排水固結(jié)的施工

1、第四節(jié)第四節(jié) 排水固結(jié)的施工排水固結(jié)的施工 包括三部分：鋪設(shè)水平墊層、設(shè)置豎向排水體和包括三部分：鋪設(shè)水平墊層、設(shè)置豎向排水體和 施加荷載施加荷載 一、水平排水墊層的施工一、水平排水墊層的施工 鋪設(shè)水平墊層的目的：鋪設(shè)水平墊層的目的：連通水體，將土體中滲連通水體，將土體中滲 出的水迅速排出，同時防止土顆粒堵塞排水通道；出的水迅速排出，同時防止土顆粒堵塞排水通道； 對軟粘土地基起到持力層的作用。對軟粘土地基起到持力層的作用。 1.墊層材料墊層材料 宜用中粗砂，一般不宜選用粉砂和細(xì)砂；砂墊層宜用中粗砂，一般不宜選用粉砂和細(xì)砂；砂墊層 的干密度的干密度1.5t/m3。 2.水平排水系統(tǒng)的設(shè)置水平排水

2、系統(tǒng)的設(shè)置 應(yīng)設(shè)置與砂墊層連同的盲溝，平行布置，與積水應(yīng)設(shè)置與砂墊層連同的盲溝，平行布置，與積水 井相連，盲溝井相連，盲溝 3.墊層厚度墊層厚度 厚度應(yīng)能保證土從土中滲出的水能及時排出；厚度應(yīng)能保證土從土中滲出的水能及時排出；厚厚 度應(yīng)滿足施工時的承載要求。度應(yīng)滿足施工時的承載要求。 一般厚度取一般厚度取3050cm，水下施工可取，水下施工可取0.81.0m。 4.墊層施工墊層施工 地基土表層可承受一般機(jī)械運(yùn)行時，采用機(jī)械地基土表層可承受一般機(jī)械運(yùn)行時，采用機(jī)械 分堆攤鋪或順序推進(jìn)攤鋪法；分堆攤鋪或順序推進(jìn)攤鋪法； 不能時可選用人力車或輕型皮帶傳輸機(jī)由里向不能時可選用人力車或輕型皮帶傳輸機(jī)由里

3、向 外或一邊向另一邊鋪設(shè)；外或一邊向另一邊鋪設(shè)； 鋪設(shè)荊笆、透水性好的編織物或土工聚合物。鋪設(shè)荊笆、透水性好的編織物或土工聚合物。 5.施工要點(diǎn)施工要點(diǎn) 厚度和平面尺寸要符合設(shè)計要求；誤差小于厚度和平面尺寸要符合設(shè)計要求；誤差小于10 ； 與豎向排水體連接好，不允許混入雜物，防止與豎向排水體連接好，不允許混入雜物，防止 堵塞排水通道；堵塞排水通道； 避免堆地基土產(chǎn)生擾動；避免堆地基土產(chǎn)生擾動； 對真空預(yù)壓墊層，面層對真空預(yù)壓墊層，面層4cm厚度范圍內(nèi)不得有厚度范圍內(nèi)不得有 帶棱角的硬物。帶棱角的硬物。 二、豎向排水體的施工二、豎向排水體的施工 (一一)砂井施工砂井施工 1.砂井材料砂井材料 砂

4、井的材料應(yīng)采用中砂，不得含有雜物；砂井的材料應(yīng)采用中砂，不得含有雜物； 砂粒級配應(yīng)滿足下式，保證有反濾作用；砂粒級配應(yīng)滿足下式，保證有反濾作用； 2.施工順序施工順序 應(yīng)遵循：先中間后周邊的原則應(yīng)遵循：先中間后周邊的原則 )(4)()(4 851515 土砂土ddd 3.施工工藝施工工藝 砂井成孔方法有：砂井成孔方法有：套管法、射水法、螺旋鉆成孔套管法、射水法、螺旋鉆成孔 法和爆破法法和爆破法。 套管法套管法 套管法是將帶有活瓣樁尖活套有混凝土端靴的套套管法是將帶有活瓣樁尖活套有混凝土端靴的套 管沉入到土層預(yù)定深度后，再灌砂、拔管成砂井。管沉入到土層預(yù)定深度后，再灌砂、拔管成砂井。 根據(jù)沉管工

