地基處理之預(yù)壓地基培訓(xùn)講義

7-1-7預(yù)壓地基7-1-7-1砂井堆載預(yù)壓地基砂井堆載預(yù)壓地基系在軟弱地基中用鋼管打孔，灌砂設(shè)置砂井作為豎向排水通道，并在砂井頂部設(shè)置砂墊層作為水平排水通道，在砂墊層上部壓載以增加土中附加應(yīng)力，使土體中孔隙水較快地通過砂井和砂墊層排出，從而加速土體固結(jié)，使地基得到加固。1．加固機(jī)理一般軟粘土的結(jié)構(gòu)呈蜂窩狀或絮狀，在固體顆粒周圍充滿水，當(dāng)受到應(yīng)力作用時(shí)，土體中孔隙水慢慢排出，孔隙體積變小而發(fā)生體積壓縮，常稱之為固結(jié)。由于粘土的孔隙率很細(xì)小，這一過程是非常緩慢的。一般粘土的滲透系數(shù)很小，為10-7~10-9cm/s，而砂的滲透系數(shù)介于10-2~10-3cm/s，兩者相差很大。故此當(dāng)?shù)鼗惩翆雍穸群艽髸r(shí)，僅采用堆載預(yù)壓而不改變粘土層的排水邊界條件，粘土層固結(jié)將十分緩慢，地基土的強(qiáng)度增長(zhǎng)過慢而不能快速堆載，使預(yù)壓時(shí)間很長(zhǎng)。當(dāng)在地基內(nèi)設(shè)置砂井等豎向排水體系，則可縮短排水距離，有效地加速土的固結(jié)，圖7-29為典型的砂井地基剖面。圖7-29典型的砂井地基剖面1-砂井；2-砂墊層；3-永久性填土；4-臨時(shí)超載填土2．特點(diǎn)及適用范圍砂井堆載預(yù)壓的特點(diǎn)是：可加速飽和軟粘土的排水固結(jié)，使沉降及早完成和穩(wěn)定（下沉速度可加快2.0~2.5倍），同時(shí)可大大提高地基的抗剪強(qiáng)度和承載力，防止基土滑動(dòng)破壞；而且，施工機(jī)具、方法簡(jiǎn)單，就地取材，不用三材，可縮短施工期限，降低造價(jià)。適用于透水性低的飽和軟弱粘性土加固；用于機(jī)場(chǎng)跑道、油罐、冷藏庫(kù)、水池、水工結(jié)構(gòu)、道路、路堤、堤壩、碼頭、岸坡等工程地基處理。對(duì)于泥炭等有機(jī)沉積地基則不適用。3．砂井的構(gòu)造和布置（1）砂井的直徑和間距砂井的直徑和間距由粘性土層的固結(jié)特性和施工期限確定。一般情況下，砂井的直徑和間距取細(xì)而密時(shí)，其固結(jié)效果較好，常用直徑為300~400mm。井徑不宜過大或過小，過大不經(jīng)濟(jì)，過小施工易造成灌砂率不足、縮頸或砂井不連續(xù)等質(zhì)量問題。砂井的間距一般按經(jīng)驗(yàn)由井徑比n＝de/dw＝6~10確定（de為每個(gè)砂井的有效影響范圍的直徑；dw為砂井直徑），常用井距為砂井直徑的6~9倍，一般不應(yīng)小于1.5m。（2）砂井長(zhǎng)度砂井長(zhǎng)度的選擇與土層分布、地基中附加應(yīng)力的大小、施工期限和條件等因素有關(guān)。當(dāng)軟土層不厚、底部有透水層時(shí)，砂井應(yīng)盡可能穿透軟土層；如軟土層較厚，但間有砂層或砂透鏡體，砂井應(yīng)盡可能打至砂層或透鏡體。當(dāng)粘土層很厚，其中又無(wú)透水層時(shí)，可按地基的穩(wěn)定性及建筑物變形要求處理的深度來決定。按穩(wěn)定性控制的工程，如路堤、土壩、岸坡、堆料場(chǎng)等，砂井深度應(yīng)通過穩(wěn)定分析確定，砂井長(zhǎng)度應(yīng)超過最危險(xiǎn)滑弧面的深度2m。從沉降考慮，砂井長(zhǎng)度應(yīng)穿過主要的壓縮層。砂井長(zhǎng)度一般為10~20m。