真空预压的工艺原理和软基处理真空预压过程施工及管理

真空预压的工艺原理
真空预压法是在软土地基上安装需要加固的塑料排水板,然后在软土地基上安装塑料排水板。将土工布铺在地面上,然后铺上无纺布。软土通过不透气的密封膜与大气隔绝。然后由真空装置通过嵌入在无纺布中的过滤管将空气抽出。因此,在膜内和膜外存在一个压差,成为作用于地基上的一个荷载。地基固结随各向同性应力的增大而增大。 真空预压施工包括四个主要部分:(1)采用不渗透密封膜将加固地基与大气隔离;(2)为加快土体排水固结,在加固地基上设置排水通道(如塑料排水板);(3)采用高效抽真空装置;(4)为了节约能源,安全正常运行,需要安装自动控制记录系统。
软土地基的特点
软土地基是建设中常见的问题。软土地基的主要特点是孔隙大、含水量高、抗剪能力弱等。这常常导致地基的坍塌和不均匀沉降。软土地基的流变性能明显,使地基在受外力作用时产生明显的变形,影响工程的施工,造成工程的破坏。在工程施工过程中,如果对施工范围内的软土地基处理不好,会引起软土地基的流动。由于软土地基抗剪破坏能力相对较弱,会使地基的承载能力变小。所以在实际的施工中就应该重视软土的地基问题, 采取适当的施工措施来提高软土路基的承载能力,减少软基对于工程建设的危害。软土地基强度较差,抗变形能力也相对较低。当面对外部振动或荷载时,容易发生变形,导致基础结构失稳,影响后续工程混凝土施工,也会影响耐久性。
软基处理过程
砂垫层的施工

砂垫层的施工是用人工进行铺设及平整的,因为预压区晾晒时间短的缘故,且都为新近的吹填淤泥,强度较低,所以在现场采用了在淤泥层上铺设加筋材料的方案,在承载力较低的淤泥上铺设了350克/平方米的非织造土工布及竹片篱笆,并竹片篱笆与土工布用细铁丝绑扎在一起的做法使其连接。
泥浆搅拌桩与塑料排水板的施工

泥浆搅拌桩施工:由于加固场地紧挨着海边,可能遭遇潮汐水位会对泥浆搅拌桩有冲刷作用, 所以采用双排泥浆搅拌桩设计,采用的泥浆比重≥1.35吨/立方米,参入比指标≥20%;控制桩长的方式为通过观察机械设备的电流表读数变化并结合实际情况进行控制。

塑料排水板施工:施打设备采用了塑料排水板插板机,形状为正方形,梅花状进行布置;深度记录采用自动记录仪,深度施打到持力0-0.5米以下;塑料排水板材料型号为SPB-B。
真空膜及水平管网铺设

真空膜铺设:铺设方式为“两膜一布”,聚氯乙烯薄膜是密封膜,为了防止密封膜被刺破,在铺膜前预先铺一层土工布;要把密封膜余下的周边踩进淤泥深度超过1米,以此来固定住密封膜。还要使密封膜紧贴着加固区的内侧壁。
水平管网铺设:水平管网采用的是网格形布置,用主管和支管相连,支管间距为5-6厘米,主管间距为25-30厘米。主管是硬塑管,支管是软塑管,支管外还包裹了一层无纺土布。连接处用硬塑套接管套接,并用钢丝轧牢,然后把管网埋进管沟中。
土工布和真空膜

铺设土工布和真空膜(上下各一层土工布,中间夹三层真空膜),铺膜前对场地进行整平, 通过重新测量高度处理的密封膜的面积应大于加固部位的面积,并且每侧应比加强区的相应侧大1m。真空薄膜应铺设3层。密封膜采用特殊密封膜密封性好,韧性好,抗老化性能好,抗穿刺性强。
密封膜在工厂完成(联合工厂已连接) 两层全场胶片,参考指标如下:厚度≥(0.14mm,抗拉强度≥100N5cm,延伸率≥205%(纵向),渗透系数≤1. 0E-10cm/s。在铺设密封膜之前, 仔细清洁平砂层以去除贝壳和锋利边缘的石块,并在设置好的沙井或塑料排水板时填入留下的孔。露出的排水头应埋在沙垫中。另外,仔细检查孔洞并铺设第三层。
密封沟
它被安排在建筑区域的周围。密封槽结构应与机械开挖相结合,开挖深度应大于1.5m。封沟底部应回填粘土。真空膜周围的角应压入真空膜的底部,埋在粘土的底部。在开挖密封槽时,应注意滑坡、硬填砾石等落入沟槽的砾石,施工时需开挖。埋膜回填时,如果密封槽底部有一层渗透性较好的夹层,如砾石或砂子,则应将夹层取出,回填 40cm 软粘土。

真空预压法在软基处理中的管理与运用
砂垫层施工及管理
真空预压增压施工主要包括砂垫层、排水管道和真空预压三个模块。砂垫层施工是后续真空施工的主要保证。在砂垫层处理过程中,施工技术人员可以根据设计要求,在检测垂直排水和暴露于地面的垂直排水体的基础上,对排水体进行处理。在确定地基表面层具有一定厚度、承载力并能满足施工机械运行需要的基础上,施工技术人员可采用机械堆垛铺装法铺砂。混凝土砂垫层施工需要将车辆送入砂中,并将其卸载到多个砂桩中。随后,推土机被用来平整和铺路。
真空预压施工及管理
在真空预压施工初期,施工技术人员可以按照计量标志设置—真空泵安装—真空超载预压固结土层—真空预压卸载验收、验收等步骤,建立系统的真空预压施工方案。在真空预压施工阶段,施工技术人员可根据施工计划,按规定的顺序铺设密封膜。确定密封膜的密封性能后,将密封膜的外围放入密封槽内。板桩被水覆盖以密封。
来源:广州市盛洲地基基础工程有限公司
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