地基處理預(yù)壓法施工工藝（ppt73頁(yè)）

1、地 基 處 理第十講第四章 預(yù)壓法(排水固結(jié)法)第四節(jié) 施工工藝與方法 排水固結(jié)法廣泛應(yīng)用于我國(guó)的沿海平原和內(nèi)陸湖泊沉積地區(qū)的軟土地基加固工程中，并積累了豐富的施工經(jīng)驗(yàn)。 排水固結(jié)法施工工藝可分為三個(gè)部分：三項(xiàng)施工工藝是排水固結(jié)法施工的要點(diǎn) 1) 豎向排水體的施工; 2) 水平排水體的施工; 3) 加壓系統(tǒng)的施工(預(yù)壓) (圖4-4-1 ).堆載排水 砂墊層排水砂井軟土層圖4-4-1 堆載預(yù)壓排水固結(jié)示意圖堆載產(chǎn)生超靜水壓力加壓系統(tǒng)水平排水體豎向排水體一 豎向排水體施工 常見(jiàn)的豎向排水體包括普通砂井、袋裝砂井和塑料排水帶（板）。其中:1 普通砂井施工工藝 普通砂井的直徑一 般為300500mm

2、；袋裝砂井的直徑一般為70120mm；塑料排水帶(板)的寬度大多100mm左右，厚度37mm。 施工方法主要有: 沉管法; 水沖法; 鉆孔法。 三種施工方法各有其特點(diǎn)、適用條件。 因此在選用砂井施工工藝時(shí)，應(yīng)根據(jù)待加固軟土地基的工程地質(zhì)條件、施工環(huán)境以及本地區(qū)的工程經(jīng)驗(yàn)綜合考慮確定。 砂井的砂料應(yīng)選用中粗砂，其黏粒含量不應(yīng)大于3； 保證砂井連續(xù)、密實(shí)，防止出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象。砂井的灌砂量，應(yīng)按井孔的體積和砂在中密狀態(tài)時(shí)的干密度計(jì)算，其實(shí)際灌砂量不得小于計(jì)算值的95。灌入砂袋中的砂宜用干砂，并應(yīng)灌制密實(shí)； 施工時(shí)盡量減小對(duì)周?chē)恋臄_動(dòng)； 施工后砂井的長(zhǎng)度、直徑和間距應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。施工時(shí)注意以下四個(gè)方

3、面的問(wèn)題： 根據(jù)沉管工藝的不同，分為:靜壓沉管法、錘擊沉管法、錘擊與靜壓聯(lián)合沉管法和振動(dòng)沉管法等。(1) 靜壓法和錘擊沉管法 通過(guò)靜壓力和錘擊力的強(qiáng)制作用，將帶有活瓣管尖(圖4-4-2 )或套有混凝土端靴的套管沉入加固地基的預(yù)定深度。1) 沉管法 施工時(shí)應(yīng)注意保證砂井的連續(xù)性，避免提管時(shí)因砂的摩阻力，將管內(nèi)砂柱帶上來(lái)，使砂井?dāng)嚅_(kāi)或縮頸，影響砂井排水效果。為了加快沉管速度和效果，一些工程還將靜壓法和錘擊法聯(lián)合起來(lái)，達(dá)到沉管的目的，稱(chēng)為錘擊與靜壓聯(lián)合沉管法。圖4-4-2 活瓣樁尖1-樁管；2-鎖軸；3-活瓣(2) 振動(dòng)沉管法 將振動(dòng)錘與沉管剛性連接，形成一個(gè)以振動(dòng)錘為動(dòng)力的振動(dòng)體系。啟動(dòng)振錘后，錘

4、內(nèi)兩組對(duì)稱(chēng)的偏心塊通過(guò)齒輪控制作反方向的同步旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力水平方向相互抵消、垂直方向疊加，形成周期性的激振力，帶動(dòng)沉管上下振動(dòng)。沉管振動(dòng)頻率和地基土自振頻率一致時(shí)，周?chē)馏w產(chǎn)生共振，導(dǎo)致其強(qiáng)度急劇下降并發(fā)生液化，土體對(duì)沉管表面的摩阻力和管底的端阻力大大降低。管體在自重和附加荷載作用下沉入預(yù)定深度。然后，灌砂并振動(dòng)提管形成砂井。優(yōu)點(diǎn)：有效地避免了管內(nèi)砂子隨套管上拔而帶出，保證了砂井的連續(xù)性和密實(shí)性，砂井質(zhì)量好。2) 水沖法 水沖法是在直徑為5070mm的沖管下端裝一個(gè)有數(shù)個(gè)直徑35mm噴射孔的射水噴頭，并焊有35個(gè)三角形翼片(或環(huán)形切刀)用以切土，沖管上端設(shè)置的接水管頭與高壓水泵連接

