第三章預(yù)壓法

3.1概述第三章預(yù)壓法

預(yù)壓法又稱排水固結(jié)法，指直接在天然地基或在設(shè)置有袋狀砂井、塑料排水帶等豎向排水體的地基上，利用建筑物本身重量分級逐漸加載或在建筑物建造前在場地先行加載預(yù)壓，使土體中孔隙水排出，提前完成土體固結(jié)沉降，逐步增加地基強度的一種軟土地基加固方法。

預(yù)壓法由加壓系統(tǒng)和排水系統(tǒng)兩部分組成。加壓系統(tǒng)通過預(yù)先對地基施加荷載，使地基中的孔隙水產(chǎn)生壓力差，從飽和地基中自然排出，進(jìn)而使土體固結(jié)；排水系統(tǒng)則通過改變地基原有的排水邊界條件，增加孔隙水排出的途徑，縮短排水距離，使地基在預(yù)壓期間盡快地完成設(shè)計要求的沉降量，并及時提高地基土強度。

預(yù)壓法適用于處理各類淤泥質(zhì)土、淤泥及沖填土等飽和粘性土地基。預(yù)壓荷載是其中的關(guān)鍵問題，因為施加預(yù)壓荷載后才能引起地基土的排水固結(jié)。3.2預(yù)壓法加固機理

第三章預(yù)壓法

真空預(yù)壓原理32增加的有效應(yīng)力真空泵封閉膜砂墊層粘土真空度應(yīng)力1z砂井1—總應(yīng)力線2—原來水壓線3—降低后的水壓線03.1概述第三章預(yù)壓法

加壓系統(tǒng)排水系統(tǒng)豎向排水體水平排水體普通砂井袋裝砂井塑料排水帶砂墊層堆載預(yù)壓真空預(yù)壓降水預(yù)壓電滲排水真空聯(lián)合堆載預(yù)壓排水固結(jié)3.2預(yù)壓法加固機理

第三章預(yù)壓法

時，時，

時，

土在某一荷載作用下，孔隙水逐漸排出，土體隨之壓縮，土體的密實度和強度隨時間逐步增長，這一過程稱之為土的固結(jié)過程。亦即孔隙水壓力消散、有效應(yīng)力增長的過程。3.2預(yù)壓法加固機理

第三章預(yù)壓法

(1)堆載預(yù)壓加固機理

堆載預(yù)壓是指先在地基中設(shè)置砂井、塑料排水帶等豎向排水體，后利用建筑物本身重量分級逐漸加載，或建筑物建造前，在場地先行加載預(yù)壓，使土體中的孔隙水緩慢排出，土層逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降，同時強度逐步提高的過程。pp(a)豎向排水情況(b)砂井地基排水情況3.2預(yù)壓法加固機理

第三章預(yù)壓法

Δe’Δe抗剪強度τc’c’eeggffddcababc孔隙比e圖3-2堆載預(yù)壓加固原理固結(jié)壓力固結(jié)壓力3.2預(yù)壓法加固機理

第三章預(yù)壓法

(2)真空預(yù)壓加固機理

真空預(yù)壓指在軟土地基中打設(shè)豎向排水體后，在地面鋪設(shè)排水用砂墊層和抽氣管線，然后在砂墊層上鋪設(shè)不透氣的封閉膜使其與大氣隔絕，再用真空泵抽氣，使排水系統(tǒng)維持較高的真空度，利用大氣壓力作為預(yù)壓荷載，增加地基的有效應(yīng)力，以利于土體排水固結(jié)。

真空預(yù)壓適用于均質(zhì)粘性土及含薄粉砂夾層粘性土等，尤其適用于新吹填土地基的加固。對于在加固范圍內(nèi)有足夠補給水源的透水層，而又沒有采取隔斷措施時，不宜采用該法。3.2預(yù)壓法加固機理

第三章預(yù)壓法

真空預(yù)壓原理32增加的有效應(yīng)力真空泵封閉膜砂墊層粘土真空度應(yīng)力1z砂井1—總應(yīng)力線2—原來水壓線3—降低后的水壓線03.2預(yù)壓法加固機理