（3）砂井的布置和范圍砂井常按等邊三角形和正方形布置（圖7-30）。當(dāng)砂井為等邊三角形布置時(shí)，砂井的有效排水范圍為正六邊形，而正方形排列時(shí)則為正方形，如圖7-30中虛線所示。假設(shè)每個(gè)砂井的有效影響面積為圓面積，如砂井距為l，則等效圓（有效影響范圍）的直徑de與l的關(guān)系如下：圖7-30砂井平面布置及影響范圍土柱體剖面（a）正三角形排列；（b）正方形排列；（c）土柱體剖面1-砂井；2-排水面；3-水流途徑；4-無(wú)水流經(jīng)過此界線等邊三角形排列時(shí)（7-11）正方形排列時(shí)（7-12）由井徑比就可算出井距l(xiāng)。由于等邊三角形排列較正方形緊湊和有效，較常采用，但理論上兩種排列效果相同（當(dāng)de相同時(shí)）。砂井的布置范圍，宜比建筑物基礎(chǔ)范圍稍大為佳，因?yàn)榛A(chǔ)以外一定范圍內(nèi)地基中仍然產(chǎn)生由于建筑物荷載而引起的壓應(yīng)力和剪應(yīng)力。如能加速基礎(chǔ)外地基土的固結(jié)，對(duì)提高地基的穩(wěn)定性和減小側(cè)向變形以及由此引起的沉降均有好處。擴(kuò)大的范圍可由基礎(chǔ)的輪廓線向外增大約2~4m。（4）采用錘擊法沉樁管，管內(nèi)砂子亦可用吊錘擊實(shí)，或用空氣壓縮機(jī)向管內(nèi)通氣（氣壓為0.4~0.5MPa）壓實(shí)。（5）打砂井順序應(yīng)從外圍或兩側(cè)向中間進(jìn)行，如砂井間距較大可逐排進(jìn)行。打砂井后基坑表層會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)隆起，應(yīng)進(jìn)行壓實(shí)。（6）灌砂井砂中的含水量應(yīng)加以控制，對(duì)飽和水的土層，砂可采用飽和狀態(tài)；對(duì)非飽和土和雜填土，或能形成直立孔的土層，含水量可采用7%~9%。4．質(zhì)量控制（1）施工前應(yīng)檢查施工監(jiān)測(cè)措施，沉降、孔隙水壓力等原始數(shù)據(jù)，排水設(shè)施、砂井（包括袋裝砂井）等位置。（2）堆載施工應(yīng)檢查堆載高度、沉降速率。（3）施工結(jié)束后應(yīng)檢查地基土的十字板剪切強(qiáng)度，標(biāo)貫或靜壓力觸探值及要求達(dá)到的其他物理力學(xué)性能，重要建筑物地基應(yīng)作承載力檢驗(yàn)。（4）砂井堆載預(yù)壓地基質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如表7-30所示。預(yù)壓地基和塑料排水帶質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)表7-30項(xiàng)序檢查項(xiàng)目允許偏差或允許值值檢查方法單位數(shù)值主控項(xiàng)目1預(yù)壓載荷%≤2水準(zhǔn)儀2固結(jié)度（與設(shè)計(jì)要要求比）%≤2根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用用不同方法3承載力或其他性能能指標(biāo)設(shè)計(jì)要求按規(guī)定方法一般項(xiàng)目1沉降速率（與控制制值比）%±10水準(zhǔn)儀2砂井或塑料排水帶帶位置mm±100用鋼尺量3砂井或塑料排水帶帶插入深度mm±200插入時(shí)用經(jīng)緯儀檢檢查4插入塑料排水帶時(shí)時(shí)的回帶長(zhǎng)度度mm≤500用鋼尺量5塑料排水帶或砂井井高出砂墊層層距離mm≥200用鋼尺量6插入塑料排水帶的的回帶根數(shù)%＜5目測(cè)注：1．