5、。沖孔時(shí)用配有卷?yè)P(yáng)機(jī)的三角架將沖管吊起，并使射水噴頭插入預(yù)先挖好的孔坑內(nèi)。啟動(dòng)水泵后，高壓水射出沖切孔底土體，沖管在自重作用下沉至設(shè)計(jì)深度。成孔后經(jīng)清孔，再向孔內(nèi)灌砂形成砂井(圖4-4-3)。 水沖法成孔適用于土質(zhì)較好且均勻的黏性土地基，而對(duì)于土質(zhì)很軟的淤泥、夾有粉砂薄層的軟土地基，該法容易造成縮孔、串孔及地基擾動(dòng)大等問(wèn)題，不易保證成孔和灌砂質(zhì)量，應(yīng)慎重采用。圖4-4-3 水沖法施工示意圖 1沖管；2水泵，3絞車(chē)，4鉆架；5排水溝，6噴頭 水沖法施工注意4點(diǎn)：(1) 控制好沖孔時(shí)水壓力大小和沖水時(shí)間，避免產(chǎn)生塌孔、縮徑；(2) 避免不同土層采用相同水壓時(shí)，所出現(xiàn)的成孔直徑不同的現(xiàn)象發(fā)生；(3)

6、 控制好孔內(nèi)灌砂質(zhì)量和排污問(wèn)題。應(yīng)保證砂井的灌砂率不小于計(jì)算值的95，清孔時(shí)，孔內(nèi)泥漿務(wù)必清洗干凈，砂中含泥量增加，將會(huì)使砂井滲透系數(shù)降低，影響土層的排水固結(jié)效率;(4) 處理好排污問(wèn)題。該方法施工中會(huì)產(chǎn)生大量泥漿，泥漿排放疏導(dǎo)不利，將會(huì)對(duì)水平排水墊層帶來(lái)不利影響，應(yīng)采取合理的排污措施。 鉆孔法以動(dòng)力螺旋鉆鉆孔，鉆至預(yù)定深度，清孔后灌砂形成砂井。3) 鉆孔法 普通砂井施工還有一些其他方法工藝，表4-4-1是各種普通砂井施工工藝 。 由于鉆孔法為干法鉆進(jìn)施工，因此該法適用于陸上工程，一般要求處理地基的砂井長(zhǎng)度在10m以?xún)?nèi)。對(duì)較軟的土層，鉆進(jìn)過(guò)程中要注意不應(yīng)出現(xiàn)縮頸、塌孔等現(xiàn)象，避免灌砂效果差與砂

7、井的質(zhì)量問(wèn)題發(fā)生。表4-4-1 普通砂井成孔與灌砂方法 普通砂井的井徑較大、排水性良好、井阻和涂抹作用的影響也小，但容易造成砂井的不連續(xù)、縮頸和錯(cuò)位現(xiàn)象(圖4-4-4 )。另外，該法施工速度較慢、工程量大、造價(jià)較高。圖4-4-4 普通砂井可能出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題a 理想砂井, b 縮頸, c 斷頸, d 錯(cuò)位2袋裝砂井施工工藝1) 施工優(yōu)點(diǎn)。袋裝砂井施工不僅可保證砂井的連續(xù)性，砂的用量也大大減少，基本上克服了普通砂井存在的技術(shù)問(wèn)題。此外，袋裝砂井施工打設(shè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了輕型化，施工速度較快、工程造價(jià)降低，是一種較理想的豎向排水體。 2) 施工設(shè)備。袋裝砂井的施工設(shè)備，一般為導(dǎo)管式的振動(dòng)打設(shè)機(jī)械，常見(jiàn)的有軌

8、道門(mén)架式、履帶臂架式、步履臂架式、吊機(jī)導(dǎo)架式等，如圖4-4-5所示為步履式砂井機(jī)。3) 施工砂袋。國(guó)內(nèi)采用的砂袋主要有麻布袋和聚丙烯編織袋,其力學(xué)特征如表4-4-2所示。圖4-4-5 步履式砂井機(jī)表4-4-2 砂袋材料力學(xué)性能表材料名稱(chēng)麻袋布聚丙烯編織袋拉伸試驗(yàn)抗拉強(qiáng)度(MPa)1.921.70伸長(zhǎng)率()5.525彎曲180o試驗(yàn)彎心直徑(cm)7.57.5伸長(zhǎng)率()423破壞情況完整完整滲透性(cm/s)0.014) 施工程序。袋裝砂井的施工程序包括： 立位整理樁尖(活瓣樁尖、混凝土預(yù)制樁尖)沉入導(dǎo)管砂袋裝入導(dǎo)管管內(nèi)灌水(減少砂袋與管壁的摩擦力) 拔管與砂墊層連接。5) 袋裝砂井施工應(yīng)注意的