第三章預(yù)壓法

真空堆載聯(lián)合預(yù)壓布置示意圖3.2預(yù)壓法加固機理

第三章預(yù)壓法

(3)降水預(yù)壓加固機理

降水預(yù)壓法是借助于井點抽水降低地下水位，以增加土的有效自重應(yīng)力，從而達(dá)到預(yù)壓的目的。抽水前水位線抽水后水位降落線濾水管抽水井管圖3-5降水預(yù)壓原理3.2預(yù)壓法加固固機理第三章預(yù)預(yù)壓法飽和土體中中孔隙水壓壓力和附加加應(yīng)力的計計算AH1H23.2.預(yù)壓法加固固機理第三章預(yù)預(yù)壓法地下水下降降A(chǔ)點地下水上升升3.2預(yù)壓法加固固機理第三章預(yù)預(yù)壓法法原水位o原水位o3.2預(yù)壓法加固固機理第三章預(yù)預(yù)壓壓法(4)電滲預(yù)壓加加固機理電滲預(yù)壓是是在土中插插入金屬電電極并通以以直流電，，由于直流流電場作用用，土中的的水分從陽陽極流向陰陰極，將水水在陰極排排除且無補補充水源的的情況下，，引起土層層的壓縮固固結(jié)。電滲預(yù)壓與與降水預(yù)壓壓一樣，是是在總應(yīng)力力不變的情情況下，通通過減小孔孔隙水壓力力來增加土土的有效應(yīng)應(yīng)力作為固固結(jié)壓力的的，所以不不需要用堆堆載作為預(yù)預(yù)壓荷載，，也不會使使土體發(fā)生生破壞。3.2預(yù)壓法加固固機理第三章預(yù)預(yù)壓壓法(4)電滲預(yù)壓加加固機理電滲預(yù)壓是是在土中插插入金屬電電極并通以以直流電，，由于直流流電場作用用，土中的的水分從陽陽極流向陰陰極，將水水在陰極排排除且無補補充水源的的情況下，，引起土層層的壓縮固固結(jié)。電滲預(yù)壓與與降水預(yù)壓壓一樣，是是在總應(yīng)力力不變的情情況下，通通過減小孔孔隙水壓力力來增加土土的有效應(yīng)應(yīng)力作為固固結(jié)壓力的的，所以不不需要用堆堆載作為預(yù)預(yù)壓荷載，，也不會使使土體發(fā)生生破壞。第三章預(yù)預(yù)壓壓法3.2預(yù)預(yù)壓法加加固機理AB水力坡降線第三章預(yù)預(yù)壓壓法3.3預(yù)壓法的設(shè)設(shè)計與計算算預(yù)壓法的設(shè)設(shè)計，實質(zhì)質(zhì)上是根據(jù)據(jù)上部結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載的大大小、地基基土的性質(zhì)質(zhì)及工期要要求合理安安排加壓系統(tǒng)與與排水系統(tǒng)統(tǒng)，使地基基在預(yù)壓過過程中快速速排水固結(jié)結(jié)，縮短預(yù)預(yù)壓時間，，從而減小小建筑物在在使用期間間的沉降量量和不均勻勻沉降，同同時增加一一部分強度度，以滿足足逐級加荷荷條件下地地基的穩(wěn)定定性。(1)堆堆載預(yù)壓壓法設(shè)計計計算第三章預(yù)預(yù)壓壓法3.3預(yù)壓法的設(shè)設(shè)計與計算算堆載預(yù)壓法法的設(shè)計內(nèi)內(nèi)容主要包包括：a.選擇擇塑料排水水帶或砂井井，確定其其斷面尺寸寸、間距、、排列方式式和深度；；b.確定定預(yù)壓區(qū)范范圍、預(yù)壓壓荷載的大大小、荷載載分級、加加載速率和和預(yù)壓時間間；c.計算算地基土的固結(jié)度、、強度增長長、抗滑穩(wěn)穩(wěn)定性和變變形。①豎向排排水體設(shè)計計a.豎向向排水體材材料選擇豎向排水體體可采用普通砂井、、袋裝砂井井和塑料排排水帶，若豎向排排水體深度度超過20m，建議采采用袋裝砂砂井和塑料料排水帶。。第三章預(yù)預(yù)壓壓法3.3預(yù)壓法的設(shè)設(shè)計與計算算b.豎向向排水體平平面布置豎向排水體體直徑和間間距主要根根據(jù)土的固固結(jié)性質(zhì)和和施工期限限的要求確確定。排水水體的截面面尺寸取決決于能否及及時排水，，直徑過小小，施工困困難；直徑徑過大，并并不能明顯顯增加固結(jié)結(jié)速率。