本表適用于砂井堆載、袋裝砂井堆載、塑料排水帶堆載預(yù)壓地基及真空預(yù)壓地基的質(zhì)量檢驗(yàn)。2．砂井堆載、袋裝砂井堆載預(yù)壓地基無(wú)一般項(xiàng)中的4、5、6。3．如真空預(yù)壓，主控中預(yù)壓載荷的檢查為真空度降低值＜2%。7-1-7-2袋裝砂井堆載預(yù)壓地基袋裝砂井堆載預(yù)壓地基，是在普通砂井堆載預(yù)壓基礎(chǔ)上改良和發(fā)展的一種新方法。普通砂井的施工，存在著以下普遍性問題：（1）砂井成孔方法易使井周圍土擾動(dòng)，使透水性減弱（即涂抹作用），或使砂井中混入較多泥砂，或難使孔壁直立；（2）砂井不連續(xù)或縮井、斷頸、錯(cuò)位現(xiàn)象很難完全避免；（3）所用成井設(shè)備相對(duì)笨重，不便于在很軟弱地基上進(jìn)行大面積施工；（4）砂井采用大截面完全為施工的需要，而從排水要求出發(fā)并不需要，造成材料大量浪費(fèi)；（5）造價(jià)相對(duì)比較高。而采用袋裝砂井則基本解決了大直徑砂井堆載預(yù)壓存在的問題，使砂井的設(shè)計(jì)和施工更趨合理和科學(xué)化，是一種比較理想的豎向排水體系。1．特點(diǎn)及適用范圍袋裝砂井堆載預(yù)壓地基的特點(diǎn)是：能保證砂井的連續(xù)性，不易混入泥砂，或使透水性減弱；打設(shè)砂井設(shè)備實(shí)現(xiàn)了輕型化，比較適應(yīng)于在軟弱地基上施工；采用小截面砂井，用砂量大為減少；施工速度快，每班能完成70根以上；工程造價(jià)降低，每1m2地基的袋裝砂井費(fèi)用僅為普通砂井的50%左右。適用范圍同砂井堆載預(yù)壓地基。2．構(gòu)造及布置（1）砂井直徑和間距袋裝砂井直徑根據(jù)所承擔(dān)的排水量和施工工藝要求決定，一般采用7~12cm，間距1.5~2.0m，井徑比為15~25。袋裝砂井長(zhǎng)度，應(yīng)較砂井孔長(zhǎng)度長(zhǎng)50cm，使能放入井孔內(nèi)后可露出地面，以使埋入排水砂墊層中。（2）砂井布置可按三角形或正方形布置，由于袋裝砂井直徑小，間距小，因此加固同樣土所需打設(shè)袋裝砂井的根數(shù)較普通砂井為多，如直徑70mm袋裝砂井按1.2m正方形布置，則每1.44m2需打設(shè)一根，而直徑400mm的普通砂井，按1.6m正方形布置，每2.56m2需打設(shè)一根，前者打設(shè)的根數(shù)為后者的1.8倍。3．材料要求（1）裝砂袋應(yīng)具有良好的透水、透氣性，一定的耐腐蝕、抗老化性能，裝砂不易漏失，并有足夠的抗拉強(qiáng)度，能承受袋內(nèi)裝砂自重和彎曲所產(chǎn)生的拉力。一般多采用聚丙烯編織布或玻璃絲纖維布、黃麻片、再生布等，其技術(shù)性能見表7-31。砂袋材料技術(shù)性能表7-31砂袋材料滲透性（cm/s）抗拉試驗(yàn)彎曲180°試驗(yàn)標(biāo)距（cm）伸長(zhǎng)率（%）抗拉強(qiáng)度（kPa）彎心直徑（cm）伸長(zhǎng)率（%）破壞情況聚丙烯編織袋＞1×10-22025.017007.523完整玻璃絲纖維布203.19407.5-未到180°折斷黃麻片＞1×10-2205.519207.54完整再生白布2015.54507.510完整（2）砂用中、細(xì)砂，含泥量不大于3%。4．工藝及機(jī)具設(shè)備袋裝砂井施工工藝是先用振動(dòng)、錘擊或靜壓方式把井管沉入地下，然后向井管中放入預(yù)先裝好砂料的圓柱形砂袋，最后拔起井管將砂袋充填在孔中形成砂井。