PPT高真空擊密法軟土地基處理施工技術(shù)（新技術(shù)）

軟土地基處處理新技術(shù)術(shù)——高真空擊密密法工程實(shí)例上海浦東國國際機(jī)場二二號跑道上海浦東國國際機(jī)場二二號跑道地地質(zhì)情況吹填砂：層厚2m左右，砂質(zhì)質(zhì)相對密實(shí)實(shí)，含泥量量較高褐黃色粉質(zhì)質(zhì)粘土：層厚0.25～2.70m，呈可塑～～軟塑狀態(tài)態(tài)，含鐵錳錳結(jié)核及侵侵染銹點(diǎn)，，屬中壓縮縮性土?；疑迟|(zhì)粉粉土：層厚0.60～5.90m，呈飽和、、稍密狀態(tài)態(tài)，土質(zhì)極極不均勻，，屬中壓縮縮性土?；疑百|(zhì)粉粉土：層厚1.00～9.10m，呈飽和、、稍密狀態(tài)態(tài)，土質(zhì)極極不均勻，，夾雜粘土土，屬中壓壓縮性土。?；疑倌噘|(zhì)質(zhì)粉質(zhì)粘土土：一般層厚厚5.0m左右，呈飽飽和、流塑塑狀態(tài)，土土質(zhì)分布不不均，夾有有砂質(zhì)粉土土，屬高壓壓縮性土。。灰色淤泥質(zhì)質(zhì)粘土：一般層厚厚11.0m左右，呈飽飽和、流塑塑狀態(tài)，夾夾有薄層粉粉細(xì)砂。土土質(zhì)比較均均勻，粘性性大，孔隙隙比大，含含水量高，，屬高壓縮縮性土。上海浦東國國際機(jī)場二二號跑道七七種方法法處理前后后對比實(shí)驗(yàn)分區(qū)6m內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)(擊)6m內(nèi)靜力觸探Ps(MPa)CBR(MPa)地基反應(yīng)模量K(MPa/m3)地基回彈模量E0(MPa/m3)施工總沉降(cm)加固前數(shù)據(jù)62.330.8920.8043.03–競標(biāo)方案一123.606.7138.8259.8030.2競標(biāo)方案二114.248.1946.5064.7735.7競標(biāo)方案三95.587.3545.5062.6645.1競標(biāo)方案四134.998.6856.9366.2517.8競標(biāo)方案五123.818.3845.9065.2625.6競標(biāo)方案六103.908.5547.8065.7523.6競標(biāo)方案七133.858.8361.3271.7355.1綜上所述，，競標(biāo)方案案七（“高真空擊擊密法”)綜合指標(biāo)最佳上海浦東國國際機(jī)場二二號跑道與與一號跑跑道處理效效果對比一號跑道：：加道碴強(qiáng)強(qiáng)夯法施工沉降35cm工后沉降30cm造價高工期十二個月二號跑道：：高真空擊擊密法施工沉降55.7cm工后沉降10cm比一號跑道道節(jié)約1.2億元工期：四個月上海浦東國國際機(jī)場二二號跑道施施工現(xiàn)場上海浦東國國際機(jī)場二二號跑道反反饋上海機(jī)場網(wǎng)網(wǎng)站(05年3月17日）：報道本工程程建設(shè)創(chuàng)造造了國內(nèi)““七個第一一”，其中中之一國內(nèi)第一條條成功采用用“高真空空擊密法””。新聞晨報網(wǎng)網(wǎng)站(05年3月18日）：浦東國際機(jī)機(jī)場跑道地地基處理國國內(nèi)首次采采用高真空空降水＋強(qiáng)強(qiáng)夯，大大超過了了設(shè)計要求求，節(jié)約資資金1.2億元我國沿江、、沿湖、沿沿海等地區(qū)區(qū)廣泛分布布著軟土，，許多建設(shè)設(shè)項(xiàng)目的投投資商為擔(dān)擔(dān)負(fù)軟土層層處理的高高成本，而而深感憂慮慮。據(jù)介紹紹，軟土地地基處理的的傳統(tǒng)技術(shù)術(shù)主要有三三類。