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1、新的地基处理方法 班级：环工（2班）组长：包子云组员：任志良，张志，张应峰，王义川摘要：详细介绍了几种新的地基处理方法的工作原理，施工流程，工艺特征及具体施工方法，包 括 真 空 联 合 堆 载 法 ，高真空击密法，DDC 灰 土 桩 等 ，指 出 在 进行地基处理时应根据不同的地质条件因地制宜选取合适的地基处理方法关 键 词 ： 地 基 处 理 ， 地 基 处 理 新 方 法随着地基处理工程实践和发展，人们在改造土的工程性质的同时，不断丰富了对土的特性研究和认识，从 而 又 进 一 步 推 动 了 地 基 处 理 技 术 和 方 法 的 更 新 ，一 些 新 的 技 术 和 方 法 得 到
2、了 应 用 本 文 主 要 阐 述 一 些 新 的 地 基 处 理 方 法 的 基 本 原理，特征以及施工方法。 1、 真 空 联 合 堆 载 法所 谓 真 空 联 合 堆 载 预 压 排 水 固 结 法 即 真 空 预 压 与 堆 载 预 压 同 时 作 用 的 加 固软土地基的方法真 空 预 压 法 是 在 饱 和 软 粘 土 地 基 中 设 置 竖 向 排 水 通 道( 袋装砂井或塑料排水板等) 和砂垫层在其上覆盖不透气薄膜，通过埋设于砂垫层的抽水管进行长时间不间断抽气和抽水，使砂垫层和砂井中形成负气压，而使软粘土层排水固结当仅靠真空预压不能达到要求的预压荷载，即与堆载预压联合作用，荷
3、载 计 算 时 二 者 可 以 叠 加 施 工 时 按 照 以 下 顺 序 进 行 ：1) 首先进行场地平整，铺设砂垫层，打设塑料排水板施打，排水板时插板机行驶应使同一断面保持水平，以保证施打时垂直度小于1.5% ；2) 观测设备埋设，用以监测软基在加固前后的应力应变变化情况及控制填土 ；3) 真空主滤管埋设 ；4) 密封膜铺设，砂垫层表面要清除杂物，不能有碎石竹签等尖锐物，防止刺破表面加铺的密封膜；5) 连接真空泵安装及管路，连接管路时应注意接头牢固密封，并有一定的柔性 ；6) 抽真空进行预压，随时检查是否漏气，漏气一般发生在地基边沟薄膜接头等地方；7) 堆 载 预 压 施 工 ， 堆 载
4、前 ， 必 须 在 密 封 膜 上 加 铺 一 层 防 止 填 土 料 顶 破 密 封膜的无纺布等其他织物。2、 高 真 空 击 密 法高真空击密法是一种快速加固软土地基的专利新技术，采用快速高真空排水法快速排出土中自由水， 再结合变能量击密法增加土体的密实度，通过调整高真空排水与变能量击密的施工参数， 反复击密土体，在表层形成厚度约6 m 7 m 的 超 固 结 硬 壳 层 ， 完 成 大 部 分 工 前 沉 降 ， 达 到 降 低 土 层 的 含 水 量 ， 提 高 密 实度承载力，减少地基工后和差异沉降量，并消除砂土液化的目的具体的工艺流程 是高真空强排水 强 夯 击 密 的 多 遍 循
5、 环 ， 这 两 道 工 序 的 有 机 结 合 相 互 作 用( 击密产生的超孔隙水压力为正压，高真空产生的负压，利用压差来快速消散超孔隙水压力快速排水) ，在加固土体表层形成超固结的硬壳层 ，以达到提高承载力减少地基工后沉降和差异沉降的独特机理强夯法处理饱和软土地基的关键是孔隙水的排出和超孔隙水压力的快速消散高真空击密法就是将高真空排水+ 强夯击密两道工序相结合，对软土地基进行交替多遍处理的一种方法，高真空排水与强夯击密相结合并非简单的相加，在两道工序交替多遍处理过程中，高真空排水强制主动地排出孔隙水，为强夯击密创造条件；强夯击密激发出超孔隙水压力与高真 空 排 水 的 高 真 空 形 成
