法的施工流程在施工准备阶段,首先要清理场地、排除积水,挖除路基内的淤泥、树根等;然后选择合适的预压土填筑材料进行试验,认真检查下承层。
在施工阶段中,要严格按照设计要求控制,铺设位置和高程都要严格复查,控制加载速率等,保证地基沉降和位移对于路堤的安全性和稳定性。
最后在卸载中,要根据相关资料、监理和施工单位共同确定时间,完成该项工作。
2.3真空预压法的概念真空预压法是通过铺设水平排水砂垫层和设置在软基中的竖向排水体,在砂垫层上铺设不透气的薄膜封闭装置,借助埋设在砂垫层的管道,通过抽真空装置,使得土体形成负压,降低孔隙水压力,增加有效应力,提高地基承载能力。
2.4真空联合堆载预压法施工技术真空联合堆载预压法是将真空预压和堆载预压相结合的一种软基处理方法,它适用于设计荷载大,承载力高的工程。
2.4.1加固效果1)固结速度:在真空堆载和联合预压阶段时,一方面堆载的作用使得土体的孔隙水压升高,而真空预压便会使得砂垫层和排水通道的孔压处于负压状态,这样一来,地基的孔隙水的压差更大,便会加快水的排出,那么固结的速度自然就会加快。
2)加固深度:针对真空联合堆载预压法的施工要求,当真空度的深度如果明显低于堆载时,总应力沿着其深度的变化而随之增减。
公路工程施工中真空联合堆载预压技术的应用摘要:近年来,随着中国经济的快速增长,公路建设业也得到长足发展。
在公路建设,软土地基的问题一直关注的重点。
在公路工程的软地基加固施工中,真空堆载预压技术作为主要施工方法,具有施工速度快,操作简单,文明施工的特点,真空联合堆载预压技术可以很快排干水、冻结深软地基。
土壤层的地基沉降防止施工后出现沉降。
建筑的整体质量直接受施工技术水平的制约。
本文主要侧重于真空预压相结合的技术强化机制,并侧重于真空预压相结合的技术,施工工艺和质量控制。
希望为今后的公路工程施工的技术参考。
关键词:公路工程;真空联合堆载预压技术;施工工艺一.真空联合堆载预压技术加固机理通过长期的实践中,可以看出,在软土路基加固工程,预压技术相结合真空的标准的应用具有良好的增强效果。
通过应用该技术,不仅可以在现有的路堤填筑过程中的稳定性问题得到有效处理,而且工期,工后沉降,可以大大降低。
真空预压与技术相结合主要使用膜来密封软基础,需要加强,从而分离大气。
与此同时,有必要撤离通过喷射泵中的真空,并且在所述加强区的空气和水通过其被固体表面并垂直漏极体袋砂上铺设井的管道中提取,由此形成真空状态。
这时,表面砂垫层会产生负压,并继续向深度方向延伸扩散附近的土壤中,从而增强土壤的内部。
还有就是排水管和砂垫层之间的压力差。
下的压力差的作用,土壤的孔隙水通过排水通道被连续地除去,从而使孔隙水压力被有效地减少,并且实现了压实土的功能,从而有效地提高的整体结构质量公路工程。
二.公路工程施工中真空联合堆载预压技术的作用1.地基稳定性得到增强。
真空与预压相结合的技术,需要堆叠的外部负载的真空预压的前提下,该应用程序。
负压状态的真空的作用下会发生,从而使向内收缩变形在土壤中,可有效地抵抗由堆叠向外挤压变形发生。
出于这个原因,填筑施工,有效地提高了地基的稳定性。
此外,向内收缩变形发生的基础上,即,背压防护装置在路基的两侧施加。
这种情况的发生,将有效增强抗滑动的时刻。
浅谈真空联合堆载预压法在施工中的运用发表时间:2018-06-05T15:30:54.453Z 来源:《基层建设》2018年第11期作者:陶存国[导读] 摘要:真空联合堆载预压法作为一种近年来兴起的软土地基处理方法,在国内外得到了大力的推广应用。
身份证号码:37152319860516XXXX;中铁十五局集团城市建设工程有限公司省份河南洛阳摘要:真空联合堆载预压法作为一种近年来兴起的软土地基处理方法,在国内外得到了大力的推广应用。
根据已有的认识和理论理解,对影响真空预压的因素及对策进行分析,如何在施工中运用真空联合堆载预压法。
关键词:真空联合预压;软土地基;技术1、前言随着经济的发展,软土地基上的工程建设越来越多,其地基处理技术也日益多样化,许多新型实用的技术被越来越多地应用到工程实践中,其中真空联合堆载预压法就是比较常用的新型地基处理技术,近年得到了广泛地应用,取得了很好的工程实际经验和经济效益。
真空预压法是排水固结法的一种,即先在原地基表面铺垫一定厚度的砂垫层作为水平排水体,再在土体中打入袋装砂井或塑料排水带(以下统称砂井)作为竖向排水体。
将不透气的薄膜铺设在需要加固的软土地基表面的砂垫层上,薄膜四周埋入土中,通过埋设于砂垫层中的滤水管,将薄膜下砂垫层中的空气抽出,使其形成相对负压。
由于砂井渗透性较大,该负压能够快速传递到砂井中,从而在砂井和砂井周围土体之间形成孔压差,使土体中的孔隙水流入砂井并被排出,达到固结目的。
真空预压系统由抽真空系统和排水排气系统两部分组成。
根据工程经验,膜上下压差可维持在80 ~ 95 kPa左右,一般可取75 ~ 80 kPa作为设计压差。
真空联合堆载预压法是在真空预压施工的基础上,在膜下真空度达设计要求并稳定1 ~ 2周后进行堆载预压施工。
堆载施工完毕后,真空和堆载联合作用,直到满足固结度或沉降速率要求时可以卸除真空荷载。