軟土地基處處理的傳統(tǒng)統(tǒng)技術(shù)一、復(fù)合地基法法水泥土攪拌樁粉噴樁碎石樁一、復(fù)合地基法法復(fù)合地基法法：水泥土土攪拌樁、、粉噴樁、、碎石樁等等；優(yōu)點(diǎn)：承載力高高、變形小小、穩(wěn)定快快缺點(diǎn)：造價高二、排水固結(jié)法法塑料排水板板真空預(yù)壓法法二、排水固結(jié)法法排水固結(jié)法法：塑料排水板板真空預(yù)壓法法等優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)成熟熟；影響深深度大缺點(diǎn)：工期長采用真空預(yù)預(yù)壓的，承承載力<80kPa,且施工中容容易漏氣造造成質(zhì)量問問題采用堆載預(yù)預(yù)壓的，造造價高三、強(qiáng)夯法強(qiáng)夯三、強(qiáng)夯法強(qiáng)夯法；優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡易易、施工方方便、工期期相對較短短、節(jié)省材材料、造價價較低缺點(diǎn)：飽和軟土土質(zhì)量不可可控，易形形成彈簧土土“高真空擊擊密法”軟土地基處處理工法什么是“高高真空擊密密法”？“高真空擊擊密法”是是一種新型型快速真空動力排排水固結(jié)法法，屬快速排水、、快速擊密密固結(jié)的工法，它是通過數(shù)數(shù)遍高真空空擊密制造“壓差”排排水，并結(jié)合數(shù)數(shù)遍合適的的變能量擊密密，逐步達(dá)到到降低土體的含水量，提高密實(shí)度度、承載力力，減少地基工后沉降和差異沉降。?！案哒婵論裘芊ǚā奔庸虣C(jī)理1)壓力差主動排排水機(jī)理；2)硬殼層理論；；3)下臥層不留排排水通道。“高真空擊密密法”的適用范圍深厚淤泥層、、淤泥質(zhì)土、、松軟沖填土土、雜填土以及其他高壓縮性軟弱弱土層等天然含水量大大，壓縮模量量小，承載能能力低的地基“高真空擊密密法”的優(yōu)點(diǎn)1、造價低：造價較常規(guī)方方法節(jié)約30%左右；2、工期短：工期較常規(guī)方方法節(jié)約50%左右；3、質(zhì)量可控：：通過施加不同同的夯擊能量量控制地基承承載力，通過過控制施工沉沉降而有效控控制工后沉降降；通過采用用不同的施工工參數(shù)，區(qū)域域差異沉降工工前有效控制制進(jìn)而可以減減小工后差異異沉降；4、施工環(huán)保：：地基處理過程程中不加入任任何添加劑，，無泥漿等廢廢棄物排出。?！案哒婵論裘苊芊ā奔夹g(shù)介紹“高真空擊密密法”的理論論創(chuàng)新“壓力差主動動排水”：人為多次制造造“壓差”，，即利用適當(dāng)當(dāng)?shù)哪芰繐裘苊墚a(chǎn)生的超靜靜孔隙水壓力力為“正壓””，然后同步步插入高真空空管產(chǎn)生“負(fù)負(fù)壓”，“正正壓”和“負(fù)負(fù)壓”形成可可大于一個大大氣壓的“壓壓差”，進(jìn)而而可以達(dá)到低低滲透軟土含含水量逐步降降低的目的。?！俺探Y(jié)硬殼殼層”：由于“高真空空＋大能量擊擊密”多次相相互作用（等等效靜壓力可可達(dá)300-500MPa），使軟土表表層形成“超超固結(jié)硬殼層層”，經(jīng)應(yīng)力力擴(kuò)散能較好好的增大地基基的抗變形能能力?！坝矚幼饔糜孟虏涣襞潘ǖ拦ず蟪脸两倒浪恪保海和ㄟ^大量的科科研和實(shí)踐證證明，由于高高真空擊密施施工后不留排排水通道，工工后沉降的速速率和工后沉沉降量將明顯顯小于常規(guī)計計算。一、壓力差主主動排水適能量擊密產(chǎn)產(chǎn)生的孔隙水壓力為為“正壓”，，高真空通過插插入的真空管產(chǎn)生““負(fù)壓”，從而產(chǎn)生“壓壓差”（可達(dá)達(dá)1.2-1.5個大氣壓）；；“壓差”的形形成使得低滲透系數(shù)軟軟土孔隙水排出；通過人為多次制造“壓差”，使得軟土含水量逐步降降低，承載力力逐步提高。。二、超固結(jié)硬硬殼層在“高真空擊擊密”作用下下，通過控制制“高真空””施工遍數(shù)，逐步增大擊密的能能量，使軟土表層層形成一個超固結(jié)的“硬硬殼層”，大幅度增加應(yīng)力擴(kuò)散散角，大大增加地基的抗抗變形能力。。三、硬殼層作作用下無排水水通道工后沉沉降估算采用“快速高高真空擊密法法”施工，用用真空管取代塑塑料排水板。由于施工結(jié)結(jié)束時拔除真真空管，所以以施工結(jié)束后后不留排水通通道。不留排排水通道的工工后沉降與排排水固結(jié)法工工后沉降的修修正系數(shù)為α（0.3<α<0.8）“高真空擊密密法”施工工藝“高真空擊密密法”施工工藝流程程處理效果檢驗(yàn)驗(yàn):1．