為為達(dá)到同樣樣的固結(jié)度度，縮短排排水體間距距比增加排排水體直徑徑效果要好好，即井徑和井間間距的關(guān)系系是“細(xì)而而密”比““粗而稀””好。一般地，普通砂井直直徑為300~500mm，，袋裝砂井井直徑為70~120mm。塑料排水水帶的當(dāng)量量換算直徑徑可按下式式進(jìn)行計算算：第三章預(yù)預(yù)壓壓法3.3預(yù)壓法的的設(shè)計與與計算豎向排水水體的間間距l(xiāng)通常按井井徑比n確定，一一般普通通砂井的的間距可可按n=6~8選用，塑料排水水帶或袋袋狀砂井井的間距可可按n=15~22選用。豎向排水水體在平平面上可可布置成成正三角形形或正方方形，其相應(yīng)應(yīng)的有效效排水范范圍分別別為正六六邊形和和正方形形(圖3-6)。為簡簡化計算算，將其其有效排排水范圍圍均簡化為等等效圓，則豎井井的有效效排水直直徑和豎豎井間距距l(xiāng)的關(guān)系為為：等邊三角角形排列列時:正方形排排列時:第三章預(yù)預(yù)壓法法3.3預(yù)壓法的的設(shè)計與與計算ll三角形排列正方形排列砂井ll第三章預(yù)預(yù)壓法法3.3預(yù)壓法的的設(shè)計與與計算c.豎豎向排水水體深度度和布置置范圍豎向排水水體深度度主要根根據(jù)土層層的分布布、地基基中附加加應(yīng)力的的大小、、建筑物物對地基基的穩(wěn)定定性、變變形要求求及工期期來確定定，一般般為10~25m。1)軟軟土層層不厚、、底部有有透水層層時，豎豎向排水水體應(yīng)盡盡可能穿穿透軟土土層。2)當(dāng)當(dāng)深厚厚的高壓壓縮土層層間有砂砂層或砂砂透鏡體體時，豎豎向排水水體應(yīng)盡盡可能打打至砂層層或砂透透鏡體，，而采用用真空預(yù)預(yù)壓時應(yīng)應(yīng)盡量避避免豎向向排水體體與砂層層相連，，以免影影響真空空效果。。3)對對于無無砂層的的深厚地地基則可可根據(jù)其其穩(wěn)定性性及建筑筑物在地地基中造造成的附附加應(yīng)力力與自重重應(yīng)力之之比值確確定(一一般為0.1~0.2)。第三章預(yù)預(yù)壓法3.3預(yù)壓法的設(shè)計計與計算4)對以以地基抗滑穩(wěn)穩(wěn)定性控制的的工程，豎向向排水體深度度通過穩(wěn)定性性分析來確定定，且至少應(yīng)應(yīng)超過最危險險滑動面2m。5)對以以變形控制的的工程，豎向向排水體深度度應(yīng)根據(jù)在限限定的預(yù)壓時時間內(nèi)需完成成的變形量來來確定。豎向向排水體宜穿穿透受壓土層層。豎向排水體的的布置范圍一一般比建筑物物基礎(chǔ)范圍稍稍大為好。擴擴大的范圍可可由基礎(chǔ)的輪輪廓線向外增增大約2~4m。②地表砂墊層設(shè)設(shè)計在豎向排水體體頂部應(yīng)鋪設(shè)設(shè)排水砂墊層層，以保證地地基固結(jié)過程程排出的水能能夠順利地通通過砂墊層迅迅速排出，使使受壓土層的的固結(jié)能夠正正常進(jìn)行，以以利于提高地地基處理效果果，縮短固結(jié)結(jié)時間。第三章預(yù)預(yù)壓法3.3預(yù)壓法的設(shè)計計與計算a.墊層材材料墊層材料宜采采用透水性良好的的中粗砂，粘粘粒含量不宜宜大于3%，，砂料中可混混有少量粒徑徑小于50mm礫石。砂墊層的干密密度應(yīng)大于1.5g/cm3，其滲滲透系數(shù)宜大大于1×10-2cm/s。b.墊層厚厚度排水砂墊層的的厚度首先應(yīng)應(yīng)滿足地基對其其排水能力的的要求；其次次，當(dāng)?shù)鼗肀砻娉休d力很很低時，砂墊墊層還應(yīng)具備備持力層的功功能，以承擔(dān)擔(dān)施工機械荷荷載。陸上施施工時，砂墊墊層厚度不應(yīng)應(yīng)小于0.5m；水下施施工時，一般般為1m。砂砂墊層的寬度度應(yīng)大于堆載載寬度或建筑筑物底寬。并并伸出豎向排排水體外邊線線2倍豎向排排水體直徑。。在砂料貧乏乏地區(qū)，可采采用連通豎向向排水體的縱縱、橫砂溝代代替整片砂墊墊層。第三章預(yù)預(yù)壓法3.3預(yù)壓法的設(shè)計與計計算③預(yù)壓荷載確定定a.