现代土木工程施工技术预压法.pptx

1.袋装砂井堆载预压袋装砂井堆载预压法是以袋装砂井为竖向排水体、砂垫层作为水平排水体构成排水系统，在砂垫层上部堆载作为加压系统的预压法。袋装砂井平面一般按等边三角形或正方形布置，砂井常用直径为70120mm。要求装砂袋应具有良好的透水性、透气性，装砂不易漏失，能承受袋内装砂自重和弯曲所产生的拉力；同时应有一定的耐腐蚀、抗老化性能，又要便于加工制作、价格低廉。一般采用聚丙烯编织布或玻璃丝纤维布、黄麻片、再生布等。砂井的灌砂量应按井孔的体积和砂在中密状态时的干密度计算，其实际灌砂量不得少于计算值的95。灌入砂袋中的砂宜用干中粗砂，并应灌制密实，粘粒含量不应大于3。第1页/共16页袋装砂井的成孔常用各种套管式的振动打设机械，如履带臂架式、步履臂架式、轨道门架式、吊机导架式等打设机械。所用套管的内径宜略大于袋装砂井的直径。袋装砂井施工是先用振动、锤击或静压方式把套管沉入地下，然后向套管中放入预先装好砂料的圆柱形砂袋，最后拔起套管将砂袋充填在孔中形成袋装砂井。也可先将套管沉入土中，放入袋子（下部装少量砂或吊重），然后依靠振动锤的振动灌满砂，最后拔出套管。第2页/共16页砂井顶面铺设排水砂垫层，以连通各个砂井将水排到场地以外。砂垫层厚度不小于500mm。堆载预压荷载一般宜取等于或略大于建筑物基底压力。为了保证建筑范围内的地基得到均匀加固，堆载的顶面宽度应不小于建筑的底面宽度。预压荷载应分级逐渐施加，确保每级荷载下地基的稳定性，并注意控制每级加载量的大小和加荷速率，使之与地基的强度增长相适应。在前一级荷载作用下，应待地基达到一定固结度后再施加下一级荷载。特别是在加载后期，更须严格控制加荷速率，防止因整体或局部加荷量过大、过快而使地基发生剪切破坏。第3页/共16页一般堆载控制指标是：最大竖向变形量不应超过1015mm/d；边缘水平位移不应大于5mm/d；孔隙水压力不超过预压荷载所产生应力的5060。预压时间应根据建筑对地基的要求以及固结情况确定，一般达到如下条件即可卸载：1）地面总沉降量达到预压荷载下计算最终沉降量的80以上；2）理论计算的地基总固结度达80以上；3）地基沉降速度已降到0.51.0mm/d。第4页/共16页2.塑料排水板堆载预压塑料排水板堆载预压法，是将带状塑料排水板用插板机将其插入软弱土层中作为竖向排水体，与砂垫层或土工织物水平排水体组成排水系统，在加压系统作用下，土中孔隙水沿塑料板的沟槽上升逸出地面，从而加速了软土地基的沉降固结过程。第5页/共16页塑料排水板由芯板和滤膜组成。渗流水通过滤膜渗入到芯板沟槽内，再通过沟槽从排水垫层中排出。塑料排水板有槽型排水板和多孔型板两大类。槽型排水板（见图2-8a、b、c）多采用聚丙烯或聚乙烯塑料板芯，而聚乙烯制作的芯板质地较软，延伸率大，在土压力作用下易变形，使过水截面减小；多孔型板（见图2-8d、e、f）一般采用耐腐蚀的涤纶丝无纺布制作。滤膜材料一般采用耐腐蚀的涤纶衬布，涤纶衬布泡水后的强度应满足要求，并应有较好的透水性。第6页/共16页塑料排水板主要施工设备是插板机，基本上可与袋装砂井打设机械共用，只须将圆形导管改为矩形导管。每次可同时插设两根塑料排水板。塑料排水板必须采用桩尖以防止打设塑料板时淤泥进入导管内，并对塑料带起锚固作用，避免拔出。常用桩尖形式有圆形、倒梯形和倒梯楔形三种。第7页/共16页塑料排水板工艺流程:定位将塑料排水板通过导管从管下端穿出将塑料板与桩尖连接，导管下端贴紧桩尖并对准桩位打设导管同时跟入塑料排水板拔管剪断塑料排水板。排水板向上拖带超过0.2m以上，应进行补打。排水板需接长时，为减小板与导管的阻力，应采用在滤水膜内平搭接的连接方法，搭接长度应在200mm以上，以保证输水畅通和有足够的搭接强度。第8页/共16页3.真空预压法真空预压法以大气压力作为预压荷载，先在需加固的软土地基表面铺设一层透水砂垫层或砂砾层，在砂垫层内埋设渗水管道，再在其上覆盖一层不透气的塑料薄膜或橡胶布，四周密封好与大气隔绝，渗水管道与真空泵连通进行抽气，使透水材料保持较高的真空度，在土的孔隙水中产生负孔隙水压力，将土中孔隙水和空气逐渐吸出，从而使土体固结，真空预压法示意见下图。为了加速孔隙水的排出，真空预压法必须设置砂井或袋装砂井或塑料排水板等竖向排水系统。第9页/共16页 真空预压法适用于饱和均质粘性土及含薄砂夹层的粘性土，特别适用于新淤填土、超软土地基的加固。对于在加固范围内有足够水源补给的透水层又没有采取隔断水源补给措施时，不宜采用真空预压法。第10页/共16页真空预压设备由真空泵和配套设备组成。真空泵一般用射流真空泵，由射流箱和离心泵组成。真空泵的设置应根据预压面积大小、真空泵效率以及工程经验确定，每块预压区宜设两台真空泵。配套设备有集水罐、真空滤水管、真空管、止回阀、阀门、真空表、密封薄膜等。第11页/共16页真空滤水管采用钢管或塑料管材，应能承受足够的径向压力而不变形。滤水管上梅花形布置滤水孔，孔径一般为810mm,孔间距50mm；管上缠绕直径3mm铁丝,外包尼龙窗纱布一层，最外面再包一层渗透性好的编织布或土工纤维或棕皮，见图2-13。滤管在砂垫层中水平分布埋设，一般采用条形或鱼刺形布置(见图2-14)，在滤管上部应有100200mm厚的砂覆盖层。第12页/共16页密封膜常用聚氯乙烯薄膜，密封膜热合时宜用两条热合缝的平搭接，搭接长度应大于15mm。一般铺设3层。密封膜四周密封方法：在离基坑线外缘2m开挖深0.80.9m的沟槽，将薄膜的周边放入沟槽内，用粘土或粉质粘土回填压实，或采用板桩覆水封闭。第13页/共16页第14页/共16页真空预压法的工艺流程为：地质调查排水设计排水砂垫层施工打设竖向排水体埋设真空分布管铺设密封膜安装真空泵、连接管路抽真空观测检验效果。当面积较大，宜分区预压，分区间隔距离以26m为佳。真空预压结束后，应清除砂槽和腐植土层，避免在地基内形成水平渗水暗道。第15页/共16页感谢您的观看！第16页/共16页