《地基处理预压法施工工艺》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地基处理预压法施工工艺（73页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、地地 基基 处处 理理第十讲第十讲第四章第四章第四章第四章 预压法预压法预压法预压法(排水固结法排水固结法排水固结法排水固结法)第四节第四节第四节第四节 施工工艺与方法施工工艺与方法施工工艺与方法施工工艺与方法 排排水水固固结结法法广广泛泛应应用用于于我我国国的的沿沿海海平平原原和和内内陆陆湖湖泊泊沉沉积积地区的软土地基加固工程中，并积累了丰富的施工经验。地区的软土地基加固工程中，并积累了丰富的施工经验。排水固结法施工工艺可分为三个部分：排水固结法施工工艺可分为三个部分：三项施工工艺是三项施工工艺是排水固结法施工的排水固结法施工的要点要点 1)竖向排水体的施工竖向排水体的施工;2)水平排水体的
2、施工水平排水体的施工;3)加压系统的施工加压系统的施工(预压预压)(图图图图4-4-14-4-1).堆堆载排水排水排水排水 砂砂砂砂垫层垫层排水砂井排水砂井排水砂井排水砂井软软土土土土层层图图图图4-4-1 4-4-1 4-4-1 4-4-1 堆载预压排水固结示意图堆载预压排水固结示意图堆载预压排水固结示意图堆载预压排水固结示意图堆堆堆堆载产载产生超静水生超静水生超静水生超静水压压力力力力加压系统加压系统加压系统加压系统水平排水体水平排水体水平排水体水平排水体竖向排水体竖向排水体竖向排水体竖向排水体一一一一 竖向排水体施工竖向排水体施工竖向排水体施工竖向排水体施工 常常见见的的竖竖向向排排水水
3、体体包包括括普普通通砂砂井井、袋袋装装砂砂井井和和塑塑料料排排水带（板）水带（板）。其中。其中:1 1 普通砂井施工工艺普通砂井施工工艺普通砂井施工工艺普通砂井施工工艺 普通砂井普通砂井的直径一的直径一 般为般为300300500mm500mm；袋装砂井袋装砂井的直径一般为的直径一般为7070120mm120mm；塑塑料料排排水水带带(板板)的的宽宽度度大大多多100mm100mm左左右右，厚厚度度3 37mm7mm。施工方法施工方法主要有主要有:沉管法沉管法;水冲法水冲法;钻孔法。钻孔法。三种施工方法各有其特点、适用条件。三种施工方法各有其特点、适用条件。因因此此在在选选用用砂砂井井施施工工
4、工工艺艺时时，应应根根据据待待加加固固软软土土地地基基的的工工程地质条件、施工环境以及本地区的工程经验综合考虑确定。程地质条件、施工环境以及本地区的工程经验综合考虑确定。砂井的砂料应选用中粗砂，其黏粒含量不应大于砂井的砂料应选用中粗砂，其黏粒含量不应大于3；保保证证砂砂井井连连续续、密密实实，防防止止出出现现颈颈缩缩现现象象。砂砂井井的的灌灌砂砂量量，应应按按井井孔孔的的体体积积和和砂砂在在中中密密状状态态时时的的干干密密度度计计算算，其其实实际际灌灌砂砂量量不不得得小小于于计计算算值值的的95。灌灌入入砂砂袋袋中中的的砂砂宜宜用用干干砂砂，并应灌制密实；并应灌制密实；施工时尽量减小对周围土的
5、扰动；施工时尽量减小对周围土的扰动；施工后砂井的长度、直径和间距应满足设计要求。施工后砂井的长度、直径和间距应满足设计要求。施工时注意以下四个方面的问题：施工时注意以下四个方面的问题：根根根根据据据据沉沉沉沉管管管管工工工工艺艺艺艺的的的的不不不不同同同同，分分分分为为为为:静静静静压压压压沉沉沉沉管管管管法法法法、锤锤锤锤击击击击沉沉沉沉管管管管法法法法、锤锤锤锤击击击击与与与与静压联合沉管法静压联合沉管法静压联合沉管法静压联合沉管法和和和和振动沉管法振动沉管法振动沉管法振动沉管法等。等。等。等。(1)静压法和锤击沉管法静压法和锤击沉管法静压法和锤击沉管法静压法和锤击沉管法 通通通通过过过过