9、一些問(wèn)題。 (1) 準(zhǔn)確定位。導(dǎo)架上設(shè)置明顯標(biāo)志，準(zhǔn)確控制砂井的位置、深度和垂直度。垂直度允許偏差1.5cmm，砂袋頂端高出地面，外露長(zhǎng)度30cm； (2) 砂料含泥量要符合要求。一般含泥量要求小于3，以減小井阻效應(yīng)； (3) 用風(fēng)干砂。袋中砂不宜采用潮濕砂，以免袋內(nèi)砂干燥后，體積減小，造成袋裝砂井縮短與排水墊層不搭接等質(zhì)量事故。砂袋灌砂率要求大于95； (4) 砂袋入井細(xì)致。砂袋入井下沉?xí)r，防止發(fā)生扭曲、掛破和斷裂現(xiàn)象，套管上拔時(shí)及時(shí)向袋內(nèi)補(bǔ)灌砂土至設(shè)計(jì)高度； (5) 施工中確保樁尖與導(dǎo)管口密封良好。目的是避免導(dǎo)管內(nèi)進(jìn)泥過(guò)多，影響加固深度。在頂端，確保砂袋埋入砂墊層中的長(zhǎng)度不應(yīng)小于500mm

10、； (6) 其它。袋裝砂井施工所用套管內(nèi)徑宜略大于砂井直徑。聚丙烯編織袋應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間裸曬，防止老化。3塑料排水板(帶)施工工藝 塑料板排水法起源于瑞典的紙板排水法，我國(guó)于1983年由河海大學(xué)(原華東水利學(xué)院) 、交通部第一航務(wù)工程局科研所、天津港務(wù)局等單位引進(jìn)并推廣應(yīng)用。1)主要特點(diǎn)。塑料排水板具有排水暢通、質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐久性好等特點(diǎn)，因而是一種較理想的新型豎向排水體。 2) 基本結(jié)構(gòu)。塑料排水板由濾膜和板芯組成，濾膜用以隔土和滲水,板芯的齒槽為排水通道，排水板被打入地基土內(nèi)，其兩側(cè)承受土的齊壓力且被地下水浸泡，起到隔土、滲水和排水通道的功能(圖4-4-6)。其中，芯板由聚丙烯和聚乙烯塑料

11、加工而成兩面有間隔溝槽的板體，慮膜一般采用耐腐蝕的滌綸襯布。槽塑料帶梯形槽塑料帶槽塑料帶硬透水膜塑料帶無(wú)紡布螺旋孔排水帶無(wú)紡布柔性排水帶SCVD1塑性帶SCVD2塑性帶板芯板芯濾膜(圖4-4-6) (1) 塑料排水板(帶)的縱向通水量不小于(1540)103mm3s；濾膜的滲透系數(shù)不小于510-3mms； 3) 塑料排水板(帶)性能要求。選擇塑料排水板(帶)時(shí)，應(yīng)使其具有良好的透水性和強(qiáng)度。其中： (2) 芯帶的抗拉強(qiáng)度不小于(1015)Nmm； 濾膜的抗拉強(qiáng)度，干態(tài)時(shí)不小于(1.53.0)Nmm，濕態(tài)時(shí)不小于(1.02.5)Nmm(插人土中較短時(shí)用小值，較長(zhǎng)時(shí)用大值)。 (3) 整個(gè)排水帶應(yīng)

12、反復(fù)對(duì)折5次不斷裂才認(rèn)為合格。表4-4-3 部分塑料排水帶性能表 4) 施工機(jī)具。排水板打設(shè)機(jī)械與袋裝砂井打設(shè)機(jī)械可通用，只是將圓形導(dǎo)管改為矩形導(dǎo)管。當(dāng)然還有一些專(zhuān)門(mén)打設(shè)機(jī)具 。 圖4-4-7 軟土地基用塑料排水帶排水加固的施工過(guò)程示意圖 5) 施工順序。排水板的打設(shè)順序?yàn)椋憾ㄎ粚⑴潘逋ㄟ^(guò)導(dǎo)管從管靴穿出將排水板與樁尖連接貼緊管靴并對(duì)準(zhǔn)樁位插入排水板拔管剪斷排水板(圖4-4-7)。 6) 施工注意事項(xiàng)及要點(diǎn) 選擇合適的打設(shè)機(jī)械和管靴； 管靴(或樁尖)要與排水板(帶)連接好，與套管扣緊，避免提管時(shí)脫開(kāi)，將排水板(帶)帶出，防止套管進(jìn)泥； 打設(shè)機(jī)上設(shè)有進(jìn)尺標(biāo)志，控制塑料帶打設(shè)深度； 排水板(帶)的

