CN104047281A - 一种真空联合堆载预压加固地基的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空联合堆载预压加固地基的施工方法，属于建筑施工领域，其特征在于包括以下步骤：1）砂垫层铺设；2）塑料排水板施工；3）排滤水管安设，抽真空装置及密封系统施工；4）真空联合堆载预压；5）现场观测和仪器埋设；采用真空联合堆载预压加固地基的施工方法对软土地基加固效果明显，其可以加快土体固结，改良土体状态，减少建筑筑物的工后沉降，这种新颖的地基处理方法有望在水利工程施工中得到广泛使用。

Description

一种真空联合堆载预压加固地基的施工方法

技术领域

本发明属于建筑施工领域，尤其涉及一种真空联合堆载预压加固地基的施工方法。

背景技术

我国广大地区分布着工程性状较差的软粘土，对软粘土地基处理一般采用排水固结法；作为排水固结法的一种，真空预压加固软土地基近年得到了广泛地应用，取得了很好的工程和经济效益；但是目前有关真空预压加固地基的理论研究落后于工程实践，制约了该方法的进一步发展和工程应用；针对现有技术，本发明提供了一种真空联合堆载预压加固地基的施工方法，对软土地基加固效果明显，其可以加快土体固结，提高地基承载力，改良土体状态，减少建筑筑物的工后沉降。

发明内容

本发明的目的是提供了一种真空联合堆载预压加固地基的施工方法；本方法对软土地基加固效果明显。

本发明采用如下技术方案，一种真空联合堆载预压加固地基的施工方法，包括以下步骤：

1、砂垫层铺设：砂层铺设前先进行场地整平，测量放样，按设计范围，放好中轴桩，边桩高程桩；然后铺设一层渗水土工布，再铺设20CM厚砂垫层，待塑料排水板打好并安装好真空排水管后，再铺设30CM厚砂层，拍打平整，砂垫层铺设范围要超出塑料排水板边界直到密封沟；

2、塑料排水板施工：使用塑料排水板，采用一架门架插板机施工，塑料板定位，用经纬仪按正方形布置，并用带小旗的标签，插入砂垫层作标记，插板机移动按标签，桩尖落地误差不大于7CM；塑料板垂直度，根据插板机上的活动金属，垂针和刻度盘控制，误差不大于±1.5%；塑料板插入深度，由桩管控制至设计高程-17M，上端伸进砂垫层20CM，并高出砂垫层30CM折平用砂压埋；上拨管桩时，按塑料排水板电脑刻码观测记录打入深度，垂直度和回带长度，若带长度超过50CM，则在板位旁45CM补打1根且补打根数不得超过总根数5%；及时用砂料回填在排水板周围的孔洞；

3、排滤水管安设，抽真空装置及密封系统施工：

a、排水主管和滤水支管成鱼刺式布置，直径分别为φ82.9MM和φ5.5MM的PVC管，主管及滤管的接长均用螺纹钢丝吸水橡胶软管同径对接，长度30CM，主管与滤管的联接用变径三通或四通，滤管末端用PVC管封死，主管出膜口用带法兰盘的弯曲钢管密封，用橡胶垫圈将真空膜内外的管道连接起来；

b、抽真空装置均布置在加固区外测，由射流泵喷嘴及循环水箱组成，出膜口与水箱之间用较长的钢丝胶管连接，

c、铺密封膜，铺膜前应检除砂垫层表面的尖棱小石子，贝壳等杂物，并人工细平垫层表面，待埋设完真空表测头及其它观测仪器后，首先铺设第一层土土布，然后将两层聚氯乙烯薄膜铺放覆盖整个预压区，并将膜体四周埋入密封均内，用淤泥或粘土回填密实；

d、挖填密封沟，密封沟挖深1.5M以上，坡比小于1:1，用人工开挖，用粘土淤泥回填密封； 

4、真空联合堆载预压：前述工作完成后，开始抽真空，当膜下真空度维持≥80KPA时，即可堆载预压，第一层50CM用人工上土，待稳定维持10天后，再分层上土，直至设计标高，上土速度应控制降速率小于4CM/D，边桩位移小于5MM/D，以后在膜下真空度达80KPA以上的条件下，连续抽真空预压；到地基固结度达87%且7天平均沉降量12MM/D时即可停止抽真空，进行检测报验，准备卸载；