6、静静静静压压压压力力力力和和和和锤锤锤锤击击击击力力力力的的的的强强强强制制制制作作作作用用用用，将将将将带带带带有有有有活活活活瓣瓣瓣瓣管管管管尖尖尖尖(图图图图4-4-24-4-2 )或套有混凝土端靴的套管沉入加固地基的预定深度或套有混凝土端靴的套管沉入加固地基的预定深度或套有混凝土端靴的套管沉入加固地基的预定深度或套有混凝土端靴的套管沉入加固地基的预定深度。1)1)1)1)沉管法沉管法沉管法沉管法 施施施施工工工工时时时时应应应应注注注注意意意意保保保保证证证证砂砂砂砂井井井井的的的的连连连连续续续续性性性性，避避避避免免免免提提提提管管管管时时时时因因因因砂砂砂砂的的的的摩摩摩摩阻阻阻
7、阻力力力力，将将将将管管管管内内内内砂砂砂砂柱柱柱柱带带带带上上上上来来来来，使使使使砂砂砂砂井井井井断断断断开开开开或或或或缩缩缩缩颈颈颈颈，影影影影响响响响砂砂砂砂井井井井排排排排水水水水效效效效果果果果。为为为为了了了了加加加加快快快快沉沉沉沉管管管管速速速速度度度度和和和和效效效效果果果果，一一一一些些些些工工工工程程程程还还还还将将将将静静静静压压压压法法法法和和和和锤锤锤锤击击击击法法法法联联联联合合合合起起起起来来来来，达达达达到沉管的目的，称为到沉管的目的，称为到沉管的目的，称为到沉管的目的，称为锤击与静压联合沉管法锤击与静压联合沉管法锤击与静压联合沉管法锤击与静压联合沉管法。
8、图图图图4-4-2 4-4-2 4-4-2 4-4-2 活瓣桩尖活瓣桩尖活瓣桩尖活瓣桩尖1-桩管；桩管；2-锁轴；锁轴；3-活瓣活瓣(2)(2)振动沉管法振动沉管法振动沉管法振动沉管法u 将振动锤与沉管刚性连接，形成一个以振动锤为动力的振动体系。将振动锤与沉管刚性连接，形成一个以振动锤为动力的振动体系。u启启动动振振锤锤后后，锤锤内内两两组组对对称称的的偏偏心心块块通通过过齿齿轮轮控控制制作作反反方方向向的的同同步步旋旋转转运运动动。运运动动产产生生的的离离心心力力水水平平方方向向相相互互抵抵消消、垂垂直直方方向向叠叠加，形成周期性的激振力，带动沉管上下振动。加，形成周期性的激振力，带动沉管上
9、下振动。u沉沉管管振振动动频频率率和和地地基基土土自自振振频频率率一一致致时时，周周围围土土体体产产生生共共振振，导导致致其其强强度度急急剧剧下下降降并并发发生生液液化化，土土体体对对沉沉管管表表面面的的摩摩阻阻力力和和管管底底的的端端阻阻力力大大大大降降低低。管管体体在在自自重重和和附附加加荷荷载载作作用用下下沉沉入入预预定定深深度。然后，灌砂并振动提管形成砂井。度。然后，灌砂并振动提管形成砂井。优优点点：有有效效地地避避免免了了管管内内砂砂子子随随套套管管上上拔拔而而带带出出，保保证证了了砂砂井井的的连连续性和密实性，砂井质量好。续性和密实性，砂井质量好。2)2)2)2)水冲法水冲法水冲法
10、水冲法 水水冲冲法法是是在在直直径径为为505070mm70mm的的冲冲管管下下端端装装一一个个有有数数个个直直径径3 35mm5mm喷喷射射孔孔的的射射水水喷喷头头，并并焊焊有有3 35 5个个三三角角形形翼翼片片(或或环环形形切切刀刀)用用以以切切土土，冲冲管管上上端端设设置置的的接接水水管管头头与与高高压压水水泵泵连连接接。冲冲孔孔时时用用配配有有卷卷扬扬机机的的三三角角架架将将冲冲管管吊吊起起，并并使使射射水水喷喷头头插插入入预预先先挖挖好好的的孔孔坑坑内内。启启动动水水泵泵后后，高高压压水水射射出出冲冲切切孔孔底底土土体体，冲冲管管在在自自重重作作用用下下沉沉至至设设计深度。计深度。
11、成孔后经清孔，再向孔内灌砂形成砂井成孔后经清孔，再向孔内灌砂形成砂井(图图4-4-3)4-4-3)。水冲法成孔适用于土质较好且均匀的黏性土地基，而对于土质水冲法成孔适用于土质较好且均匀的黏性土地基，而对于土质很软的淤泥、夹有粉砂薄层的软土地基，该法容易造成缩孔、串孔很软的淤泥、夹有粉砂薄层的软土地基，该法容易造成缩孔、串孔及地基扰动大等问题，不易保证成孔和灌砂质量，应慎重采用。及地基扰动大等问题，不易保证成孔和灌砂质量，应慎重采用。图图图图4-4-3 4-4-3 水冲法施工示意图水冲法施工示意图水冲法施工示意图水冲法施工示意图 1 1冲管；冲管；冲管；冲管；2 2水泵，水泵，水泵，水泵，3 3