6、 较 高 的 压 力 差 ，促进了高真空排水效果高真空排水对饱和软土的固结作用分为两个方面：1) 高真空排水固结通过特制与安设的高真空排水设备的排水，可迅速在所需处理的土体范围内产生高真空，促 使 孔 隙 水 和 孔 隙 气 体 快 速 排 出 而 导 致 土体固结2) 压力差排水固结 第一遍高真空排水后实施的高能强夯，使所处理的土体在强夯产生的压缩波作用下形成超孔隙水压力和在剪切波作用下产生剪切破坏而形成渗水通道 在随之而插入的高真空管作用下产生孔隙水压力差而加速孔隙水排出与超孔隙水压力消散，进一步导致土体的排水固结 强夯作用深度范围一般不超过6 m；强夯水平影响范围及变形量较小，可不考虑造
7、成的环境影响现场施工应首先进行施工准备，详 细 勘 察 划 分 施 工 段 ， 设 计 施 工 参 数 ， 然 后 插 高 真空 管 ， 安 装 高 真 空 排 水 系 统 ， 并 进 行 第 一 遍 真 空 排 水 ， 击 实 对第一遍高真空击密加固效果进行信息化检测调整施工参数， 进 行 第 二 次 真 空 排 水 ， 击 密对第二遍高真空加固效果进行信息化检测， 进 行 第 三 遍 高 真 空 排 水 ， 表 层 满 夯 或 振动碾压最 后 ， 分 别 对 地 基 处 理 效 果 进 行 荷 载 板 检 测 ， 静 力 触 探 检 测 ， 施 工 沉 降量检测。3、DDC灰 土 桩DDC
8、又称孔内深层强夯法， 是一种有效的地基处理方法，其主要特点是: 先用长螺旋钻头在场地内钻成直径一般为400 mm的 孔 ， 然 后 在 孔 内 填 入 素 土灰土建筑垃圾或其他材料，并用kN 60 kN 的 重 锤 夯 实 ， 由 下 而 上 重 复 操 作 ，直至形成直径为0 mm 600 mm 的桩体， 并使桩间土挤密，从而形成DDC 桩复合地基 孔内深层强夯法在对孔内填料强夯过程中，迫使孔内填料侧向挤出，使桩周一定范围内的土体受到挤压扰动和重塑，同时，强夯产生的巨大的夯击能量产生的波和动应力反复作用，迫使土骨架产生塑性变形能，从而提高土的密实度和抗剪强度，改善土的变形特性，所形成的复合地
9、基在消除黄土湿陷性的同时 ， 也 大 幅 度 提 高 了 地 基 的 承 载 力 。基础施工前，应将桩顶标高以上松土全部铲除平整场地准确定出桩孔位置并进行编号应注意成孔顺序必须由外向里间隔分排进行，以防止错孔或漏孔夯击时宜采用20 kN 重锤大落距多点次夯击在成孔达到要求深度后，应及时回填夯实回填填料前，应将场地清理干净，分层回填填料并夯实，要求夯击次数不少于8 次 ； 填 料 含 水 量 若 超 过 最 佳 含 水 量 的 3%时，应将填料晾干或洒水湿润。4、 水 下 真 空 预 压 法水下真空预压法实质仍属于排水固结法，排水固结法是设置排水系统， 改善排水边界条件，缩短排水路径，加速排水，
10、在 抽 真 空 设 备 作 用 下 ，将土体中的 空气和孔隙水排出，孔 隙 水 压 力 降 低 并 转 化 为 有 效 应 力 的 增 加 ， 土 体 固 结 消 除大部分沉降而提高密实度和强度，而且停止抽气后，土体虽会产生回弹，但大部分压缩变形为不可逆的塑性变形，土体相对于加固前处于超压密状态，从而可有效地提高地基承载力和减少沉降量水下真空预压法是真空预压法在水下的应用，表面上看，它与真空联合堆载预压法相似，其实两者有着本质的区别，真 空 联 合堆载预压法加固前后土体内的总压力发生了变化，它既增加了外荷( 总应力) ，又 降 低 了 原 孔 隙 水 压 力 中 的 大 气 压 力 ， 从 而