5、藝不同，分為：根據(jù)沉管工藝不同，分為：靜壓沉管法、錘擊沉靜壓沉管法、錘擊沉 管法、錘擊靜壓聯(lián)合沉管法和振動沉管法管法、錘擊靜壓聯(lián)合沉管法和振動沉管法。 施工要點(diǎn)：沉管到設(shè)計深度施工要點(diǎn)：沉管到設(shè)計深度灌水至充滿灌水至充滿灌砂灌砂 至充滿至充滿拔管。拔管。 射水法射水法 射水法是利用射水管的高速水流的沖擊及環(huán)刀的射水法是利用射水管的高速水流的沖擊及環(huán)刀的 機(jī)械切削作用。破壞土體，形成具有一定直徑和深度機(jī)械切削作用。破壞土體，形成具有一定直徑和深度 的砂井，然后灌砂形成砂井。的砂井，然后灌砂形成砂井。 主要機(jī)具設(shè)備主要機(jī)具設(shè)備 a.高壓水泵；高壓水泵；b.沖管；沖管；c.卷揚(yáng)機(jī)。卷揚(yáng)機(jī)。 施工工藝

6、施工工藝 a.機(jī)具就位，埋設(shè)護(hù)筒；機(jī)具就位，埋設(shè)護(hù)筒；b.沖管起吊，對準(zhǔn)砂井中沖管起吊，對準(zhǔn)砂井中 心；心；c.成孔至設(shè)計深度；成孔至設(shè)計深度；d.提起沖管并清孔；提起沖管并清孔；e.灌砂。灌砂。 施工要點(diǎn)施工要點(diǎn) a.控制好沖孔水壓力和時間；控制好沖孔水壓力和時間； b.保證灌砂量和灌砂率；保證灌砂量和灌砂率； c.做好清孔工作；做好清孔工作； d.做好泥漿排放工作；做好泥漿排放工作； e.淤泥或淤泥質(zhì)土施工要慎重；淤泥或淤泥質(zhì)土施工要慎重； f.井口要保證高出自然地面。井口要保證高出自然地面。 4.質(zhì)量要求質(zhì)量要求 保證砂井連續(xù)和密實(shí)，不縮頸；保證砂井連續(xù)和密實(shí)，不縮頸； 減少對周圍土體的

7、擾動；減少對周圍土體的擾動； 砂井長度、直徑、間距要滿足設(shè)計要求；砂井長度、直徑、間距要滿足設(shè)計要求； 水平位置偏差未砂井直徑，垂直度為水平位置偏差未砂井直徑，垂直度為1.5。 (二二)袋裝砂井施工袋裝砂井施工 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：能夠保證砂井的連續(xù)性；能夠保證砂井的連續(xù)性；打設(shè)設(shè)備輕打設(shè)設(shè)備輕 型化；型化；用砂量減少，工效高，造價低。用砂量減少，工效高，造價低。 1.砂袋材料要求砂袋材料要求 良好透水性；良好透水性；足夠的抗拉強(qiáng)度；足夠的抗拉強(qiáng)度；一定的抗一定的抗 老化性能；老化性能；耐環(huán)境水腐蝕性能。耐環(huán)境水腐蝕性能。 2.施工機(jī)具施工機(jī)具 袋裝砂井成孔方法：袋裝砂井成孔方法：錘擊打入法、射水法、