亦可先將管沉入土中放入袋子（下部裝少量砂或吊重），然后依靠振動(dòng)錘的振動(dòng)灌滿砂，最后拔出套管。打設(shè)機(jī)械可采用EHZ-8型袋裝砂井打設(shè)機(jī)，一次能打設(shè)兩根砂井，其技術(shù)性能見表7-32。亦可采用各種導(dǎo)管式的振動(dòng)打設(shè)機(jī)械，有履帶臂架式、步履臂架式、軌道門架式、吊機(jī)導(dǎo)架式等打設(shè)機(jī)械，其技術(shù)性能如表7-33。所有鋼管的內(nèi)徑宜略大于砂井直徑，以減小施工過程中對(duì)地基的擾動(dòng)。EHZ-8型袋裝砂井打設(shè)機(jī)主要技術(shù)性能表7-32項(xiàng)次項(xiàng)目性能1起重機(jī)型號(hào)W5012直接接地壓力（kPa）943間接接地壓力（kPa）304振動(dòng)錘激振力（kN）865激振頻率（r/min）9606外形尺寸（cm）長(zhǎng)640×寬2855×高18507每次打設(shè)根數(shù)（根）28最大打設(shè)深度（m）12.09打設(shè)砂井間距（cm）120、140、160、180、20010成孔直徑（cm）12.511置入砂袋直徑（cm）7.012施工效率（根／臺(tái)臺(tái)班）66~8013適用土質(zhì)淤泥、粉質(zhì)粘土、粘粘土、砂土、回回填土注：需鋪設(shè)50cm厚砂墊層。各種常用打設(shè)機(jī)械性能表表7-33打設(shè)機(jī)械型號(hào)行進(jìn)方式打設(shè)動(dòng)力整機(jī)重（t）接地面積（m2）接地壓力（kN/m2）打設(shè)深度（m）打設(shè)效率（m/臺(tái)班）SSD20型寬履帶振動(dòng)錘34.535.010201500IJB-16步履振動(dòng)錘15.03.05010~151000門架軌道振動(dòng)錘18.08.02310~151000履帶吊機(jī)振動(dòng)錘--＞1001210005．施工工藝方法要點(diǎn)（1）袋裝砂井的施工程序是：定位、整理樁尖（活瓣樁尖或預(yù)制混凝土樁尖）→沉入導(dǎo)管、將砂袋放入導(dǎo)管→往管內(nèi)灌水（減少砂袋與管壁的摩擦力）、拔管。（2）袋裝砂井在施工過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）定位要準(zhǔn)確，砂井要有較好的垂直度，以確保排水距離與理論計(jì)算一致；2）袋中裝砂宜用風(fēng)干砂，不宜采用濕砂，避免干燥后，體積減小，造成袋裝砂井縮短與排水墊層不搭接等質(zhì)量事故；3）聚丙烯編織袋，在施工時(shí)應(yīng)避免太陽(yáng)曝曬老化。砂袋入口處的導(dǎo)管口應(yīng)裝設(shè)滾輪，下放砂袋要仔細(xì)，防止砂袋破損漏砂；4）施工中要經(jīng)常檢查樁尖與導(dǎo)管口的密封情況，避免管內(nèi)進(jìn)泥過多，造成井阻，影響加固深度；5）確定袋裝砂井施工長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)考慮袋內(nèi)砂體積減小、袋裝砂井在井內(nèi)的彎曲、超深以及伸入水平排水墊層內(nèi)的長(zhǎng)度等因素，防止砂井全部沉入孔內(nèi)，造成頂部與排水墊層不連接，影響排水效果。6．質(zhì)量控制同砂井堆載預(yù)壓地基質(zhì)量控制。