荷載板檢測測2．靜力觸探檢檢測3.施工沉降量小螺鉆詳堪地下水觀測劃分施工小區(qū)開挖集排水溝第一遍高真空第一遍擊密靜探檢驗(yàn)調(diào)整施工參數(shù)第二遍高真空第二遍擊密靜探檢驗(yàn)調(diào)整施工參數(shù)第三遍高真空表層滿夯或振動碾壓一、施工準(zhǔn)備備（1）在正式施工工之前，在場場地外開挖排排水明溝首先先排除場內(nèi)的的積水。（2）劃分分施工工區(qū)域域，現(xiàn)現(xiàn)場工工程師師采用用小螺螺鉆和和靜力力觸探探，詳詳勘地地層的的初始始地質(zhì)質(zhì)條件件，為為施工工小區(qū)區(qū)劃分分、確確定施施工參參數(shù)提提供依依據(jù)，，（3）不同同的區(qū)區(qū)域，，實(shí)施施不同同的控控制參參數(shù)；；（4）安裝裝調(diào)試試機(jī)械械設(shè)備備。二、高高真空空排水水擊密密（1）第第1、2遍高真真空排排水擊擊密真空管管根據(jù)據(jù)土層層分布布情況況分層層設(shè)置置深管管和淺淺管，，管間間距3.5~6.0m，具體體真空空管的的長度度需要要根據(jù)據(jù)現(xiàn)場場的地地質(zhì)情情況而而定，，深管管要進(jìn)進(jìn)入粉粉砂層層，淺淺管到到達(dá)吹吹填砂砂層的的底部部。（2）滿滿夯夯、振振動碾碾壓通過上上述2遍的高高真空空擊密密，擊擊密坑坑底以以下的的地基基能得得到有有效加加固，，承載載力預(yù)預(yù)計可可達(dá)到到120kPa以上，，坑底底以上上土相相對較較為松松散，，為進(jìn)進(jìn)一步步提高高上部部地基基承載載力和和剛度度，需需要進(jìn)進(jìn)行一一遍低低能量量滿夯夯或振振動碾碾壓。。（3）高真真空排排水由于蓄蓄水池池需要要開挖挖，為為降低低含水水量，，便于于日后后的開開挖施施工，，在蓄蓄水池池區(qū)域域需要要采用用高真真空排排水。。高真真空排排水時時間需需要根根據(jù)開開挖時時間而而定，，需要要貫穿穿于整整個開開挖過過程。?！案哒嬲婵論魮裘芊ǚā钡牡母黜?xiàng)項(xiàng)指標(biāo)標(biāo)、參參數(shù)對分部部流程程各項(xiàng)項(xiàng)指標(biāo)標(biāo)檢測測并調(diào)調(diào)整施施工參參數(shù)含水量量靜力觸觸探等等原位位測試試擊振頻頻率擊振能能量真空度度調(diào)整整超孔隙隙水壓壓力消消散時時間在避免土體發(fā)生破壞的基礎(chǔ)上，對地基土進(jìn)行有效擊密“高真真空擊擊密法法”施施工參參數(shù)的的控制制工后沉沉降的的控制制：通過調(diào)調(diào)整地地基處處理深深度，，“快快速高高真空空擊密密”處處理遍遍數(shù)等等施工工參數(shù)數(shù)，有有效控控制每每一區(qū)區(qū)域的的施工工沉降降，從從而使使工后后沉降降滿足足設(shè)計計要求求差異沉沉降的的控制制：將施工工區(qū)域域按差差異沉沉降的的精度度要求求劃分分若干干施工工小區(qū)區(qū)，不不同地地質(zhì)的的小區(qū)區(qū)通過過控制制采用用不同同施工工參數(shù)數(shù)，控控制處處理范范圍內(nèi)內(nèi)軟土土的差差異沉沉降，，使得得工后后的差差異沉沉降滿滿足設(shè)設(shè)計要要求其他工工程實(shí)實(shí)例寧波北北侖港港三期期寧波北北侖港港三期期地質(zhì)質(zhì)情況況寧波北北侖港港區(qū)三三期國國際集集裝箱箱碼頭頭(二區(qū))地基處處理工工程約約46萬㎡0-2米為新新吹填填的粉粉煤灰灰，為為漿糊糊狀，，承載載力接接近于于零，，人無無法在在上面面行走走2-10米為淤淤泥質(zhì)質(zhì)粘土土，Ps值約0.10MPa設(shè)計要要求承載力力要求求fak=120kPa工前沉沉降≥≥600mm處理前前地面面狀況況處理后后地面面狀況況處理后后開挖挖溝槽槽情況況寧波北北侖港港三期期二種種地基基處理理方法法主要要成果果對比比一區(qū)(50萬㎡)二區(qū)(46萬㎡)處理方法“高真空擊密法”塑料排水板+堆載預(yù)壓施工沉降約60cm約44cm施工工期