制訂加荷計計劃1)利用地基的的天然地基土抗剪剪強度計算第一級級容許施加的荷載載。一一般可根據(jù)斯開普普頓極限荷載的半半經(jīng)驗公式作為初初步估算，即：對飽和軟粘土，可可采用下式估算：：對長條形填土，可可根據(jù)Fellenius公式估估算：第三章預(yù)預(yù)壓法3.3預(yù)壓法的設(shè)計與計計算2)計算第一級級荷載作作用下地基強強度增長值。在荷荷載作作用下經(jīng)過一段時時間預(yù)壓，地基強強度逐漸提高，地地基強度為：3)計算作用下下達(dá)到所定的固結(jié)結(jié)度(一般取70%)所需要的時時間，目的在于確確定第一級荷載停停歇的時間，或第第二級荷載開始施施加的時間。4)根據(jù)第二步步所得到的地基強強度確定第二級所所能施加的荷載，，可按下式近似估算算：5)按上述加荷荷計劃進(jìn)行每一級級荷載下的地基穩(wěn)穩(wěn)定性計算。如果果穩(wěn)定性不滿足要要求，需調(diào)整加荷荷計劃。6)計算預(yù)壓荷荷載下地基的最終終沉降量和預(yù)壓期期間的沉降量，以以確定預(yù)壓荷載卸卸除的時間。如果果預(yù)壓工作期內(nèi)，，地基沉降量不滿滿足設(shè)計要求，則則應(yīng)采用超載預(yù)壓壓，需調(diào)整加荷計計劃。第三章預(yù)預(yù)壓法3.3預(yù)壓法的設(shè)計與計計算b.地基固結(jié)度度計算1)瞬時加荷荷條件下的固結(jié)度度計算圖3-7地基固結(jié)度計算模型排水面排水面無水流流過此界線2HHz第三章預(yù)預(yù)壓法3.3預(yù)壓法的設(shè)計與計計算固結(jié)度計算是建立立在太沙基固結(jié)理理論和巴倫固結(jié)理理論基礎(chǔ)上的。固固結(jié)理論假定：∞每個砂井的有效影影響范圍為一圓柱柱體，且不考慮施施工過程中所引起起的井阻和涂抹作作用；∞荷載為大面積連續(xù)續(xù)均布荷載，地基基中附加應(yīng)力分布布不隨深度變化；；∞一次性瞬時施加荷荷載，加荷開始時時，外荷載全部由由孔隙水壓力承擔(dān)擔(dān)，固結(jié)過程就是是孔隙水排出的過過程；∞地基土體僅發(fā)發(fā)生豎向變形形，土體的壓壓縮系數(shù)和滲滲透系數(shù)為常常數(shù)。第三章預(yù)預(yù)壓法3.3預(yù)壓法的設(shè)計計與計算固結(jié)微分方程程為：用分離變量法法求解，可分分解為:第三章預(yù)預(yù)壓法3.3預(yù)壓法的設(shè)計計與計算豎向排水平均均固結(jié)度當(dāng)時時，可可采用下式計計算第三章預(yù)預(yù)壓法3.3預(yù)壓法的設(shè)計計與計算徑向排水平均均固結(jié)度第三章預(yù)預(yù)壓法3.3預(yù)壓法的設(shè)計計與計算考慮涂抹和井井阻影響時，，豎向排水體體地基可按下下式計算徑向向排水平均固固結(jié)度第三章預(yù)預(yù)壓法3.3預(yù)壓法的設(shè)計計與計算總平均固結(jié)度度根據(jù)卡里羅（（Carrillo）理理論證明時總平均固結(jié)結(jié)度:第三章預(yù)預(yù)壓法3.3預(yù)壓法的設(shè)計計與計算豎向排水體往往往并未穿透透整個受壓土土層。在這種種情況下，固固結(jié)度的計算算可分為兩部部分：豎向排排水體范圍內(nèi)內(nèi)地基的平均固結(jié)度按式（3.26）計算；；豎向排水體體以下部分的的受壓土層按按豎向固結(jié)度按式（3.15）計算:圖3-11豎向排水體未穿透整個受壓土層的情況受壓土層下限第三章預(yù)預(yù)壓法3.3預(yù)壓法的設(shè)計計與計算2)分級加加荷條件下的的固結(jié)度計算算在實際工程中中，為保證堆載預(yù)壓壓過程中地基基的穩(wěn)定性，，其預(yù)壓荷載載多為分級逐逐漸施加。但以上固結(jié)度度的計算都是是假設(shè)荷載是一一次瞬間加足足的，因此，必須須對求得的固固結(jié)時間關(guān)系系和沉降時間間關(guān)系加以修修正。