8、靜力錘擊打入法、射水法、靜力 壓入法、鉆孔法和振動沉管法壓入法、鉆孔法和振動沉管法。 目前，國內(nèi)常用的是振動沉管法。目前，國內(nèi)常用的是振動沉管法。 3.施工工藝施工工藝 施工順序施工順序 放線測量放線測量機(jī)具定位機(jī)具定位設(shè)置樁尖設(shè)置樁尖沉管成孔沉管成孔投投 送砂袋送砂袋拔管成井拔管成井 施工方法施工方法 灌砂；灌砂；a.先投后灌法；先投后灌法；b.先灌后投法；先灌后投法；沉管；沉管； 吊送砂袋與拔管成樁。吊送砂袋與拔管成樁。 4.施工要點(diǎn)施工要點(diǎn) (三三)塑料帶排水法施工塑料帶排水法施工 塑料帶排水法是將帶狀塑料排水帶用插帶機(jī)將其塑料帶排水法是將帶狀塑料排水帶用插帶機(jī)將其 插入軟土中作為豎向排

9、水體，通過改善排水條件，促插入軟土中作為豎向排水體，通過改善排水條件，促 使地基軟土再荷載作用下排水固結(jié)。使地基軟土再荷載作用下排水固結(jié)。 )(2 b d p 排水帶與砂井直徑換算排水帶與砂井直徑換算 2.塑料排水帶的性能塑料排水帶的性能 3.塑料排水帶的施工塑料排水帶的施工 施工機(jī)具施工機(jī)具 要求：要求：具有較低的接地壓力和較高的穩(wěn)定性；具有較低的接地壓力和較高的穩(wěn)定性； 插帶速度快，對地基擾動?。徊鍘俣瓤?，對地基擾動?。?移位迅速，對位容易。移位迅速，對位容易。 導(dǎo)管靴和樁尖導(dǎo)管靴和樁尖 導(dǎo)管靴有：圓形和矩形。樁尖因?qū)Ч苎ゲ煌x導(dǎo)管靴有：圓形和矩形。樁尖因?qū)Ч苎ゲ煌x 擇不同樁尖。擇

10、不同樁尖。 樁尖的作用：防止淤泥等進(jìn)入管內(nèi)，防止回帶及樁尖的作用：防止淤泥等進(jìn)入管內(nèi)，防止回帶及 錨定塑料帶錨定塑料帶 施工工藝施工工藝 1）測量放線：用經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀進(jìn)行單元塊測量放 樣，用木樁（每20米1根）或小竹桿（內(nèi)插）和白石 灰放出各加固單元邊線的準(zhǔn)確位置，并用紅漆在木樁 或小竹竿上，并標(biāo)出砂墊層頂面的標(biāo)高；木樁與小竹 竿之間也可用紅尼龍繩連接。 2）鋪設(shè)主支濾排水管：主支濾排水管分為主（干） 管和支慮管。主管為4寸鍍鋅鐵管，支慮管為2寸鍍鋅 鐵管，外包土工布濾水網(wǎng)。 3）按照設(shè)計要求，在真空預(yù)壓范圍內(nèi)鋪設(shè)砂墊層， 采用含泥量少于3%中粗砂，一次鋪設(shè)0.25米厚。 4）為保證真空預(yù)壓

11、加固效果，兩個相鄰單元塊之間， 須開挖真空預(yù)壓密封膜溝單元塊內(nèi)要預(yù)留2米間隔不 鋪設(shè)砂墊層。 施工要點(diǎn)施工要點(diǎn) 5）在完成上述兩項(xiàng)工作后，應(yīng)先揀除砂墊層表面 的尖棱小石子、尖銳貝殼及其他雜物，并人工細(xì) 平砂墊層表面。 6）出膜連接與真空泵系統(tǒng)安裝：真空主管道通過 出膜器及吸水膠管與真空泵連接。出膜器的連接 必須牢固，密封性可靠安全。 7）在完成上述工作后，即可開始抽真空及抽充密 封水膜。開始抽真空以后，加固單元塊內(nèi)膜下真 空度會持續(xù)上升。 8）真空預(yù)壓卸荷驗(yàn)收當(dāng)真空預(yù)壓加固單元塊在膜 下真空度達(dá)80kpa的條件下連續(xù)抽真空三個月， 或地基固結(jié)度ut80%時，即可以停機(jī)卸荷，交工 驗(yàn)收。 施工要