11、 使 土 体 排 水 固 结 ， 而水下真空预压法加固前后土体内的总应力没有发生变化，它是靠降低原孔隙水压力中由上覆水压力和大气压力组成的初始孔隙水压力而使土体排水固结的 从这一点看，水下真空预压的加固机理同陆上真空预压的加固机理相似，都是在总应力不变的情况下 ， 降 低 原 孔 隙 水 压 力 中 的 大 气 压 力 水 下 真 空 预 压 法 施 工 一 般 按 以 下 顺 序 进 行: 测量放线铺设机织布土工格栅铺设砂垫层打设塑料排水板埋设监测仪器挖压膜沟埋板头布设滤水管清理整平砂垫层顶面铺设编织布密封膜筑围埝设 置 沉 降 标 抽 气 真 空 预 压 充 灌 模 袋 固 化 土 地 基
12、 加 固 全 过 程 监 测 。5、 长 板 短 桩 法 长板短桩法将水泥土搅拌桩法与塑排板排水固结法相结合，用长的塑料排水板插入深层软土地基，用短的搅拌桩加固上部软土地基，填土预压联合处置深厚软土地基，新的联合处理工法长板短 桩 工 法 复 合 地 基 对 短 桩 以 下 软 土 的 加 固 效果 较 好 ，且能够提高地基的承载力和稳定性在长板短桩工法处理段落，短桩有一定的向下刺入，桩土应力比较小，桩土变形相对协调通过改变短桩的桩长和桩间距，可以对地基的总沉降进行调整具体到该工法，长板和短桩都可以等间距布置，也 可 以 不 等 间 距 布 置 ；在 剖 面 上 ，短 桩 仅 加 固 浅 层
13、软 土 地 基 ，长板则穿过短桩复合层插入深部软土层，可以穿透软土层( 当 软 土 层 不 太 厚 时)，也可不穿透软土层( 当较厚时)，在采用长板短桩工法处理深厚软基时，根据长板和短桩的作用机理与特点，在地基剖面上应划分为：1) 预压排水固结层( 简称固结层)；2) 水泥土搅拌复合地基层( 简称复合层)；3) 未加固处理的原状软土层( 简称未加固层)， 其 下 部 为 不 需 要 加 固 的 非软 土 层 。 6、 动 力 排 水 固 结 法动 力 排 水 固 结 法 是 动 力 固 结 法 与 堆 载 预 压 法 结 合 对 软 土 进 行 加 固的 方 法与强夯法不同之处在于，动力排水固
14、结法强调软土的排水固结特性软土由于其含水量高孔隙比低强度和易流动等特点，不可能像粗颗粒土那样在强夯后迅速提高其承载力和压缩模量，过量夯击将产生大量剪切变形和侧向挤出破坏，甚至会产生橡皮土现象软土性质的改善取决于孔隙水压力能否迅速消散，孔隙水能否迅速排 出 ， 以 及 软 土 不 被 过 分 扰 动 ， 以 保 持 软 土 本 身 的 微 结 构 不 被 破 坏因此，动力排水固结法强调排水体的设置，即采用该法时应首先按排水固结法在软土中设立竖向排水体(如塑料排水板 袋装砂井等) 和水平排水体( 如砂垫层盲沟集水井等)，并强调及时用水泵强制排水以保证加固区地下水位不上升。施工工艺: 1) 井位布置：按井位设计平面图安置抽水机组总管。 2) 成孔：水冲法成孔，外径约150 mm 。 3) 下井管：孔 深 度 达 到 设 计 要 求 才 能 下 管 ，管顶外露约20 cm 。 4) 填 滤 砂 ： 采 取 动 水 投 砂 ， 当 成 孔 水 逐 步 澄 清 ， 即 投 砂(深管6m 可采用现场的粉细砂，浅管3 m 采 用 外 购 粗 砂) 在管井周围均匀回填，距孔口50cm用淤泥或粘土封死。5) 设备安装：井点管与总管真空泵机组连接后，进行运行调试，检查是否有漏气及死管的情况，发现问题应及时采取措施进行补救。 6) 抽水运行：真空泵机组安装真空表，注意真空度情况的变
