真空联合堆载预压.ppt

真空联合堆载预压在软基处理中的应用 李日善 延边高等级公路建设办公室 目录 1、工程概况、特点 2、软基加固施工 3、软基加固观测结果分析 4、加固效果评价及检测 5、结束语 1 工程概况、特点 京珠高速公路广珠北段第11标段全线3.535km，位于平原水网区，软土呈厚层状大面积分布，厚度一般大于5m，累计分布长度为2870米，为浅埋型连续分布软土。沿线路纵向软土厚度分布呈渐厚走势，软土由10m~22m不等。下伏层多为不连续砂层及粘性土层。软土为深灰、灰黑色流塑状淤泥和淤泥质粘性土，流塑状、压缩性高、含水量高，工程性能差，含不等量贝壳等有机质及腐烂不完全的植物根茎、腐木屑等。 其中观音沙特大桥桥头段路基K23+191~K23+241段软其较深，为加快特大桥桥台进行反开挖施工进度，对该段采用真空联合堆载预压进行处理，软基处理坚向排水体采用直径7cm袋装砂井，袋装砂井间距1.1m；该段长度50米，宽度46.3m；该段经钻探表明，软土层厚20~21m，属粘土、淤泥和淤泥质粘土，土层具含水量高，压缩性高，强度低的特点，其土层物理学指标见下表1。 表1 K23+191~K23+241段土层物理学指标 2 软基加固施工 2.1真空联合堆载预压处理软基作用机理 见附图1，真空预压法是将不透气的薄膜设在需要加固的软土地基表面的砂垫层上，通过土体中设置的竖向排水体系及埋设于砂垫层中的滤水管道，将薄膜下土体中的水气抽出，从而在土体与砂垫层及砂井等竖向排水体之间形成压力差，发生渗流，使土体中孔隙水压力不断降低，有效应力不断增加，促使土体固结沉降。 图1　真空预压施工示意图 真空—堆载联合预压法为在同一时间内，土体在薄膜下的真空与薄上的堆载联合作用下，将其中的水分排出，促使土体固结，强度增长。 2.2 真空预压的施工程序 测量放样 围堰清淤、平整场地 砂垫层 袋装砂井 检测仪器埋设、抽真空设备埋设 抽真空预压 抽真空至真空度稳定 铺土工膜、土工格栅 填土预压 路基沉降稳定后，停止抽真空。 2.3 排水系统袋装砂井处理 （1）作用机理 袋装砂井是作为一种竖向排水系统作用于天然土路基排水固结中，通过填土荷载的作用使地基中的孔隙体积不断减少，孔隙水通过袋装砂井这一竖向排水体排出至渗水砂垫层，排出路基外排水沟内，从而使地基中有效应力逐渐增长，地基发生固结沉降，同时地基的抗剪强度逐步提高。 (2)袋装砂井的间距及布置形式、处理深度 袋装砂井间距为1.1，按等边三角形布置，砂井直径7cm。 袋装砂井处治软土的深度为穿过软土（淤泥及淤泥质亚黏土）进入硬土层0.2m。 (3)施工工艺 测量放线 清表、整平（含清耕植土、清淤、推平水塘或鱼塘间田埂、填前夯实） 填铺工作垫层 填铺砂垫层 布设桩位 机具就位 打入套管 沉入砂袋 拔出套管 机具移位 埋砂袋头 (4) 施工质量控制要点 1)保证砂垫层、砂井用砂的含泥量、渗透系数及细度模数。 a 砂垫层用砂：含泥量不大于5%； 细度模数2.7；渗透系数不小于1×10﹣3㎝/s b 袋装砂井用砂：含泥量不大于3% ；细度模数2.7；渗透系数不小于5×10﹣3㎝/s 2) 砂袋抗拉强度及渗透系数控制,其抗拉强度应能保证承受砂袋自重，装砂后砂袋的渗透系数应不小于砂的渗透系数。 3) 确保砂袋灌砂饱满密实，所用砂要晾晒、风干，雨天覆盖。 4) 土工格栅采用强度高、变形小的单向拉伸土工格栅。纵向抗拉强度≥50KN/m，断裂延伸率＜10%，土工格栅的搭接紧密。 2.4 真空预压的技术处理措施 在完成砂垫层铺设、袋装砂井施工以后，即可进入真空预压施工阶段，真空预压的技术处理措施如下： (1)测量放线 (2)挖密封沟 (3)埋设管路(见图2) (4)设密封膜 (5)出膜连接与真空泵系统安装 2.5 观测仪器的布设 袋装砂井施工完毕后,埋设测斜管1根,孔隙水压力测头6只,沉降板3个,真空度观测仪表5套仪器的布设见下图3  线路中心线 - 沉降板 - 测斜管 - 孔隙水压力测头 -十字板预留孔