13、性能指標(biāo)必須符合設(shè)計(jì)要求。排水板(帶)在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)妥加護(hù)，防止陽(yáng)光照射、破損或污染，破損或污染者禁用； 排水板(帶)施工用套管應(yīng)保證插入地基中的板帶不扭曲； 套管尖平端與導(dǎo)管靴配合要適當(dāng)，避免錯(cuò)縫，防止淤泥在打設(shè)過(guò)程中進(jìn)入導(dǎo)管、乃至增大對(duì)排水板(帶)的阻力，甚至將塑料板帶出； 排水板(帶)施工時(shí)，宜配置能檢測(cè)其深度的設(shè)備，保證施工深度不小于設(shè)計(jì)值；排水帶外露長(zhǎng)度不小于30cm 排水板(帶)需要接長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)采用濾膜內(nèi)芯帶平搭接的連接方法，搭接長(zhǎng)度宜大于200mm。 排水板(帶) 施工完畢驗(yàn)收后，要埋人砂墊層，且埋入長(zhǎng)度不應(yīng)小于500mm。排水帶外露長(zhǎng)度不小于30cm7) 質(zhì)量要求 平面位置允許偏差小于

14、10cm； 垂直度允許偏差1.5cmm； 排水帶頂端必須高出地面，外露長(zhǎng)度30(2045)cm； 排水帶底標(biāo)高偏差小于10cm； 嚴(yán)禁出現(xiàn)扭結(jié)、斷裂和撕破濾膜現(xiàn)象；二 水平排水體施工1) 水平排水體的作用。水平排水體的作用是在預(yù)壓過(guò)程中，作為土體滲流水的快速排除通道，加快土層的排水固結(jié)，它與豎向排水體相連，又稱(chēng)為排水砂墊層。2) 墊層要求。墊層砂料應(yīng)保證具有較好的透水性，一般選用中粗砂，黏粒含量不宜大于3，無(wú)雜質(zhì)和有機(jī)質(zhì)混入，其滲透系數(shù)宜大于110-2cms。排水砂墊層的厚度首先要滿足及時(shí)排水的要求，有時(shí)還起到持力層的作用，規(guī)范要求其厚度不應(yīng)小于500mm。3)施工方法。砂墊層施工方法根據(jù)場(chǎng)地

15、的地基土條件而定，主要有如下幾種情況和相應(yīng)施工方法，如表4-4-4所示。 地基土條件 施工方法軟土地基具有硬殼層(1)機(jī)械分堆攤鋪法(硬殼層承載力較好)(2)順序推進(jìn)攤鋪法(硬殼層承載力較差)軟土地基表面較軟地基表面首先鋪設(shè)加強(qiáng)筋，如荊笆、塑料編織網(wǎng)、土工織物等，然后采用輕型機(jī)械鋪砂(圖4-4-8) 超軟地基(1)地基表面首先鋪設(shè)加強(qiáng)筋，如荊笆、塑料編織網(wǎng)、土工織物等，然后人力順序推進(jìn)鋪設(shè)，或皮帶運(yùn)輸機(jī)傳送回墊;(2)水力泵輸砂鋪墊法(水力沖填)(圖4-4-9)表4-4-4 地基土條件與砂墊層施工方法圖4-4-8 鋪設(shè)加強(qiáng)筋和砂墊層圖4-4-9 皮帶機(jī)傳送回墊三 加壓系統(tǒng)的施工1 堆載預(yù)壓 1

16、) 堆料要求。 堆載預(yù)壓的材料一般以散料為主，如石料、砂、磚等。對(duì)超軟地基的堆載預(yù)壓，大面積施工時(shí)通常采用自卸汽車(chē)與推土機(jī)聯(lián)合作業(yè)，第一級(jí)荷載宜用輕型機(jī)械或人工作業(yè)。排水固結(jié)法的固結(jié)壓力(荷載)主要有三類(lèi)： 建(構(gòu))筑物本身的重量，如堤壩、道路； 外加預(yù)壓荷載； 通過(guò)減小地基土的孔隙水壓力而增加有效固結(jié)壓力。 2) 堆載面積要求 堆載的頂面積不能小于建筑物底面積。堆載的底面積也應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大，以保證建筑物范圍內(nèi)的地基得到均勻加固。 3) 嚴(yán)格控制加荷速率 路堤、土石壩、油罐等構(gòu)筑物，因填土高、荷載大，地基強(qiáng)度不易滿足快速填筑的要求，工程上要嚴(yán)格控制加荷速率。采用逐層填筑的方法，確保各級(jí)荷載下的地基

