真空堆载联合预压介绍课件

真空-堆载联合预压技术在

大面积深厚软基处理中的应用

二OO五年六月真空-堆载联合预压技术在

大面积深厚软基处理中的应用1真空预压法及真空-堆载联合预压法介绍

工程应用情况介绍经济性对比介绍

一、报告内容概述一、报告内容概述2发展及应用现状1952年由W.Kjellman提出真空预压理论模型1957年美国费城国际机场跑道扩建工程1980年在天津新港首次国内应用83年我国开展真空-堆载联合预压法研究近年来，真空预压法及真空-堆载联合预压法广泛应用于港口、码头、堆场、机场、工业民用建筑等

发展及应用现状1952年由W.Kjellman提出真空预压3真空-堆载预压法示意图真空-堆载预压法示意图4真空-堆载预压法平面示意图真空-堆载预压法平面示意图5排水管示意图一排水管示意图一6排水管示意图二排水管示意图二7真空预压法加固机理真空预压法是在需要加固的软土地基内设置砂井或排水板,作为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密封膜使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,将膜内空气排出,从而膜内外产生一个气压差，这部分气压差即变成作用于地基上的荷载。随着膜内空气的不断排出，压差逐渐增大，并通过竖向排水体传递到地基深处，地基中的水、气不断排除而发生固结。真空预压法加固机理真空预压法是在需要加固的软土地基内设置砂井8真空-堆载联合预压法加固机理真空-堆载联合预压法加固软基是由真空预压法和堆载预压法基础上发展起来的，两者都是属于排水固结法，通过真空压力（负压）和堆载（正压）使土体中的孔隙水压力产生不平衡的水压力，孔隙水在这种不平衡力的作用下通过竖向排水体逐渐排出，从而使土体产生固结变形

真空-堆载联合预压法加固机理真空-堆载联合预压法加固软基是由9真空预压法的特点真空预压荷载相当于4米高的填土作用在地基上，能有效提高地基承载力和消除工后沉降。固结完成后，地基土的强度可以提高2~3倍，加固效果明显。处理后的地基能够承受80kPa的荷载。真空荷载可一次加足（抽真空到80kPa仅需3～~7天）,地基土不会发生剪切破坏。加固效果均匀，整个场地同时得到处理。

真空预压法的特点真空预压荷载相当于4米高的填土作用在地基上，10真空-堆载联合预压法的特点在真空预压的基础上，再施加堆土荷载，能进一步提高地基承载力和消除工后沉降。适用于地基承载力要求大于80kPa、工后沉降要求较高的工程。加固效果均匀，整个场地同时得到处理。同时在很多工程中可以二次利用堆载。且堆载速度可以很快，稳定性很好。

真空-堆载联合预压法的特点在真空预压的基础上，再施加堆土荷载11以往的工程业绩序号工程名称加固面积(m2)施工时间1苏州吴越岭秀软基处理工程1500002004.5~2004.92浙江甬台温高速公路120002002.12~2003.43上海沪青平高速公路450002001.1~2001.74杭宁高速杭州收费站软基处理420002001.7~2002.35上海同三国道94842001.2~2001.66上海浦东高速公路72702001.3~2001.87杭金衢高速公路软基处理工程310002000.1~2001.28新台高速公路705601999.4~2000.29京珠高速公路广珠段127501998.9~1999.6以往的工程业绩序号工程名称加固面积(m2)施工时间1苏州吴越12工程应用情况介绍1、苏州市吴越岭秀软基处理工程2004年5月~9月2、杭金衢高速公路软基处理工程2003年12月~2004年4月3、广东京珠高速公路软基处理工程2004年5月~9月工程应用情况介绍1、苏州市吴越岭秀软基处理工程13苏州市吴越岭秀软基处理工程加固前的地基土性质