修正的的方法有改進(jìn)的太沙基基法和改進(jìn)的高木俊俊介法。改進(jìn)的太沙基基法對于分級加荷荷的情況，改改進(jìn)的太沙基基法假定：Ⅰ每一級荷載增增量所引起的固結(jié)結(jié)過程是單獨獨進(jìn)行的，與與上一級荷載載所引起的固固結(jié)度無關(guān)；；第三章預(yù)預(yù)壓法3.3預(yù)壓法的設(shè)計計與計算Ⅱ總固結(jié)度等于于各級荷載增增量作用下固固結(jié)度的疊加加；Ⅲ每一級荷載增增量在在等等速加荷經(jīng)過過時間t的固結(jié)度與在在t/2時瞬間加加荷的固結(jié)度度相同，即計計算固結(jié)的時時間為t/2；Ⅳ在加荷停止后后，在恒載作作用期間的固固結(jié)度，即時時間（（為為第第i級荷載增量加加載結(jié)束時的的時間）的固固結(jié)度和在瞬瞬時加加荷經(jīng)過時間（））的固結(jié)結(jié)度相同；Ⅴ所求得的的固結(jié)度僅是是對本級荷載載增量而言的的，對總荷載載還要按荷載載的比例進(jìn)行行修正。第三章預(yù)預(yù)壓法3.3預(yù)壓法的設(shè)計計與計算（b）（d）pppttt（c）（a）tttpt第三章預(yù)預(yù)壓法3.3預(yù)壓法的設(shè)計計與計算當(dāng)()時當(dāng)()時時當(dāng)時時第三章預(yù)預(yù)壓法3.3預(yù)壓法的設(shè)計計與計算當(dāng)時時對多級荷載，，可依次類推推。并歸納如如下式：第三章預(yù)預(yù)壓法3.3預(yù)壓法的設(shè)計計與計算改進(jìn)的高木俊俊介法c.地基土土強度增長估估算1)有效應(yīng)應(yīng)力法(曾國國熙)或第三章預(yù)預(yù)壓法3.3預(yù)壓法的設(shè)計計與計算2)《建筑筑地基處理技技術(shù)規(guī)范》（（JGJ79-2002）④地基抗抗滑穩(wěn)定性驗驗算圖3-14堆堆載載預(yù)壓地基抗抗滑穩(wěn)定性分分析示意圖第三章預(yù)預(yù)壓法3.3預(yù)壓法的設(shè)計計與計算地基沉降計算算預(yù)壓荷載作用用下地基的最最終沉降量由由機理不同的三三部分沉降組成，其其表達(dá)式為：：第三章預(yù)預(yù)壓法3.3預(yù)壓法的設(shè)計計與計算按照《建筑地地基處理技術(shù)術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2002））規(guī)定，預(yù)壓壓荷載下地基的最終沉沉降量可按下式計算算：(1)真空空預(yù)壓法設(shè)計計計算①豎向排水水體的斷面尺尺寸、間距、、排列方式和和深度一般采用袋裝砂井或塑塑料排水帶作為豎向排排水體，其斷面尺寸、間間距、排列方方式和深度的的確定與堆載載預(yù)壓法相同同。砂井的砂料料應(yīng)盡量選用用滲透系數(shù)較大大的砂料作為排排水材料，其其滲透系數(shù)應(yīng)應(yīng)大于1×10-2cm/s。第三章預(yù)預(yù)壓法3.3預(yù)壓法的設(shè)計計與計算②預(yù)壓區(qū)面積和和分塊大小真空預(yù)壓區(qū)邊邊緣應(yīng)大于建建筑物基礎(chǔ)輪輪廓線，每邊增加量不不得小于3.0m，每塊預(yù)壓面面積宜盡可能能大且呈正方方形。根據(jù)加加固要求彼此此間可搭接或或有一定間距距。加固面積積越大，加固固面積與周邊邊長度之比也也越大，氣密密性就越好，，真空度就越越高③膜下真真空度和土層層的固結(jié)度真空預(yù)壓效果果與密封膜內(nèi)內(nèi)能達(dá)到的真真空度密切相相關(guān)?！督ㄖ鼗幚砑技夹g(shù)規(guī)范》（（JGJ79-2002）規(guī)定：真空預(yù)壓的膜膜下真空度應(yīng)應(yīng)穩(wěn)定地維持持在650mmHg以上上，且應(yīng)分布布均勻。豎向向排水體深度度范圍內(nèi)土層層的平均固結(jié)結(jié)度應(yīng)大于90%。第三章預(yù)預(yù)壓法3.3預(yù)壓法的設(shè)計計與計算