12、點(diǎn)施工要點(diǎn) 塑料排水板 塑料排水帶（板）：用聚合物制成 的口琴式條帶作芯帶，兩面包以非 織造土工織物作濾層成為塑料排水 帶（板）。芯帶起支撐作用并將濾 層滲進(jìn)來的水向上排出。塑料排水 帶（板）用插板機(jī)插入軟土地基， 在上部預(yù)壓荷載作用下，軟土中空 隙水由塑料排水帶（板）向上排到 上部鋪墊的砂層（或水平塑料排水 帶）中，向下游排出，以加速軟基 固結(jié)。 規(guī)格：100mm寬度,厚度分別為 3.5mm、4.0mm、4.5mm 小型震動沉管機(jī) 液壓振動錘 三、預(yù)壓荷載的施工三、預(yù)壓荷載的施工 可分三類：可分三類：利用建筑物自重加壓；利用建筑物自重加壓；施加外部施加外部 荷載（堆載預(yù)壓法）；荷載（堆載預(yù)壓

13、法）；減小地基土的孔隙水（真空減小地基土的孔隙水（真空 預(yù)壓法）預(yù)壓法） (一一)利用建筑物的自重利用建筑物的自重 在未經(jīng)預(yù)壓的天然軟土地基上直接建造建筑物。在未經(jīng)預(yù)壓的天然軟土地基上直接建造建筑物。 如：路堤、土壩、貯礦場、油罐、水池等。如：路堤、土壩、貯礦場、油罐、水池等。 (二二)堆載預(yù)壓堆載預(yù)壓 1.施工工藝施工工藝 2.施工要點(diǎn)和施工控制施工要點(diǎn)和施工控制 (二二)真空預(yù)壓施工真空預(yù)壓施工 1.施工工藝施工工藝 2.施工設(shè)備施工設(shè)備 包括：真空泵和一套膜內(nèi)、外管路包括：真空泵和一套膜內(nèi)、外管路 真空泵真空泵 3.密封系統(tǒng)密封系統(tǒng) 由密封膜、密封溝和輔助密封措施組成。由密封膜、密封溝和

14、輔助密封措施組成。 密封膜：一般鋪密封膜：一般鋪3層。層。 密封要求：一是膜與軟土的接觸有足夠的長度，密封要求：一是膜與軟土的接觸有足夠的長度， 以保證有足夠長的滲透途徑；二是膜周邊密封處應(yīng)以保證有足夠長的滲透途徑；二是膜周邊密封處應(yīng) 有一定的壓力，保證膜與軟土接觸緊密。有一定的壓力，保證膜與軟土接觸緊密。 密封方式主要有：挖溝折膜法和平鋪膜法。密封方式主要有：挖溝折膜法和平鋪膜法。 4.施工要點(diǎn)施工要點(diǎn) 第五節(jié)第五節(jié) 施工觀測及質(zhì)量檢驗(yàn)施工觀測及質(zhì)量檢驗(yàn) 一、地基土的物理力學(xué)性能指標(biāo)檢驗(yàn)一、地基土的物理力學(xué)性能指標(biāo)檢驗(yàn) 二、孔隙水壓力觀測二、孔隙水壓力觀測 1.觀測儀器觀測儀器 雙管式孔隙壓力計和鋼弦式孔隙壓力計。雙管式孔隙壓力計和鋼弦式孔隙壓力計。 2.觀測點(diǎn)的布置觀測點(diǎn)的布置 一般布置在場地中央，堆載坡頂及堆載坡角的不一般布置在場地中央，堆載坡頂及堆載坡角的不 同深度處。同深度處。 3.資料應(yīng)用資料應(yīng)用 計算固結(jié)度；計算固結(jié)度；用用u/p值控制加荷速率；值控制加荷速率；