承载力低（地基承载力特征值为1~3吨/平米），无法开展各项施工为吹填土地基，属于欠固结土，不处理将有较大的工后沉降，小区道路及管线会产生不均匀沉降苏州市吴越岭秀软基处理工程加固前的地基土性质14处理前，挖机陷入土中处理前，挖机陷入土中15处理前，挖机陷入土中处理前，挖机陷入土中16加固前陷在软基中的静压桩机加固前陷在软基中的静压桩机17静压桩机陷在软土中静压桩机陷在软土中18加固要求承载力特征值达到8吨/平米工后沉降小于20cm加固要求19采用的加固方案真空预压法加覆水40cm抽真空时间为55天采用的加固方案真空预压法加覆水40cm20真空预压法过程简介1、在软土地基表面先铺设砂垫层2、打设塑料排水板3、在砂垫层中埋设滤水管道4、用专用密封膜将整个地基盖住、密封5、抽真空，将地基中的水和空气抽出，使地基压缩，提高承载力6、抽出的地下水覆盖在密封膜上，进一步增加加固效果。7、达到要求后卸载真空预压法过程简介1、在软土地基表面先铺设砂垫层21打设好塑料排水板的软基打设好塑料排水板的软基22埋设滤水管道埋设滤水管道23铺设密封膜铺设密封膜24安装抽真空系统并抽真空安装抽真空系统并抽真空25真空预压后开始覆水真空预压后开始覆水26加固过程中的沉降曲线软基深度10米，抽真空58天，沉降为79cm加固过程中的沉降曲线软基深度10米，抽真空58天，沉降为7927加固完毕后的地基承载力变化情况载荷板试验结果序号最大加载量（kPa）最大沉降量（mm）残余沉降量（mm）最大回弹量（mm）回弹率（%）判别极限荷载S119241.5630.0211.5427.77不小于160kPaS216014.9410.374.5730.59不小于160kPaS316012.78.783.9230.87不小于160kPa加固完毕后的地基承载力变化情况载荷板试验结果序号最大加载量（28加固完毕后的地基承载力变化情况轻型动力触探试验检测深层土的承载力深度/m击数估算承载力/kPa0~0.3161100.3~0.6151080.6~0.9201200.9~1.2251331.2~1.5251331.5~1.8201201.8~2.1261352.1~2.4281412.4~2.727138加固完毕后的地基承载力变化情况轻型动力触探试验检测深层土的承29载荷板试验及轻型动力触探试验结果经过58天的真空预压结合上部覆水预压后：地基承载力极限值达到160kPa地基承载力特征值达到80kPa载荷板试验及轻型动力触探试验结果经过58天的真空预压结合上部30240吨重的静压桩机在加固后的地基上240吨重的静压桩机在加固后的地基上31由实测曲线推算的工后沉降实测的最大沉降值为79.0cm推算的最终沉降为87.5cm完成的固结度为90.2%理论工后沉降为9.6cm，目前实测工后沉降为1.3cm。由实测曲线推算的工后沉降实测的最大沉降值为79.0cm32加固效果总结地基承载力大幅提高，特征值由最初的1～3吨/平米增加到8吨/平米消除工后沉降，由实测沉降推算的理论工后沉降值为9.6cm，目前实测工后沉降为1.3cm。加固效果总结地基承载力大幅提高，特征值由最初的1～3吨/平米33经济性总结和粉喷桩方案的比较本工程真空预压的所有费用为115元/平米粉喷桩方案，按照1.2米间距，打设深度13米，按25元/米计算，所需费用为225元/平米；按照1.5米间距，打设深度13米，按25元/米计算，所需费用为144元/平米

如果采用粉喷桩方案，给将来地下室的开挖及高层建筑桩基的施工带来极大的不便最后采用真空预压加覆水方案，并获得成功经济性总结和粉喷桩方案的比较34杭金衢高速公路软基处理工程工程概况：萧山段部分路段为深厚软土地基，具有含水量高、压缩性大、渗透性差、灵敏度高、强度低和厚度不均等特点

软土层厚22m，路堤填筑高度为3.0m杭金衢高速公路软基处理工程工程概况：35需要解决的问题一、软土路基的沉降和差异沉降过大的问题，它严重影响了高速公路的正常使用二、在路基填筑过程中出现的稳定问题

需要解决的问题一、软土路基的沉降和差异沉降过大的问题，它严重36真空-堆载联合预压施工过程真空预压过程和前述苏州真空预压工程相同，排水板打设深度为25m，间距1.3m抽真空稳定后，上部开始填筑路堤，同时也就是施加堆载荷载真空-堆载联合预压施工过程真空预压过程和前述苏州真空预压工程37堆载施加完毕，进入真空-堆载联合预压阶段堆载施加完毕，进入真空-堆载联合预压阶段38表面沉降随时间变化曲线表面沉降随时间变化曲线39分层沉降曲线分层沉降曲线40加固区边缘的土体水平位移曲线加固区边缘的土体水平位移曲线41加固效果消除了工后沉降，到目前为止已通车2.5年，期间一直在进行沉降观测，到目前工后沉降为8.7cm地基土体性质得到了改善在快速填筑路堤的过程中保证了地基稳定性加固效果消除了工后沉降，到目前为止已通车2.5年，期间一直在42广东京珠高速公路软基处理工程工程概况广珠段海隆大桥与东河大桥之间的软基具有广东珠江三角洲软土层的共同特性即软土层厚(>30m)、含水量高(>60%)、强度低(<15/kPa)、压缩性大(>1.6MPa-1)路堤高度为4.2米，且工期要求紧，要在4个月内填筑路堤完毕，对稳定性要求很高广东京珠高速公路软基处理工程工程概况43加固方案选择粉喷桩、堆载预压、真空-堆载联合预压方案软基深度大于30m，由于粉喷桩处理深度大于10m时效果不好，且造价高于真空-堆载联合预压方案堆载预压所需时间过长，且路基稳定性差采用了真空-堆载联合预压方案，其中抽真空时间为120天，堆载高度为4.2m加固方案选择粉喷桩、堆载预压、真空-堆载联合预压方案44加固效果良好到目前实测的工后沉降为13.1cm由于堆载速度快，容易发生滑坡，采用真空-堆载联合预压法，加固区向内收缩，提高了路基稳定性，没有发生滑坡事故加固效果良好到目前实测的工后沉降为13.1cm45真空堆载联合预压介绍ppt课件46真空堆载联合预压介绍ppt课件47真空堆载联合预压介绍ppt课件48真空堆载联合预压介绍ppt课件49真空堆载联合预压介绍ppt课件50真空-堆载联合预压经济性分析真空-堆载联合预压法的费用主要包括：砂垫层50cm厚，25元/平米塑料排水板15m深，1.2米间距，20元/平米真空预压抽真空3个月，75元/平米

合计总价：120元/平米真空-堆载联合预压经济性分析真空-堆载联合预压法的费用主要包51与粉喷桩的经济比较粉喷桩打设深度15m，间距1.2m，单价25元/延米，则价格为260元/平米粉喷桩打设深度15m，间距1.5m，单价25元/延米，则价格为167元/平米真空-堆载联合预压方案价格为120元/平米，能节省47~140元/平米与粉喷桩的经