5、现场观测和仪器埋设：

a 、表面沉降观测在埋设地面挖50×50×30CM的土坑，内铺黄砂，垫平压实，将沉降板放在坑内，保证板面平整，并回填土整平压实，将套管垂直套进测杆标上，用水准仪连续数日观测杆的高程，确定初始高程；

b、孔隙水压力，加固区布置孔压计分别布置在加固区中心边缘及外侧，观测资料显示，真空预压加固软基深度较大，可以消除下卧部分次固沉降，边组资料显示真空预压对加固区外也有一定的影响范围；

c、真空度观测，真空标志分别埋设在不同深度的排水板中，一组埋在淤泥中，观测资料表明真空度越往下越小，传递良好，淤泥中的真空反映不明显；

d、分层沉降观测，沉降管及磁环分别沉入不同层深的孔中进行观测，资料表明不同深度的土层沉降变化规律明显，上部沉降最大，随深度加深，沉降递减变小；

e、深层水平位度监测，布置测斜弯埋设在密封沟的外测，用电阻应变式测斜仪观测，资料表明水平位移趋向场内。

本发明的有益效果是：采用真空联合堆载预压加固地基的施工方法对软土地基加固效果明显，其可以加快土体固结，改良土体状态，减少建筑筑物的工后沉降，这种新颖的地基处理方法有望在水利工程施工中得到广泛使用。

具体实施方式

下面进一步对本发明做一下说明。

一种真空联合堆载预压加固地基的施工方法，包括以下步骤：

1、砂垫层铺设：砂层铺设前先进行场地整平，测量放样，按设计范围，放好中轴桩，边桩高程桩；为保证砂垫层的排水和传递真空度的作用，然后铺设一层渗水土工布，再铺设20CM厚砂垫层，待塑料排水板打好并安装好真空排水管后，再铺设30CM厚砂层，拍打平整，砂垫层铺设范围要超出塑料排水板边界直到密封沟；

2、塑料排水板施工：使用经国家经贸委、建设部行业重点推荐产品"宾王"牌，C型塑料排水板，按JTJ/257--96标准检验合格，采用一架门架插板机施工，塑料板定位，用经纬仪按正方形布置，并用带小旗的标签，插入砂垫层作标记，插板机移动按标签，桩尖落地误差不大于7CM；塑料板垂直度，根据插板机上的活动金属，垂针和刻度盘控制，误差不大于±1.5%；塑料板插入深度，由桩管控制至设计高程-17M，上端伸进砂垫层20CM，并高出砂垫层30CM折平用砂压埋；上拨管桩时，按塑料排水板电脑刻码观测记录打入深度，垂直度和回带长度，若带长度超过50CM，则在板位旁45CM补打1根且补打根数不得超过总根数5%；移机打下一根塑料排水板，并时用砂料回填在排水板周围的孔洞；

3、排滤水管安设，抽真空装置及密封系统施工：a、排水主管和滤水支管成鱼刺式布置，直径分别为φ82.9MM和φ5.5MM的PVC管，主管及滤管的接长均用螺纹钢丝吸水橡胶软管同径对接，长度30CM，主管与滤管的联接用变径三通或四通，滤管末端用PVC管封死，主管出膜口用带法兰盘的弯曲钢管密封，用橡胶垫圈将真空膜内外的管道连接起来；b、抽真空装置均布置在加固区外测，由射流泵喷嘴及循环水箱组成，出膜口与水箱之间用较长的钢丝胶管连接，防止沉降影响；c、铺密封膜，铺膜前应检除砂垫层表面的尖棱小石子，贝壳等杂物，并人工细平垫层表面，待埋设完真空表测头及其它观测仪器后，首先铺设第一层土土布，然后将两层聚氯乙烯薄膜铺放覆盖整个预压区，并将膜体四周埋入密封均内，用淤泥或粘土回填密实；d、挖填密封沟，为确保密封抽真空，密封沟挖深1.5M以上，坡比小于1:1，用人工开挖，用粘土淤泥回填密封； 

4、真空联合堆载预压：前述工作完成后，开始抽真空，当膜下真空度维持≥80KPA时，即可堆载预压，第一层50CM用人工上土，以破坏土工膜，待稳定维持10天后，再分层上土，直至设计标高，上土速度应控制降速率小于4CM/D，边桩位移小于5MM/D，以后在膜下真空度达80KPA以上的条件下，连续抽真空预压；到地基固结度达87%且7天平均沉降量12MM/D时即可停止抽真空，进行检测报验，准备卸载；