17、穩(wěn)定性。 4) 做好變形監(jiān)測(cè) 根據(jù)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ 79-2002)的規(guī)定，加載過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行豎向變形、邊樁水平位移及孔隙水壓力等項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)，且根據(jù)監(jiān)測(cè)資料控制加載速率。其中： a 、對(duì)豎井地基，最大豎向變形量每天不應(yīng)超過(guò)15mm； b 、對(duì)天然地基，最大豎向變形量每天不應(yīng)超過(guò)10mm； c 、邊樁水平位移每天不應(yīng)超過(guò)5mm， 可以根據(jù)上述觀察資料綜合分析、判斷地基的穩(wěn)定性。 真空預(yù)壓是一種有效加速軟土地基排水固結(jié)的方法。該法不需要堆載，省略了加載和卸載的工序，真空法所產(chǎn)生的負(fù)壓使地基土的孔隙水迅速排出，縮短了地基固結(jié)時(shí)間。同時(shí)，真空預(yù)壓法所用的設(shè)備和施工工藝均比較簡(jiǎn)單，無(wú)需大量的大

18、型設(shè)備，便于大面積施工。真空預(yù)壓施工流程：2 真空預(yù)壓 測(cè)量放線 測(cè)量放線鋪設(shè)主支濾排水管 測(cè)量放線鋪設(shè)主支濾排水管鋪設(shè)上層砂墊層 測(cè)量放線鋪設(shè)主支濾排水管鋪設(shè)上層砂墊層砂面整平 測(cè)量放線鋪設(shè)主支濾排水管鋪設(shè)上層砂墊層砂面整平鋪設(shè)聚氯乙烯薄膜 測(cè)量放線鋪設(shè)主支濾排水管鋪設(shè)上層砂墊層砂面整平鋪設(shè)聚氯乙烯薄膜施工密封溝 測(cè)量放線鋪設(shè)主支濾排水管鋪設(shè)上層砂墊層砂面整平鋪設(shè)聚氯乙烯薄膜施工密封溝設(shè)置測(cè)量標(biāo)志 測(cè)量放線鋪設(shè)主支濾排水管鋪設(shè)上層砂墊層砂面整平鋪設(shè)聚氯乙烯薄膜施工密封溝設(shè)置測(cè)量標(biāo)志安裝真空泵 抽真空預(yù)壓固結(jié)土層 抽真空預(yù)壓固結(jié)土層效果檢驗(yàn) 1) 加固區(qū)劃分 理論計(jì)算和實(shí)際加固效果表明，每塊真

19、空預(yù)壓加固場(chǎng)地的面積宜大不宜小。但是，受施工能力或場(chǎng)地條件限制，需要把場(chǎng)地劃分成幾個(gè)分區(qū)分期加固，劃分區(qū)域時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)因素： (1) 避免相鄰加固區(qū)分界線橫過(guò)建筑物。否則，容易引起該分界區(qū)域加固效果差異而導(dǎo)致建筑物發(fā)生不均勻沉降；平面上，加固區(qū)有效邊線要大于建筑邊線距; (2) 應(yīng)考慮豎向排水體打設(shè)能力、大面積密封膜的加工能力、大面積鋪膜能力、射流裝置和濾管的數(shù)量等因素； (3) 加固面積的確定應(yīng)以滿足建筑工期要求為依據(jù)； (4) 加固區(qū)之間的距離應(yīng)盡量減小或者共用一條封閉溝。 2) 真空泵 真空泵包括普通真空泵和射流真空泵。建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ792002)規(guī)定： 真空預(yù)壓的抽氣

20、設(shè)備宜采用射流真空泵，空抽時(shí)必須達(dá)到95kPa以上的真空吸力，真空泵的設(shè)置應(yīng)根據(jù)預(yù)壓面積大小和形狀、真空泵效率和工程經(jīng)驗(yàn)確定，但每塊預(yù)壓區(qū)至少應(yīng)設(shè)置兩臺(tái)真空泵。3) 真空管路設(shè)置 濾水管的條形布置濾水管的梳齒形布置濾水管出膜口圖4-4-11 真空管路的連接應(yīng)嚴(yán)格密封,在真空管路中應(yīng)設(shè)置止回閥和截門(mén) 水平向分布濾水管可采用條狀,梳齒狀及羽毛狀等形式(圖4-4-11 ),濾水管布置宜形成回路濾水管應(yīng)設(shè)在砂墊層中,其上覆蓋厚度100200mm的砂層濾水管可采用鋼管或塑料管,外包尼龍紗或土工織物等濾水材料表4-4-5 密封膜性能表抗拉強(qiáng)度(MPa)伸長(zhǎng)率()直角斷裂強(qiáng)度厚度微孔縱 向橫向斷裂低溫(MP

