地基處理 預(yù)壓法

1、預(yù)壓法的論述預(yù)壓法指的是為提高軟弱地基的承載力和減少構(gòu)造物建成后的沉降量，預(yù)先在擬建構(gòu)造物的地基上施加一定靜荷載，使地基土壓密后再將荷載卸除的壓實(shí)方法。對(duì)軟土地基預(yù)先加壓，使大部分沉降在預(yù)壓過程中完成，相應(yīng)地提高了地基強(qiáng)度。預(yù)壓法適用于淤泥質(zhì)粘土、淤泥與人工沖填土等軟弱地基。預(yù)壓的方法有堆載預(yù)壓和真空預(yù)壓兩種。一、堆載預(yù)壓在地基上堆放重物(水、土、砂、石等)進(jìn)行預(yù)壓。當(dāng)堆載超過計(jì)劃建造的建筑物荷載時(shí)，稱為超載預(yù)壓。為了防止堆載時(shí)壓壞地基，需分級(jí)加載，即：在前一級(jí)荷載作用下地基基本固結(jié)后，再施加下一級(jí)荷載，直至達(dá)到設(shè)計(jì)荷載為止。 預(yù)壓所需時(shí)間的長短取決于地基土層的滲透特性、厚度和預(yù)壓荷載的大小等

2、因素。這些因素可以根據(jù)地基固結(jié)理論進(jìn)行計(jì)算預(yù)計(jì)。施工時(shí)應(yīng)監(jiān)測(cè)地面沉降和土中孔隙水壓力的消散情況，對(duì)預(yù)壓加以控制。 為了加速厚層軟土的固結(jié)，縮短預(yù)壓時(shí)間，應(yīng)設(shè)法改善厚層軟土的排水條件。最常用的排水的方法是在地基中按一定間距作孔,孔內(nèi)填砂以形成砂井（圖1）。然后在地面加鋪砂墊層加以溝通。近年來，土工織物日益發(fā)展，已開始采用纖維編織的袋裝砂井和在排水紙板上發(fā)展起來的塑料板排水。 預(yù)壓法堆載預(yù)壓早在50年代就廣泛地應(yīng)用于鐵路、公路路堤、碼頭和岸坡的地基處理；還應(yīng)用于土壩、水閘、房屋、冷藏庫和油罐等工程的軟基處理。如中國的蘇北大浦和漢江杜家臺(tái)兩個(gè)大型水閘工程，經(jīng)過預(yù)壓后，大大減少了閘室和岸墩的沉降量；又

3、如上海地區(qū)采用3萬米3油罐充水預(yù)壓改良地基，取得了顯著效果。堆載預(yù)壓法 圖二、真空預(yù)壓真空預(yù)壓是使加固區(qū)域內(nèi)的土體造成負(fù)壓，使邊界的孔壓降低，土體中的原來孔壓便與這些邊界的孔壓形成一定的壓力差并且發(fā)生不穩(wěn)定滲流，隨著時(shí)間的增長，土體中的孔壓逐漸降低，降低的孔壓轉(zhuǎn)變?yōu)橥馏w的有效應(yīng)力，真空度越高，沿深度衰減越小，則增加的有效應(yīng)力越大，加固效果越好。對(duì)于天然地基，地基土一般處于K0固結(jié)狀態(tài)，即30=K010，由于孔隙水壓力是球應(yīng)力，所以真空預(yù)壓時(shí)減少的孔壓(增加的有效應(yīng)力)是各向相等的，因此地基中土體單元的莫爾圓大小并沒有改變，只是向右發(fā)生平移，當(dāng)“荷載”卸除后，被加固土體由正常固結(jié)狀態(tài)變?yōu)槌探Y(jié)狀

4、態(tài)，和加固前相比，強(qiáng)度增加了。由于真空預(yù)壓時(shí)土體不會(huì)產(chǎn)生剪應(yīng)力，因此即使真空荷載一次性施加上去，地基土也不會(huì)發(fā)生剪切破壞，從而可以縮短工期。真空預(yù)壓時(shí)，周圍土體由于產(chǎn)生收縮變形而開裂，裂縫一般平行于加固區(qū)的邊線。隨著時(shí)間的增長，土體固結(jié)度的提高，裂縫也在發(fā)展，逐漸變大加深，數(shù)量也逐漸增加。真空預(yù)壓和堆載預(yù)壓使地基產(chǎn)生沉降，一般在加固區(qū)的中心點(diǎn)產(chǎn)生的沉降值最大，使加固區(qū)表面呈鍋底狀，但它們的原因卻有質(zhì)的區(qū)別。真空預(yù)壓使地面產(chǎn)生鍋底狀的原因除了有效應(yīng)力因位置的差異之外，還有加固區(qū)土體向里移動(dòng)的結(jié)果，正是這種收縮的特性使土體更利于擠密，在產(chǎn)生相同垂直變形的情況下，真空預(yù)壓法的加固效果要好于堆載預(yù)壓法

5、。真空預(yù)壓法是在需要加固的軟土地基表面先鋪設(shè)砂墊層，然后埋設(shè)垂直排水管道，再用不透氣的封閉膜使其與大氣隔絕，薄膜四周埋入土中，通過砂墊層內(nèi)埋設(shè)的吸水管道，用真空裝置進(jìn)行抽氣，使其形成真空，增加地基的有效應(yīng)力。當(dāng)抽真空時(shí)，先后在地表砂墊層及豎向排水通道內(nèi)逐步形成負(fù)壓，使土體內(nèi)部與排水通道、墊層之間形成壓差。在此壓差作用下，土體中的孔隙水不斷由排水通道排出，從而使土體固結(jié)。真空預(yù)壓的原理主要反映在以下幾個(gè)方面1薄膜上面承受等于薄膜內(nèi)外壓差的荷載。2地下水位降低，相應(yīng)增加附加應(yīng)力。3封閉氣泡排出，土的滲透性加大真空預(yù)壓是通過覆蓋于地面的密封膜下抽真空，使膜內(nèi)外形成氣壓差，使粘土層產(chǎn)生固結(jié)壓力。即是在總應(yīng)力不變的情況下，通過減小孔隙水壓力來增加有效應(yīng)力的方法。真空預(yù)壓和降水預(yù)壓是在負(fù)超靜水壓力下排水固結(jié)，稱為負(fù)壓固結(jié)。以大氣壓作為預(yù)壓荷載（圖2），對(duì)地基土進(jìn)行抽氣,在土中造成一定的真空度, 形成大氣壓力與真空壓力的差值作用，將土中一部分水抽出，從而使地基土固結(jié)而加固。