7-1-7-3塑料排水帶堆載預(yù)壓地墓塑料排水帶堆載預(yù)壓地基，是將帶狀塑料排水帶用插板機(jī)將其插入軟弱土層中，組成垂直和水平排水體系，然后在地基表面堆載預(yù)壓（或真空預(yù)壓），土中孔隙水沿塑料帶的溝槽上升溢出地面，從而加速了軟弱地基的沉降過程，使地基得到壓密加固（圖7-31）。圖7-31塑料排水帶堆載預(yù)壓法1-塑料排水帶；2-土工織物；3-堆載1．特點(diǎn)及適用范圍塑料排水帶堆載預(yù)壓地基的特點(diǎn)是：（1）板單孔過水面積大，排水暢通；（2）質(zhì)量輕，強(qiáng)度高，耐久性好；其排水溝槽截面不易因受土壓力作用而壓縮變形；（3）用機(jī)械埋設(shè)，效率高，運(yùn)輸省，管理簡(jiǎn)單；特別用于大面積超軟弱地基土上進(jìn)行機(jī)械化施工，可縮短地基加固周期；（4）加固效果與袋裝砂井相同，承載力可提高70%~100%，經(jīng)100d，固結(jié)度可達(dá)到80%；加固費(fèi)用比袋裝砂井節(jié)省10%左右。適用范圍與砂井堆載預(yù)壓、袋裝砂井堆載預(yù)壓相同。2．塑料排水帶的性能和規(guī)格塑料排水帶由芯帶和濾膜組成。芯帶是由聚丙烯和聚乙烯塑料加工而成兩面有間隔溝槽的帶體，土層中的固結(jié)滲流水通過濾膜滲入到溝槽內(nèi)，并通過溝槽從排水墊層中排出。根據(jù)塑料排水帶的結(jié)構(gòu)，要求濾網(wǎng)膜滲透性好，與粘土接觸后，其滲透系數(shù)不低于中粗砂，排水溝槽輸水暢通，不因受土壓力作用而減小。塑料排水帶的結(jié)構(gòu)由所用材料不同，結(jié)構(gòu)型式也各異，主要有圖7-32所示幾種。圖7-32塑料排水帶結(jié)構(gòu)型式、構(gòu)造（a）門型塑料帶；（b）梯形槽塑料帶；（c）△形槽塑料帶；（d）硬透水膜塑料帶；（e）無(wú)紡布螺栓孔排水帶；（f）無(wú)紡布柔性排水帶；（g）結(jié)構(gòu)構(gòu)造1-濾膜；2-無(wú)紡布；3-螺栓排水孔；4-芯板帶芯材料：溝槽型排水帶，如圖7-32（a）、（b）、（c），多采用聚丙烯或聚乙烯塑料帶芯，聚氯乙烯制作的質(zhì)較軟，延伸率大，在土壓作用下易變形，使過水截面減小。多孔型帶芯如圖7-32（d）、（e）、（f），一般用耐腐蝕的滌綸絲無(wú)紡布。濾膜材料：一般用耐腐蝕的滌綸襯布，滌綸布不低于60號(hào)，含膠量不小于35%，既保證滌綸布泡水后的強(qiáng)度滿足要求，又有較好的透水性。排水帶的厚度應(yīng)符合表7-34要求，排水帶的性能應(yīng)符合表7-35要求，國(guó)內(nèi)常用塑料排水帶的類型及性能見表7-36。不同型號(hào)塑料排水帶的厚度表7-34型號(hào)ABCD厚度（mm）＞3.5＞4.0＞4.5＞6塑料排水帶的性能表7-35項(xiàng)目單位A型B型C型條件縱向通水量cm3/s≥15≥25≥40側(cè)壓力濾膜滲透系數(shù)cm/s≥15×10-4≥15×10-4≥15×10-4試件在水中浸泡224h濾膜等效孔徑μm＜75＜75＜75以D98計(jì)，D為孔徑徑復(fù)合體抗拉強(qiáng)度（干干態(tài)）KN/10cm≥1.0≥1.3≥1.5延伸率10%時(shí)濾膜抗拉強(qiáng)度干態(tài)N/cm≥15≥25≥30延伸率15%時(shí)試試件在水中浸泡24hh濕態(tài)N/cm≥10≥20≥25濾膜重度N/m20.8注：A型排水帶適用于插入深度小于15m；B型排水帶適用于插入深度小于25m；C型排水帶適用于插入深度小于35m。