21、a)(mm)(個(gè))18.516.522020-454.00.120.02104) 密封膜 應(yīng)采用抗老化性能好韌性好抗穿刺性能強(qiáng)的不透氣材料(表4-4-5) 密封膜熱合時(shí)宜采用雙熱合縫的平搭接,搭接寬度應(yīng)大于15mm 密封膜宜鋪設(shè)3層,膜周邊可采用挖溝埋膜平鋪并用粘上覆蓋壓邊圍捻溝內(nèi)及膜上覆水等方法進(jìn)行密封(圖4-4-11，12 )圖4-4-11 密封溝圖4-4-12 平鋪膜5) 施工質(zhì)量保證措施 (1) 要達(dá)到相同的固結(jié)度，則豎向排水體間距越小，所需時(shí)間越短。在工期較緊時(shí)，可適當(dāng)采用較小間距；否則，可適當(dāng)放大間距，以降低費(fèi)用 (2) 加固區(qū)內(nèi)要求達(dá)到的平均固結(jié)度，一般不得小于80%。 (3)

22、真空預(yù)壓的效果和密封膜內(nèi)所能達(dá)到的真空度關(guān)系極大。根據(jù)國(guó)內(nèi)一些工程的經(jīng)驗(yàn)，膜內(nèi)真空度一般可維持在600mmHg柱高左右，相當(dāng)于80KPa的堆載壓力。 (4) 真空預(yù)壓的總面積不得小于建筑物基礎(chǔ)外緣所包圍的面積，且應(yīng)超出建筑物基礎(chǔ)外緣23m。 (5) 在鋪設(shè)聚氯乙烯密封膜時(shí)應(yīng)注意在真空加固塊的四周，密封膜四邊應(yīng)保留有足夠的35m富余壓邊條。 (6) 在抽真空過(guò)程開(kāi)始以后，膜下真空度在預(yù)期內(nèi)達(dá)不到80KPa，則需采取相應(yīng)技術(shù)措施加以處理。如增加真空泵以加大抽真空能力，或仔細(xì)檢查、修補(bǔ)密封溝等，從而確保真空預(yù)壓能達(dá)到設(shè)計(jì)效果。 (7) 設(shè)備操作必須嚴(yán)格遵照機(jī)械操作使用規(guī)范進(jìn)行，嚴(yán)禁違反操作規(guī)程，盲目

23、操作。 電工要負(fù)責(zé)檢查導(dǎo)線的絕緣情況，特別是的動(dòng)力線和配電箱、集裝箱的引入線部分絕緣是否可靠。真空預(yù)壓法施工示意圖第四章 預(yù)壓法(排水固結(jié)法)一 施工過(guò)程監(jiān)測(cè) 排水固結(jié)法的施工觀測(cè)是保障安全施工和有效加固地基的重要手段，施工當(dāng)中常進(jìn)行的觀測(cè)和檢測(cè)項(xiàng)目包括：孔隙水壓力觀測(cè)、沉降觀測(cè)、邊樁水平位移觀測(cè)、地基土物理力學(xué)指標(biāo)檢測(cè)。1 孔隙水壓力觀測(cè) 利用孔隙水壓力的現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)資料可以?xún)?yōu)化加荷速率、推算不同時(shí)間的固結(jié)度和強(qiáng)度增長(zhǎng)，對(duì)于分析地基的穩(wěn)定性，避免加荷過(guò)快而造成地基破壞具有重要意義。圖4-5-1為典型的孔隙水壓力觀測(cè)曲線。第五節(jié) 施工過(guò)程監(jiān)測(cè)和質(zhì)檢圖4-5-1 空隙水壓力與時(shí)間關(guān)系曲線2 固結(jié)度的

24、估算 根據(jù)實(shí)測(cè)的某時(shí)刻的孔隙水壓力可以按式(4-5-1)估計(jì)該時(shí)刻地基土的固結(jié)度：式中： uo為自加荷后該點(diǎn)孔隙壓力累計(jì)增加值(不考慮消散值)，kPa； u為自加荷后該點(diǎn)孔隙壓力累計(jì)消散值，kPa； ut為t時(shí)刻實(shí)測(cè)超孔隙水壓力，kPa。(4-5-1) 利用孔隙水壓力的現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)資料還可以有效地控制加荷速率，避免加荷過(guò)快造成軟土地基剪切破壞。 1) 有效應(yīng)力途徑法 堆載預(yù)壓過(guò)程就是孔隙水壓力增加和消散的過(guò)程，隨著地基中的孔隙水壓力的變化，土中某點(diǎn)有效應(yīng)力也隨之變化。根據(jù)有效應(yīng)力的變化途徑，可判斷地基的穩(wěn)定性和決定加荷速率及間歇時(shí)間。 圖4-5-2(a)所示為正常固結(jié)土莫爾強(qiáng)度包線和應(yīng)力途徑; 圖