④真空預(yù)壓工藝

真空預(yù)壓一般能取得相當(dāng)于78~92kPa的等效堆載預(yù)壓效果。當(dāng)建筑物荷載超過真空預(yù)壓的壓力，且建筑物對地基的變形有嚴(yán)格要求時，可采用真空—堆載聯(lián)合預(yù)壓法，其總壓力宜超過建筑物荷載。真空預(yù)壓的關(guān)鍵在于要有良好的氣密性，使預(yù)壓區(qū)與大氣隔絕。對于表層存在透氣層或處理范圍內(nèi)有充足水源補給的透水層時，應(yīng)采取有效措施隔斷透氣層或透水層。一般可在塑料薄膜周邊采用另加水泥土攪拌樁的壁式密封措施。真空預(yù)壓所需真空設(shè)備的數(shù)量，可按加固面積的大小、形狀、土層結(jié)構(gòu)特點，以一套設(shè)備可抽真空的面積為1000~1500m確定。2⑤沉降計算

第三章預(yù)預(yù)壓法3.4預(yù)壓法施工要保證預(yù)壓法法的加固效果果，施工方面面要注意做好好以下三個環(huán)環(huán)節(jié)：鋪設(shè)水水平排水墊層層；設(shè)置豎向向排水體；施施加固結(jié)壓力力。(1)水平平排水砂墊層層的施工①墊層材料料墊層材料應(yīng)采采用透水性好好的砂料，其其滲透系數(shù)一一般不低于1×10-2cm/s，，同時能起到到一定的反濾濾作用。通常常采用級配良好的中中粗砂，含泥量不大大于3%。一般不宜采用用粉、細(xì)砂。。砂料不足時，，也可采用連通砂井的盲盲溝來代替整整片砂墊層。排水盲溝的的材料一般采采用粒徑為3~5cm碎碎石或礫石，，且滿足下式式：第三章預(yù)預(yù)壓法3.4預(yù)壓法施工②墊層尺尺寸一般情況下，，陸上排水墊層層厚度為0.5m，水下下墊層為1.0m左右。。對新吹填不久久的或無硬殼殼層的軟粘土土及水下施工工的特殊條件件，應(yīng)采用厚厚的或混合料料排水墊層。。排水砂墊層寬寬度等于鋪設(shè)設(shè)場地寬度，，如采用盲溝溝來代替砂墊墊層，盲溝的的寬度為2~3倍砂井直直徑，一般深深度為40~60cm。。③墊層施施工常見的排水砂砂墊層施工方方法有：a.若地基基表面承載力力較高，能承承載一般運輸輸機械時，可可采用分堆攤攤鋪法。即先先堆成若干砂砂堆，再采用用機械或人工工攤平；第三章預(yù)預(yù)壓法3.4預(yù)壓法施工b.當(dāng)?shù)鼗砻娉休d力力不足時，可可采用順序推進(jìn)攤鋪鋪法；c.若地基基表面很軟，，可先在地基表面鋪設(shè)設(shè)筋網(wǎng)層，再再鋪設(shè)砂墊層層；d.如果對對超軟弱地基基表面采取了了加強措施，，但承載力仍仍不足以負(fù)擔(dān)擔(dān)一般機械的的壓力時，可可采用人工或輕輕便機械順序序推進(jìn)鋪設(shè)砂砂墊層。不論采用何種種施工方法，，都應(yīng)避免對軟軟土表層的過過大擾動，以以免造成砂和和淤泥混合，，影響墊層的的排水效果。。另外，在鋪鋪設(shè)砂墊層層時，應(yīng)清清除干凈砂砂井頂面的的淤泥或其其他雜物，，以利砂井井排水。3.4預(yù)壓法施工工第三章預(yù)預(yù)壓壓法鋪設(shè)排水用用砂墊層第三章預(yù)預(yù)壓壓法3.4預(yù)壓法施工工(2)豎向排水體體施工①普通通砂井施工工砂井成孔的的典型方法法有套管法、射射水法、螺螺旋成孔法法和爆破法法。普通砂井施施工方法簡簡單，不需需要復(fù)雜的的機具，其其缺點是：：采用套管法成孔孔容易擾動動周圍土體體，產(chǎn)生涂涂抹作用；射水法應(yīng)用于含水水量高的軟軟土地基難難以保證施施工質(zhì)量，，砂井中容容易混入較較多的泥砂砂；螺旋成成孔法無法法保證砂井井垂直度，，需要排除除大量廢土土，耗費大大量人力。。因此它的適適用范圍受受到一定限限制，一般適用于于深度為6~7m的的淺砂井。。對于含水水量高的軟軟土地基，，應(yīng)用砂井井容易產(chǎn)生生縮頸、斷斷頸和錯位位現(xiàn)象。第三章預(yù)預(yù)壓壓法3.4預(yù)壓法施工工②袋裝砂砂井施工袋裝砂井是是用具有一定伸縮性性和抗拉強強度很高的的聚丙烯或或聚乙烯編編織袋裝滿滿砂子形成成砂井，它它基本上解解決了大直直徑砂井中中存在的問問題，使砂砂井的設(shè)計計和施工更更加科學(xué)化化，保證了了砂井的連連續(xù)性，實實現(xiàn)了施工工設(shè)備輕型型化，比較較適合于在在軟弱地基基上施工；；同時使用用砂量大為為減少，施施工速度加加快。工程程造價降低低，是一種種比較理想想的豎向排排水體。a.成成孔方法在國內(nèi)，袋袋裝砂井成成孔的方法法有錘擊打入法法、水沖法法、靜力壓壓入法、鉆鉆孔法和振振動貫入法法五種。b.砂袋袋材料的選選擇砂袋材料必必須選用抗拉力強、、抗腐蝕和和抗紫外線線強、透水水性能好、、柔韌性好好、透氣并并且能在水水中起濾網(wǎng)網(wǎng)作用和不不外露砂料料的材料制制作。國內(nèi)采用過過的砂袋材材料有麻布袋和聚聚丙烯編織織袋。