國(guó)內(nèi)常用塑料排水帶性能表7-36類型指標(biāo)項(xiàng)目TJ-1SPB-1Mebra日本大林式Alidrainn截面尺寸（mm）100×4100×4100×3.5100×1.6100×7材料帶芯聚乙烯、聚丙烯聚抓乙烯聚乙烯聚乙烯聚乙烯或聚丙烯濾膜純滌綸混合滌綸合成纖維質(zhì)--縱向溝槽數(shù)38383810無(wú)固定通道溝槽面積（mm22）152152207112180帶芯抗拉強(qiáng)度（N/ccm）210170-270-180°彎曲不脆不斷不脆不斷---濾膜抗拉強(qiáng)度（N/cm）干＞30經(jīng)42，緯27.2107--飽和25~30經(jīng)22.7，緯144.5--57耐破度（N/cm）飽和87.752.5--54.9干71.751.0---滲透系數(shù)（cm//s）1×10-24.2×10-44-1.2×10-223×10-4塑料排水帶的排水性能主要取決于截面周長(zhǎng)，而很少受其截面積的影響。塑料排水設(shè)計(jì)時(shí)，把塑料排水帶換算成相當(dāng)直徑的砂井，根據(jù)兩種排水體與周圍土接觸面積相等的原理，換算直徑D?？砂聪率接?jì)算：Dp=α·2（b+δ）/π（7-13）式中b——塑料排水帶寬度（mm）；δ——塑料排水帶厚度（mm）；α——換算系數(shù)，考慮到塑料排水帶截面并非圓形，其滲透系數(shù)和砂井也有所不同而采取的換算系數(shù)，取α=0.75~1.0。3．機(jī)具設(shè)備主要設(shè)備為插帶機(jī)，基本上可與袋裝砂井打設(shè)機(jī)械共用，只需將圓形導(dǎo)管改為矩形導(dǎo)管。插帶機(jī)構(gòu)造如圖7-33所示，每次可同時(shí)插設(shè)塑料排水帶兩根，其技術(shù)性能見表7-37。圖7-33IJB-16型步履式插帶機(jī)1-塑料帶及其卷盤；2-振動(dòng)錘；3-卡盤；4-導(dǎo)架；5-套桿；6-履靴；7-液壓支腿；8-動(dòng)力設(shè)備；9-轉(zhuǎn)盤；10-回轉(zhuǎn)輪插帶機(jī)性能表7-37類型IJB-16型頻率（次/minn）670工作方式液壓步履式行走，電電力液壓驅(qū)動(dòng)動(dòng)振動(dòng)下沉液壓卡夾緊力（kkN）160插板深度（m）10外形尺寸（mm）7600×53000×150000插設(shè)間距（m）1.3、1.6總重量（t）15插人速度（m/mmin）11接地壓力（kPaa）50拔出速度（m/mmin）8振動(dòng)錘功率（kWW）30效率（根/h）18左右激振力（kN）80、160亦可用國(guó)內(nèi)常用打設(shè)機(jī)械，其振動(dòng)打設(shè)工藝、錘擊振動(dòng)力大小，可根據(jù)每次打設(shè)根數(shù)、導(dǎo)管截面大小、入土長(zhǎng)度及地基均勻程度確定。對(duì)一般均勻軟粘土地基，振動(dòng)錘激振力可參見表7-38選用。振動(dòng)錘擊振力參考值表7-38長(zhǎng)度（m）導(dǎo)管直徑（cm）振動(dòng)錘擊振力（kkN）單管雙管＞10130~146408010~20130~14680120~160＞20-120160~2204．施工工藝方法要點(diǎn)（1）打設(shè)塑料排水帶的導(dǎo)管有圓形和矩形兩種，其管靴也各異，一般采用樁尖與導(dǎo)管分離設(shè)置。樁尖主要作用是防止打設(shè)塑料帶時(shí)淤泥進(jìn)人管內(nèi)，并對(duì)塑料帶起錨固作用，避免拔出。樁尖常用形式有圓形、倒梯形和倒梯楔形三種，如圖7-34所示。圖7-34塑料排水帶用樁尖形式（a）混凝土圓形樁尖；（b）倒梯形樁尖；（c）楔形固定樁尖1-混凝土樁尖；2-塑料帶固定架；3-塑料帶；4-塑料楔（2）塑料排水帶打設(shè)程序是：定位→將塑料排水帶通過導(dǎo)管從管下端穿出→將塑料帶與樁尖連接貼緊管下端并對(duì)準(zhǔn)樁位→打設(shè)樁管插人塑料排水帶→拔管、剪斷塑料排水帶。