25、4-5-2(b)所示為正常固結(jié)土Kf線(以總應(yīng)力表示的極限應(yīng)力圓頂點(diǎn)的連線)和應(yīng)力途徑。3 加荷速率的控制與優(yōu)化圖4-5-2(a)圖4-5-2(b) 圖4-5-2中，L1點(diǎn)為地基某測(cè)點(diǎn)的天然應(yīng)力狀態(tài)，施加第一級(jí)荷載后，有效應(yīng)力軌跡為曲線L1-L1 ；L1點(diǎn)到達(dá)破壞以前停止加荷，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間停歇，孔隙水壓力逐漸消散，有效應(yīng)力增大至L2點(diǎn)，然后施加第二級(jí)荷載，應(yīng)力軌跡至L2點(diǎn)，停止加荷，使孔隙水消散。繼續(xù)施加下級(jí)荷載時(shí)，作同樣的處理，使應(yīng)力軌跡始終位于破壞包線以下，可避免地基發(fā)生剪切破壞。 2) uP比值控制法 一些工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，堆載預(yù)壓加壓過(guò)程中，如果加壓過(guò)快可導(dǎo)致地基失穩(wěn)，必須控制地基中孔

26、隙水壓力u和荷載P之比小于某一定值，可避免造成地基失穩(wěn)，一般控制二者比值uP 0.50.6。 在堆載預(yù)壓加荷過(guò)程中，以時(shí)間t為橫坐標(biāo)，加荷P和孔隙水壓力u 為縱坐標(biāo)，繪制分析曲線(圖4-5-3)，可直觀地監(jiān)測(cè)孔隙水壓力隨各階段加荷的變化情況。當(dāng)孔隙水壓力曲線出現(xiàn)陡變時(shí)，應(yīng)立即停止加荷。圖4-5-3 階段加荷、孔隙水壓力與時(shí)間關(guān)系曲線 飽和軟土地基在預(yù)壓加荷過(guò)程中，容易發(fā)生加荷過(guò)快引發(fā)地基剪切破壞，使地基土產(chǎn)生側(cè)向擠出，引起地面顯著沉降等現(xiàn)象。所以，利用觀測(cè)地基變形的辦法可及時(shí)掌握和控制加荷速率，避免地基發(fā)生破壞。 沉降觀測(cè)包括地面沉降觀測(cè)和深層沉降觀測(cè)。地面觀測(cè)可在預(yù)壓場(chǎng)地內(nèi)布置沉降標(biāo)；深層沉

27、降采用磁環(huán)或分層沉降儀觀測(cè)。 水平位移觀測(cè)的主要方法是設(shè)置水平位移標(biāo)，布置在預(yù)壓場(chǎng)地的對(duì)稱(chēng)軸線上場(chǎng)地邊線以外，對(duì)于深層水平位移可采用測(cè)斜儀測(cè)定。4 沉降與邊樁水平位移觀測(cè) 預(yù)壓到某一程度后可卸載，卸載標(biāo)準(zhǔn)為： (1) 地面總沉降量大于預(yù)壓荷載下最終計(jì)算沉降量的80； (2) 地基總固結(jié)度大于80； (3) 地面沉降速率小于0.51.0mmd，沉降變化曲線趨于平緩。5 卸荷標(biāo)準(zhǔn)二 質(zhì)量檢驗(yàn) 1) 塑料排水帶：必須在現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽樣送往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行性能指標(biāo)的測(cè)試,其性能指標(biāo)包括縱向通水量復(fù)合體抗拉強(qiáng)度濾膜抗拉強(qiáng)度濾膜滲透系數(shù)和等效孔徑等 2) 砂料：對(duì)不同來(lái)源的砂井和砂墊層砂料,必須取樣進(jìn)行顆粒分析和滲

28、透性試驗(yàn) 3) 地基質(zhì)量檢驗(yàn)內(nèi)容：對(duì)于以抗滑穩(wěn)定為控制要求的重要工程,應(yīng)在預(yù)壓區(qū)內(nèi)選擇代表性地點(diǎn)預(yù)留孔位,在加載不同階段進(jìn)行原位十字板剪切試驗(yàn)和取土進(jìn)行室內(nèi)土工試驗(yàn) 4) 變形監(jiān)測(cè)：對(duì)預(yù)壓工程,應(yīng)進(jìn)行地基豎向變形,側(cè)向位移和孔隙水壓力等項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果要滿足規(guī)范要求 5) 膜下真空度和地下水位量測(cè)：真空預(yù)壓工程除應(yīng)進(jìn)行地基變形孔隙水壓力的監(jiān)測(cè)外,尚應(yīng)進(jìn)行膜下真空度和地下水位的量測(cè) 6) 預(yù)壓法竣工驗(yàn)收檢驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定: a 排水豎井處理深度范圍內(nèi)和豎井底面以下受壓土層,經(jīng)預(yù)壓所完成的豎向變形和平均固結(jié)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求；b 應(yīng)對(duì)預(yù)壓的地基土進(jìn)行原位十字板剪切試驗(yàn)和室內(nèi)土工試驗(yàn)必要時(shí),尚應(yīng)進(jìn)