2、影响真空预压的因素及其对策2.1 影响竖直排水通道及其对策排水板作为真空联合堆载预压的竖直排水唯一的直接通道,影响竖直排水通道主要是排水板本身的质量及排水板的施工质量。
真空联合堆载预压技术在现代公路工程施工中的应用
摘要:随着我国公路建设的进一步发展,将不可避免地要在软土地基上修建越来越多的高速公路。
真空联合堆载预压加固施工是一种快速、简便、文明的加固地基的有效方法,能够有效地加速深厚软土地基的排水固结,减少工后沉降,水平向位移是真空预压施工中容易出现的问题,为此,本文在分析真空联合堆载预压法加固机理的基础上,探讨了真空联合堆载法施工中的关键技术与具体施工工艺。
关键词:真空联合堆载预压法原理应用
软土地基一般都表现为高含水量、高压缩性、高粘土含量、低渗透性和低强度等特点,要在这“三高二低”的软土地基上修建好公路,必须解决好两个方面的问题:一是路基要有足够的稳定性,二是工程完工后,路基沉降稳定。
为了缩短工期、加快建设速度、保证工程质量,某高速公路软土地基试验段采用了一种新的加固方法一真空联合堆载预压法,取得了良好的效果。
1、真空联合堆载预压法加固机理
众所周知,大气的压力为101/m2,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,最终使上体固结压密。
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,为堆载产生的孔隙应力绝对值,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、真空联合堆载法施工中的关键技术
(1)加固效果。
真空联合堆载预压法是在真空预压和堆载预压基础上发展起来的一种软基处理方法,它具有真空预压和堆载预压的双重效果,适用于设计荷载大,承载力要求高的工程。
该方法在加固效果方面有如下三个方面的特点:1)固结速度。
真空预压阶段,真空度通过滤管、砂垫层及垂直排水通道逐渐向上体内部传递,土
体中的孔隙水在这种压差的作用下不断向外排出,从而使土体发生排水固结。
真空堆载和联合预压阶段在真空预压的基础上,再利用路堤填上进行堆载预压,一方面堆载的作用使土体中的孔隙水压力升高:另一方面真空预压的作用使砂垫层及垂直排水通道的孔压要处于负压状态,这样地基中孔隙水的压差就更加大,加速了土体中水的排出,固结速度自然快,加固的效果就更加明显。
2)加固深度。
加固深度主要取决于引起孔隙水压力变化的深度。
在真空联合堆载预压加固软基方法中,真空度是引起孔隙水压力变化的主要因素之一,它沿深度的传递与竖向排水体的井阻有关。
大量的现场实测资料显示,真空度沿深度的衰减明显低于堆载时总应力沿深度的衰减。
因此,真空联合堆载预压方法的加固深度大于普通的堆载预压。
3)强度增长。
在真空联合堆载预压加固软基方法中,当真空度达
80kpa时,真空荷载相当于4m~5m高度的填上荷载,这使得该方法在预压过程中的等效超载高度高,加之固结速度快、影响深度深等因素,都使得地基的强度增长快,而且提高幅度大。
(2)地基稳定性。
真空联合堆载预压方法是在真空预压的基础上,施加堆荷外载。
由于真空产生负压,使土体产生向内收缩变形,可以抵消因堆载引起的向外挤出变形,因而,地基在填土过程中的稳定性较好。
从另一角度分析,地基产生向内的收缩变形,等同于在路基两侧施加反压护道,可知增加了抗滑力距,因而抽真空产生负压有利于路基稳定。
3、真空联合堆载预压法的施工工艺
(1)首先在湿软地基设置排水通道,即按常规方法先铺砂垫层,接着打袋装砂井,其长度以打穿淤泥层或不少于20m为宜,间距一般不大于1.5m。
(2)埋设监测仪器。
根据地基情况,我们在此试验段布置了两个监测断面,埋设了空隙水压力仪、测斜仪、表面沉降板和真空度测定仪等仪器,用以监测软基在加固前后的应力、应变变化情况及控镪填土。
由于真空预压侧向位移指向路基中心,孔压持续下降,所以不对沉降作严格要求,而以侧移和孔压系数为主要控制指标。
(3)清理场地并安设排水(气)管。
砂垫层表面要清除杂物,不能有碎石、竹签等尖锐物,防止刺破表面加铺的密封膜。
然后布置真空排水(气)管道(pvc管)。
高速公路路堤因是长条形,按此特点,设主管和滤管两种。
主管直径6cm。
沿纵向间隔30m布置两条,在主管上每间隔6m两侧设两条直径6era的滤管,主管和滤管用软管连接呈鱼骨状布置在砂垫层顶部,滤管埋入软基中。
(4)从主管中接出真空管路,经过密封膜与射流泵联接,每台射流泵控制600-800平方米的加固区。
连接管路时应注意接头牢固、密封,并有一定的柔性。
(5)管道铺设后,接着铺盖密封膜。
密封膜应用抗老化好、韧性高、抗穿刺性强、整体性和密封性好的聚氯乙稀薄膜,厚度为0.14~0.16ram;然后在加固区四周开挖密封沟,其深度不少于1.5m,并以进入淤泥50cm为佳,同时密封膜在沟内应翻转锚固,用粘性土匡填密实,并构筑围堰注水密封。
(6)当铺盖好密封膜后,开始抽真空,并随时检查是否漏气,潺气一般发生在地基、边沟、薄膜、接头等地方。
正常情况下约7~lod膜内真空度可达70kl:pa以上,经稳定2~3d后开始堆载,堆载前,必须在密封膜上加铺一层防止填土料顶破密封膜的无纺布等其他织物。