工藝流程如圖7-35。圖7-35塑料排水帶插帶工藝流程（a）準(zhǔn)備；（b）插設(shè)；（c）上拔；（d）切斷移動(dòng)1-套桿；2-塑料帶卷筒；3-鋼靴；4-塑料帶（3）塑料帶在施工過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）塑料帶濾水膜在轉(zhuǎn)盤和打設(shè)過程中應(yīng)避免損壞，防止淤泥進(jìn)入帶芯堵塞輸水孔，影響塑料帶的排水效果；2）塑料帶與樁尖錨旋要牢固，防止拔管時(shí)脫離，將塑料帶拔出。打設(shè)時(shí)嚴(yán)格控制間距和深度，如塑料帶拔起超過2m以上，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)打；3）樁尖平端與導(dǎo)管下端要連接緊密，防止錯(cuò)縫，以免在打設(shè)過程中淤泥進(jìn)入導(dǎo)管，增加對(duì)塑料帶的阻力，或?qū)⑺芰蠋О纬觯?）塑料帶需接長(zhǎng)時(shí)，為減小帶與導(dǎo)管的阻力，應(yīng)采用在濾水膜內(nèi)平搭接的連接方法，搭接長(zhǎng)度應(yīng)在20mm以上，以保證輸水暢通和有足夠的搭接強(qiáng)度。5．質(zhì)量控制（1）施工前應(yīng)檢查施工監(jiān)測(cè)措施、沉降、孔隙水壓力等原始數(shù)據(jù)，排水措施，塑料排水帶等位置。塑料排水帶必須符合表7-35質(zhì)量要求。（2）堆載施工應(yīng)檢查堆載高度、沉降速度。（3）施工結(jié)束后應(yīng)檢查地基土的十字板剪切強(qiáng)度，標(biāo)貫或靜力觸探值及要求達(dá)到的其他物理力學(xué)性能，重要建筑物應(yīng)作承載力檢驗(yàn)。（4）塑料排水帶堆載預(yù)壓地基和排水帶質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)如表7-30所示。7-1-7-4真空預(yù)壓地基真空預(yù)壓法是以大氣壓力作為預(yù)壓載荷，它是先在需加固的軟土地基表面鋪設(shè)一層透水砂墊層或砂礫層，再在其上覆蓋一層不透氣的塑料薄膜或橡膠布，四周密封好與大氣隔絕，在砂墊層內(nèi)埋設(shè)滲水管道，然后與真空泵連通進(jìn)行抽氣，使透水材料保持較高的真空度，在土的孔隙水中產(chǎn)生負(fù)的孔隙水壓力，將土中孔隙水和空氣逐漸吸出，從而使土體固結(jié)（圖7-36）。對(duì)于滲透系數(shù)小的軟粘土，為加速孔隙水的排出，也可在加固部位設(shè)置砂井、袋裝砂井或塑料板等豎向排水系統(tǒng)。圖7-36真空預(yù)壓地基1-砂井；2-砂墊層；3-薄膜；4-抽水、氣；5-粘土1．加固機(jī)體真空預(yù)壓在抽氣前，薄膜內(nèi)外均承受一個(gè)大氣壓Pa的作用，抽氣后薄膜內(nèi)氣壓逐漸下降，薄膜內(nèi)外形成一個(gè)壓力差（稱為真空度），首先使砂墊層，其次是砂井中的氣壓降至Pv，使薄膜緊貼砂墊層，由于土體與砂墊層和砂井間的壓差，從而發(fā)生滲流，使孔隙水沿著砂井或塑料排水帶上升而流入砂墊層內(nèi)，被排出塑料薄膜外；地下水在上升的同時(shí)，形成塑料帶附近的真空負(fù)壓，使土內(nèi)的孔隙水壓形成壓差，促使土中的孔隙水壓力不斷下降，有效應(yīng)力不斷增加，從而使土體固結(jié)，土體和砂井間的壓差，開始時(shí)為Pa－Pv，隨著抽氣時(shí)間的增長(zhǎng)，壓差逐漸變小，最終趨向于零，此時(shí)滲流停止，土體固結(jié)完成。