5、现场观测和仪器埋设：为了从现场获得实测资料，验证和检验各种方案的设计和加固效

果以及为分析和研究提供依据，埋设一定的测试仪器进行现场观测，a 、表面沉降观测在埋设地面挖50×50×30CM的土坑，内铺黄砂，垫平压实，将沉降板放在坑内，保证板面平整，并回填土整平压实，将套管垂直套进测杆标上，用水准仪连续数日观测杆的高程，确定初始高程；b、孔隙水压力，加固区布置孔压计分别布置在加固区中心边缘及外侧，观测资料显示，真空预压加固软基深度较大，可以消除下卧部分次固沉降，边组资料显示真空预压对加固区外也有一定的影响范围；c、真空度观测，真空标志分别埋设在不同深度的排水板中，一组埋在淤泥中，观测资料表明真空度越往下越小，传递良好，淤泥中的真空反映不明显；d、分层沉降观测，沉降管及磁环分别沉入不同层深的孔中进行观测，资料表明不同深度的土层沉降变化规律明显，上部沉降最大，随深度加深，沉降递减变小；e、深层水平位度监测，布置测斜弯埋设在密封沟的外测，用电阻应变式测斜仪观测，资料表明水平位移趋向场内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (1)

1.一种真空联合堆载预压加固地基的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

1）、砂垫层铺设：砂层铺设前先进行场地整平，测量放样，按设计范围，放好中轴桩，边桩高程桩；然后铺设一层渗水土工布，再铺设20CM厚砂垫层，待塑料排水板打好并安装好真空排水管后，再铺设30CM厚砂层，拍打平整，砂垫层铺设范围要超出塑料排水板边界直到密封沟；

2）、塑料排水板施工：使用塑料排水板，采用一架门架插板机施工，塑料板定位，用经纬仪按正方形布置，并用带小旗的标签，插入砂垫层作标记，插板机移动按标签，桩尖落地误差不大于7CM；塑料板垂直度，根据插板机上的活动金属，垂针和刻度盘控制，误差不大于±1.5%；塑料板插入深度，由桩管控制至设计高程-17M，上端伸进砂垫层20CM，并高出砂垫层30CM折平用砂压埋；上拨管桩时，按塑料排水板电脑刻码观测记录打入深度，垂直度和回带长度，若带长度超过50CM，则在板位旁45CM补打1根且补打根数不得超过总根数5%；及时用砂料回填在排水板周围的孔洞；

3）、排滤水管安设，抽真空装置及密封系统施工：

a、排水主管和滤水支管成鱼刺式布置，直径分别为φ82.9MM和φ5.5MM的PVC管，主管及滤管的接长均用螺纹钢丝吸水橡胶软管同径对接，长度30CM，主管与滤管的联接用变径三通或四通，滤管末端用PVC管封死，主管出膜口用带法兰盘的弯曲钢管密封，用橡胶垫圈将真空膜内外的管道连接起来；

b、抽真空装置均布置在加固区外测，由射流泵喷嘴及循环水箱组成，出膜口与水箱之间用较长的钢丝胶管连接，

c、铺密封膜，铺膜前应检除砂垫层表面的尖棱小石子，贝壳等杂物，并人工细平垫层表面，待埋设完真空表测头及其它观测仪器后，首先铺设第一层土土布，然后将两层聚氯乙烯薄膜铺放覆盖整个预压区，并将膜体四周埋入密封均内，用淤泥或粘土回填密实；

d、挖填密封沟，密封沟挖深1.5M以上，坡比小于1:1，用人工开挖，用粘土淤泥回填密封； 

4）、真空联合堆载预压：前述工作完成后，开始抽真空，当膜下真空度维持≥80KPA时，即可堆载预压，第一层50CM用人工上土，待稳定维持10天后，再分层上土，直至设计标高，上土速度应控制降速率小于4CM/D，边桩位移小于5MM/D，以后在膜下真空度达80KPA以上的条件下，连续抽真空预压；到地基固结度达87%且7天平均沉降量12MM/D时即可停止抽真空，进行检测报验，准备卸载；

5）、现场观测和仪器埋设：

a 、表面沉降观测在埋设地面挖50×50×30CM的土坑，内铺黄砂，垫平压实，将沉降板放在坑内，保证板面平整，并回填土整平压实，将套管垂直套进测杆标上，用水准仪连续数日观测杆的高程，确定初始高程；

b、孔隙水压力，加固区布置孔压计分别布置在加固区中心边缘及外侧，观测资料显示，真空预压加固软基深度较大，可以消除下卧部分次固沉降，边组资料显示真空预压对加固区外也有一定的影响范围；

c、真空度观测，真空标志分别埋设在不同深度的排水板中，一组埋在淤泥中，观测资料表明真空度越往下越小，传递良好，淤泥中的真空反映不明显；

d、分层沉降观测，沉降管及磁环分别沉入不同层深的孔中进行观测，资料表明不同深度的土层沉降变化规律明显，上部沉降最大，随深度加深，沉降递减变小；

e、深层水平位度监测，布置测斜弯埋设在密封沟的外测，用电阻应变式测斜仪观测，资料表明水平位移趋向场内。