12、绞车，绞车，绞车，绞车，4 4钻架；钻架；钻架；钻架；5 5排水沟，排水沟，排水沟，排水沟，6 6喷头喷头喷头喷头 水冲法施工水冲法施工注意注意4点点：(1)控制好冲孔时水压力大小和冲水时间，避免产生塌孔、缩径；控制好冲孔时水压力大小和冲水时间，避免产生塌孔、缩径；(2)避避免免不不同同土土层层采采用用相相同同水水压压时时，所所出出现现的的成成孔孔直直径径不不同同的的现现象象发生；发生；(3)控控制制好好孔孔内内灌灌砂砂质质量量和和排排污污问问题题。应应保保证证砂砂井井的的灌灌砂砂率率不不小小于于计计算算值值的的95，清清孔孔时时，孔孔内内泥泥浆浆务务必必清清洗洗干干净净，砂砂中中含含泥泥量量
13、增加，将会使砂井渗透系数降低，影响土层的排水固结效率增加，将会使砂井渗透系数降低，影响土层的排水固结效率;(4)处处理理好好排排污污问问题题。该该方方法法施施工工中中会会产产生生大大量量泥泥浆浆，泥泥浆浆排排放放疏疏导导不不利利，将将会会对对水水平平排排水水垫垫层层带带来来不不利利影影响响，应应采采取取合合理理的的排排污措施。污措施。钻钻孔孔法法以以动动力力螺螺旋旋钻钻钻钻孔孔，钻钻至至预预定定深深度度，清清孔孔后后灌灌砂砂形成砂井。形成砂井。3)3)3)3)钻孔法钻孔法钻孔法钻孔法 普通砂井施工还有一些其他方法工艺，表普通砂井施工还有一些其他方法工艺，表普通砂井施工还有一些其他方法工艺，表普
14、通砂井施工还有一些其他方法工艺，表4-4-14-4-1是各种普是各种普是各种普是各种普通砂井施工工艺通砂井施工工艺通砂井施工工艺通砂井施工工艺 。由由于于钻钻孔孔法法为为干干法法钻钻进进施施工工，因因此此该该法法适适用用于于陆陆上上工工程程，一一般般要要求求处处理理地地基基的的砂砂井井长长度度在在10m以以内内。对对较较软软的的土土层层，钻钻进进过过程程中中要要注注意意不不应应出出现现缩缩颈颈、塌塌孔孔等等现现象象，避避免免灌灌砂砂效效果差与砂井的质量问题发生。果差与砂井的质量问题发生。表表表表4-4-1 4-4-1 普通砂井成孔与灌砂方法普通砂井成孔与灌砂方法普通砂井成孔与灌砂方法普通砂井成
15、孔与灌砂方法 普普通通砂砂井井的的井井径径较较大大、排排水水性性良良好好、井井阻阻和和涂涂抹抹作作用用的的影影响响也也小小，但但容容易易造造成成砂砂井井的的不不连连续续、缩缩颈颈和和错错位位现现象象(图图图图4-4-4-4-4-44-44-44-4)。另另外外，该该法法施施工工速速度度较慢、工程量大、造价较高。较慢、工程量大、造价较高。图图图图4-4-4 4-4-4 普通砂井可能出现的质量问题普通砂井可能出现的质量问题普通砂井可能出现的质量问题普通砂井可能出现的质量问题a a 理想砂井理想砂井理想砂井理想砂井,b,b 缩颈缩颈缩颈缩颈,c,c 断颈断颈断颈断颈,d,d 错位错位错位错位2 2袋
16、装砂井施工工艺袋装砂井施工工艺袋装砂井施工工艺袋装砂井施工工艺1)1)施施施施工工工工优优优优点点点点。袋袋袋袋装装装装砂砂砂砂井井井井施施施施工工工工不不不不仅仅仅仅可可可可保保保保证证证证砂砂砂砂井井井井的的的的连连连连续续续续性性性性，砂砂砂砂的的的的用用用用量量量量也也也也大大大大大大大大减减减减少少少少，基基基基本本本本上上上上克克克克服服服服了了了了普普普普通通通通砂砂砂砂井井井井存存存存在在在在的的的的技技技技术术术术问问问问题题题题。此此外外，袋袋袋袋装装装装砂砂砂砂井井井井施施工工打打设设设设备备实实现现了了轻轻型型化化，施施工工速速度度较较快快、工工程程造造价降低，是一种较理想的竖向排水体。价降低，是一种较理想的竖向排水体。2)2)施施施施工工工工设设设设备备备备。袋袋装装砂砂井井的的施施工工设设备备，一一般般为为导导管管式式的的振振动动打打设设机机械械，常常见见的的有有轨轨道道门门架架式式、履履带带臂臂架架式式、步步履履臂臂架架式式、吊吊机导架式等，如机导架式等，如图图4-4-5所示为步履式砂井机。所示为步履式砂井机。3)3)施施施施工工工工砂砂砂砂袋袋袋袋。国国