29、行現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn),試驗(yàn)數(shù)量不應(yīng)少于3點(diǎn)【例題1】 排水固結(jié)法由( )組成。 A. 加壓系統(tǒng) B. 砂樁 C. 排水系統(tǒng) D. 填土 E. 量測(cè)系統(tǒng) 答案： 【例題2】在排水系統(tǒng)中，屬于水平排水體的有( )。 A普通砂井 B袋裝砂井 C塑料排水帶 D砂墊層 答案：ACD例題 【例題3】 排水固結(jié)法中具體哪些方法可適用于處理很軟弱的飽和粘性土地基?( ) A降低地下水位法 B真空預(yù)壓法 C電滲法 D堆載預(yù)壓法 E超載預(yù)壓法 答案： 降低地下水位法、真空預(yù)壓法和電滲法由于不增加剪應(yīng)力，地基不會(huì)產(chǎn)生剪切破壞，所以他適用于很軟弱的飽和粘性土地基。ABC【例題4】真空預(yù)壓的原理主要涉及哪些方面（ ）? A薄

30、膜上面承受等于薄膜內(nèi)外壓差的荷載 B地下水位降低，相應(yīng)增加附加應(yīng)力 C封閉氣泡排出，土的滲透性加大 D超孔隙水壓力的消散 答案：ABC【例題5】在工程中應(yīng)用的豎向排水體有( )。 A普通砂井 B砂墊層 C. 袋裝砂井 D. 塑料排水帶 答案：ACD【例題6】排水固結(jié)法加固地基的作用有( )。 A、提高承載力；B、減少沉降；C、提高穩(wěn)定性； D、復(fù)合地基；E、加筋 答案：ABC【例題7】用于連續(xù)薄砂層的排水固結(jié)法有( )；可克服次固結(jié)方法的有( )? A砂井法 B堆載法 C真空預(yù)壓 D. 超載法 答案： 排水固結(jié)法適用于處理各類(lèi)淤泥、淤泥質(zhì)土及沖填土等飽和粘性土地基。砂井法特別適用于處理存在連續(xù)

31、薄砂層的地基，但砂井只能加速主固結(jié)而不能減少次固結(jié)，故對(duì)有機(jī)質(zhì)土和泥炭等次固結(jié)土可利用超載的方法。AB； D【例題9】工程實(shí)際中，真空預(yù)壓法可產(chǎn)生的最大荷載約為( )。 A50kPa B70kPa C85kPa D100kPa E120kPa 答案：【例題8】理論上，真空預(yù)壓法可使地基產(chǎn)生的最大荷載為( )？ A50kPa B75kPa C80kPa D100kPa E，120kPa 答案：DC【例題10】下列哪一種或幾種預(yù)壓法不需要控制加荷速率?( ) A砂井堆載預(yù)壓 B堆載 C砂井真空預(yù)壓 D降水預(yù)壓 E超載預(yù)壓 答案：真空預(yù)壓和降水預(yù)壓是在負(fù)超靜水壓力下排水固結(jié)，故也稱(chēng)為負(fù)壓固結(jié)。其余的

32、堆載預(yù)壓方法總應(yīng)力增加，因此為了防止地基土剪切破壞，因此要控制加荷速率。CD【例題11】排水固結(jié)法的設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)是( )。 A 加固期限盡量短 B固結(jié)沉降要快 C充分增加強(qiáng)度 D復(fù)合地基 答案： ABC 【例題12】塑料排水帶的寬度為100mm，厚度為5mm，則其當(dāng)量換算直徑(換算系數(shù)取 1.0)為( )。 A25.2mm B66.8mm C33.4mm D50.4mm 答案： 塑料排水帶常用當(dāng)量直徑表示，設(shè)計(jì)時(shí)，將塑料排水板換算成相當(dāng)直徑的砂井，是根據(jù)兩種排水體與土的接觸面積相等的原理進(jìn)行的。塑料排水帶寬度為b，厚度為，則換算直徑可按下式計(jì)算：B 【例題13】排水豎井的直徑為200mm，采用間距為1.5m的等邊三角形布置，則豎井的有效排水直徑最接近( )。 A，1.5m B1.6m C1.7m D1.8m 答案： 正三角形排列的每個(gè)砂井，其影響范圍是一個(gè)正六邊形。在實(shí)際進(jìn)行固結(jié)計(jì)算時(shí)，由于多邊形作為邊界條件求解很困難，為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，巴倫建議每個(gè)砂井的影響范圍由多邊形改為由面積與多邊形面積相等的圓