故真空預(yù)壓過程，實(shí)質(zhì)為利用大氣壓差作預(yù)壓荷載（當(dāng)膜內(nèi)外真空度達(dá)到600mmHg，相當(dāng)于堆載5m高的砂卵石），使土體逐漸排水固結(jié)的過程。同時(shí)，真空預(yù)壓使地下水位降低，相當(dāng)于增加一個(gè)附加應(yīng)力，抽氣前地下水離地面高h(yuǎn)1，抽氣后地下水位降至h2，在此高差范圍內(nèi)的土體從浮重度變?yōu)闈裰囟?，使土骨架相?yīng)增加了水高h(yuǎn)1－h(huán)2的固結(jié)壓力作用，使土體產(chǎn)生固結(jié)。此外，在飽和土體孔隙中含有少量的封閉氣泡，在真空壓力下封閉氣泡被排出孔隙，因而使土的滲透性加大，固結(jié)過程加速。2．特點(diǎn)及適用范圍真空預(yù)壓法的特點(diǎn)是：（1）不需要大量堆載，可省去加載和卸載工序，節(jié)省大量原材料、能源和運(yùn)輸能力，縮短預(yù)壓時(shí)間；（2）真空法所產(chǎn)生的負(fù)壓使地基土的孔隙水加速排出，可縮短固結(jié)時(shí)間；同時(shí)由于孔隙水排出，滲流速度的增大，地下水位降低，由滲流力和降低水位引起的附加應(yīng)力也隨之增大，提高了加固效果；且負(fù)壓可通過管路送到任何場(chǎng)地，適應(yīng)性強(qiáng)；（3）孔隙滲流水的流向及滲流力引起的附加應(yīng)力均指向被加固土體，土體在加固過程中的側(cè)向變形很小，真空預(yù)壓可一次加足，地基不會(huì)發(fā)生剪切破壞而引起地基失穩(wěn)，可有效縮短總的排水固結(jié)時(shí)間；（4）適用于超軟粘性土以及邊坡、碼頭、岸邊等地基穩(wěn)定性要求較高的工程地基加固，土愈軟，加固效果愈明顯；（5）所用設(shè)備和施工工藝比較簡(jiǎn)單，無(wú)需大量的大型設(shè)備，便于大面積使用；（6）無(wú)噪聲、無(wú)振動(dòng)、無(wú)污染，可作到文明施工；（7）技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果顯著，根據(jù)國(guó)內(nèi)在天津新港區(qū)的大面積實(shí)踐，當(dāng)真空度達(dá)到600mmHg,經(jīng)60d抽氣，不少井區(qū)土的固結(jié)度都達(dá)到80%以上，地面沉降達(dá)57cm，同時(shí)能耗降低1/3，工期縮短2/3，比一般堆載預(yù)壓降低造價(jià)1/3。真空預(yù)壓法適于飽和均質(zhì)粘性土及含薄層砂夾層的粘性土，特別適于新淤填土、超軟土地基的加固。但不適于在加固范圍內(nèi)有足夠的水源補(bǔ)給的透水土層，以及無(wú)法堆載的傾斜地面和施工場(chǎng)地狹窄的工程進(jìn)行地基處理。3．機(jī)具設(shè)備真空預(yù)壓主要設(shè)備為真空泵，一般宜用射流真空泵，它由射流箱及離心泵所組成。射流箱規(guī)格為φ48mm，效率應(yīng)大于96kPa，離心泵型號(hào)為3BA-9、φ50mm，每個(gè)加固區(qū)宜設(shè)兩臺(tái)泵為宜（每臺(tái)射流真空泵的控制面積為1000m2）。配套設(shè)備有集水罐、真空濾水管、真空管、止回閥、閥門、真空表、聚氯乙烯塑料薄膜等。濾水管采用鋼管或塑料管材，應(yīng)能承受足夠的壓力而不變形。濾水孔一般采用φ8~10mm，間距5cm，梅花形布置，管上纏繞3mm鐵絲，間距