第三章預(yù)預(yù)壓壓法3.4預(yù)壓法施工工秦沈客運專專線袋裝砂砂井施工第三章預(yù)預(yù)壓壓法3.4預(yù)壓法施工工c.施施工要求灌入砂袋的的砂宜用干砂，，并應(yīng)灌制制密實。砂砂袋長度應(yīng)應(yīng)比砂井孔孔長50cm，使其放入井井孔內(nèi)后能能露出地面面，以便埋埋入排水砂砂墊層中。。袋裝砂井施工時時，所用套管的的內(nèi)徑宜略大于于砂井直徑，不不宜過大以減小小施工中對地基基土的擾動。平面井距的偏差差不應(yīng)大于井徑徑，垂直度偏差差不應(yīng)大于1.5%。深度不得小于設(shè)設(shè)計要求，施工工時宜配置能檢檢測其深度的設(shè)設(shè)備。③塑料排水帶帶施工塑料排水帶法是是將塑料排水帶用插插帶機插入軟土土中，然后在地地基上堆載預(yù)壓壓或采用真空預(yù)預(yù)壓，土中水沿沿塑料帶的通道道流出，從而使使地基得到加固固的方法。第三章預(yù)預(yù)壓法3.4預(yù)壓法施工a.塑料排排水帶材料塑料排水帶通常常由芯板和濾膜膜組成，見圖3-15。其中中芯板由聚丙烯烯或聚乙烯加工工而成兩面有間間隔溝槽的板體體，濾膜一般采采用耐腐蝕的滌滌綸襯布。無紡布濾膜無紡布螺旋排水孔濾膜（b）（a）（c）（d）（e）（f）第三章預(yù)預(yù)壓法3.4預(yù)壓法施工b.塑料排水水帶性能塑料排水帶的特特點是：單孔過水?dāng)嗝娲蟠螅潘畷惩?、、質(zhì)量輕、強度度高、耐久性好好，耐酸、耐堿堿，濾膜與土體體接觸后有濾土土能力，是一種種理想的豎向排排水體。選擇塑料排水帶帶時，應(yīng)使其具有良好的透水水性和強度，塑料帶的縱向向通水量不小于于（15~40）×10mm3/s；濾膜膜的滲透系數(shù)不不小于5×10mm-3/s；芯帶的抗拉拉強度不小于（（10~15））N/mm；濾濾膜的抗拉強度度，干態(tài)時不小小于（1.5~3.0）N/mm，濕態(tài)時時，不小于（1.0~2.5）N/mm（（插入土中較短短時用小值，較較長時用大值））；整個排水帶帶應(yīng)反復(fù)對折5次不不斷裂才認(rèn)為合合格。第三章預(yù)預(yù)壓法3.4預(yù)壓法施工c.塑料排水水帶施工1)插帶機械械塑料排水帶的施施工質(zhì)量在很大大程度上取決于于施工機械的性性質(zhì)，有時會成成為制約施工的的重要因素。由于插帶機大多多在軟弱地基上上施工，因此要要求行走裝置具有機機械移位迅速，，對位準(zhǔn)確，整整機穩(wěn)定性好，，施工安全，對對地基擾動小、、接地壓力小等等性能。插帶機按機型分分有軌道式、滾滾動式、履帶浮浮箱史、履帶式式和步履式多種種。2)塑料排水水帶管靴與樁尖尖一般打設(shè)塑料帶帶的導(dǎo)管靴有圓圓形和矩形兩種種。3.4預(yù)壓法施工第三章預(yù)預(yù)壓法塑料排水水板施工工3.4預(yù)壓法施施工第三章預(yù)預(yù)壓法法3.4預(yù)壓法施施工第三章預(yù)預(yù)壓法法3.4預(yù)壓法施施工第三章預(yù)預(yù)壓法法3.4預(yù)壓法施施工第三章預(yù)預(yù)壓法法(3)荷荷載預(yù)預(yù)壓①利用用建筑物物自重加加壓利用建（（構(gòu)）筑筑物本身身重量對對地基加加壓是一一種經(jīng)濟(jì)濟(jì)而有效效的方法法。此法一般般應(yīng)用于于以地基基的穩(wěn)定定性為控控制條件件，能適適應(yīng)較大大變形的的建筑物物如路堤堤、土壩壩、油罐罐、水池池等。尤其是對對油罐、、水池等等建筑物物，在管管道連接接前通常常先充水水加壓，，一方面面可檢驗驗罐體本本身有無無滲漏現(xiàn)現(xiàn)象；同同時，利利用分級級逐漸充充水預(yù)壓壓，可使使基土強強度提高高以滿足足穩(wěn)定性性的要求求。對路路堤、土土壩等建建筑物，，由于填填土高、、荷載大大，地基基的強度度不能滿滿足快速速填筑的的要求，，所以工工程上常常采用嚴(yán)嚴(yán)格控制制加荷速速率、逐逐層填筑筑的方法法以確保保地基的的穩(wěn)定性性。3.4預(yù)壓法施施工第三章預(yù)預(yù)壓法法②堆堆載預(yù)壓壓堆載預(yù)壓壓的材料料一般以以散料為為主，如如石料、、砂、磚磚等。大大面積施施工時通通常采用用自卸汽車車與推土土機聯(lián)合合作業(yè)，對超軟地基基堆載預(yù)預(yù)壓，第第一級荷荷載宜用用輕型機機械或人人工作業(yè)業(yè)。施工過程程中應(yīng)注注意的事事項：a.堆載面積積要足夠夠大。堆載的頂頂面積不不小于建建（構(gòu)））筑物底底面積。。堆載的的底面積積也應(yīng)適適當(dāng)擴大大，以確確保建（（構(gòu)）筑筑物范圍圍內(nèi)的地地基得到到均勻加加固。b.堆載要嚴(yán)嚴(yán)格控制制加荷速速率，以保證證各級荷荷載下地地基的穩(wěn)穩(wěn)定性，，同時要要避免部部分堆載載過高而而引起地地基的局局部破壞壞。c.對超超軟粘性性土地基基，需要要準(zhǔn)確制制訂加荷荷計劃，，施工工工藝更需需要精心心設(shè)計，，盡量避免免對地基基的擾動動和破壞壞。3.4預(yù)壓法施施工第三章預(yù)預(yù)壓法法③真空空預(yù)壓a.加加固區(qū)劃劃分加固區(qū)劃劃分是真真空預(yù)壓壓施工的的重要環(huán)環(huán)節(jié)，理理論計算算結(jié)果與與實際加加固效果果均表明明，每塊塊真空預(yù)預(yù)壓加固固場地的的面積宜宜大不宜宜小。目目前國內(nèi)內(nèi)單塊真真空預(yù)壓壓面積已已達(dá)30000m2。但如果果受施工工能力和和場地條條件限制制，需要要把場地地分成幾幾個加固固區(qū)域，，分期加加固、劃劃分區(qū)域域時應(yīng)考考慮以下下幾個因因素：1)根根據(jù)建（（構(gòu)）筑筑物的分分布情況況，應(yīng)確保每每個建（（構(gòu)）筑筑物位于于一塊加加固區(qū)域域之內(nèi)，，建筑邊邊線距加加固區(qū)有有效邊線線根據(jù)地地基加固固厚度可可取2~4m或或更大些些。應(yīng)避避免兩塊塊加固區(qū)區(qū)的分界界線橫過過建（構(gòu)構(gòu)）筑物物，否則則將會由由于兩塊塊加固分分界區(qū)域域的加固固效果不不同而導(dǎo)導(dǎo)致建（（構(gòu)）筑筑物產(chǎn)生生不均勻勻沉降。。3.4預(yù)壓法施施工第三章預(yù)預(yù)壓法法③真空空預(yù)壓a.加加固區(qū)劃劃分加固區(qū)劃劃分是真真空預(yù)壓壓施工的的重要環(huán)環(huán)節(jié)，理理論計算算結(jié)果與與實際加加固效果果均表明明，每塊塊真空預(yù)預(yù)壓加固固場地的的面積宜宜大不宜宜小。目目前國內(nèi)內(nèi)單塊真真空預(yù)壓壓面積已已達(dá)30000m2。但如果果受施工工能力和和場地條條件限制制，需要要把場地地分成幾幾個加固固區(qū)域，，分期加加固、劃劃分區(qū)域域時應(yīng)考考慮以下下幾個因因素：1)根根據(jù)建（（構(gòu)）筑筑物的分分布情況況，應(yīng)確保每每個建（（構(gòu)）筑筑物位于于一塊加加固區(qū)域域之內(nèi)，，建筑邊邊線距加加固區(qū)有有效邊線線根據(jù)地地基加固固厚度可可取2~4m或或更大些些。應(yīng)避避免兩塊塊加固區(qū)區(qū)的分界界線橫過過建（構(gòu)構(gòu)）筑物物，否則則將會由由于兩塊塊加固分分界區(qū)域域的加固固效果不不同而導(dǎo)導(dǎo)致建（（構(gòu)）筑筑物產(chǎn)生生不均勻勻沉降。。3.4預(yù)壓法施施工第三章預(yù)預(yù)壓法法2)應(yīng)應(yīng)綜合考考慮豎向向排水體體的打設(shè)設(shè)能力，，加工大大面積密密封膜的的能力，，大面積積鋪膜的的能力和和經(jīng)驗及及射流裝裝置和濾濾管的數(shù)數(shù)量等因因素。3)應(yīng)應(yīng)以滿足足建筑工工期為依依據(jù)，一般加固固面積以以6000~10000m2為宜。。4)在在風(fēng)力很很大的地地區(qū)施工工，應(yīng)在在可能情情況下適適當(dāng)減小小加固區(qū)區(qū)面積。。5)加加固區(qū)之之間的距距離應(yīng)盡盡量減小小或者共共用一條條封閉溝溝。b.工藝設(shè)備備抽真空工工藝設(shè)備備包括真空泵和和一套膜膜內(nèi)、膜膜外管路路。3.4預(yù)壓法施施工第三章預(yù)預(yù)壓法法真空泵包包括普通真空空泵和射射流真空空泵，常用的的射流真空空泵由射射流箱和和離心泵泵等組成成。《建筑地地基處理理技術(shù)規(guī)規(guī)范》（（JGJ79-2002）規(guī)規(guī)定：真空預(yù)壓壓的抽氣氣設(shè)備宜宜采用射射流真空空泵，空抽時時必須達(dá)達(dá)到95kPa以上的的真空吸吸力。真真空泵的的設(shè)置應(yīng)應(yīng)根據(jù)加加固面積積大小形形狀、真真空泵效效率及工工程經(jīng)驗驗確定，，一臺高高質(zhì)量的的射流真真空泵在在施工初初期可負(fù)負(fù)擔(dān)1000~1200m2的加固固面積，，后期可可負(fù)擔(dān)1500~2000m2的加加固面積積。但每塊加加固區(qū)至至少應(yīng)設(shè)設(shè)置兩臺臺真空泵泵。3.2預(yù)壓法加加固機理理第三章預(yù)預(yù)壓法法布置抽真真空主濾濾管3.2預(yù)壓法加加固機理理第三章預(yù)預(yù)壓法法鋪設(shè)不透透氣的密密封膜3.2預(yù)壓法加加固機理理第三章預(yù)預(yù)壓法法出膜連接接及抽真真空系統(tǒng)統(tǒng)安裝3.4預(yù)壓法施施工第三章預(yù)預(yù)壓法法④真