排水固結(jié)法地基處理施工工藝課件

第4章排水固結(jié)法

Chapter4Consolidation

第4章排水固結(jié)法

Chapter4Con4.1概述

排水固結(jié)法（Consolidation）是處理軟粘土地基的有效方法之一。該法是對(duì)天然地基，或先在地基中設(shè)置砂井等豎向排水體，然后利用建筑物本身重量分級(jí)逐漸加載，或是在建筑物建造以前，在場(chǎng)地先行加載預(yù)壓，使土體中的孔隙水排出，逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降，同時(shí)強(qiáng)度逐步提高的方法。4.1概述排水固結(jié)法（Consolidat深圳河真空預(yù)壓全貌深圳河真空預(yù)壓全貌四航研究院深圳媽灣潮間帶真空預(yù)壓一角（退潮時(shí)）四航研究院深圳媽灣潮間帶真空預(yù)壓一角（退潮時(shí)）

排水固結(jié)法可解決以下兩個(gè)問題：（1）沉降問題。使地基的沉降在加載預(yù)壓期間大部分或基本完成，使建筑物在使用期間不致產(chǎn)生不利的沉降和沉降差。（2）穩(wěn)定問題。加速地基土的抗剪強(qiáng)度的增長，從而提高地基的承載力和穩(wěn)定性。排水固結(jié)法適用于處理淤泥質(zhì)土、淤泥和沖填土等飽和粘性土地基。排水固結(jié)法可解決以下兩個(gè)問題：排水固結(jié)法是由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分共同組合而成。（1）排水系統(tǒng)由水平排水墊層和豎向排水體構(gòu)成。豎向排水體可選用普通砂井、袋裝砂井或塑料排水板。（2）加壓系統(tǒng)即是起固結(jié)作用的荷載，它使地基土的固結(jié)壓力增加而產(chǎn)生固結(jié)。工程上廣泛使用且行之有效的增加固結(jié)壓力的方法是堆載法，此外，還有真空法、降低地下水位法、電滲法和聯(lián)合法。排水固結(jié)法是由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分共同組合而成。

排水固結(jié)法的設(shè)計(jì)，主要是根據(jù)上部結(jié)構(gòu)荷載的大小、地基土的性質(zhì)以及工期要求、確定豎向排水體的直徑、間距、深度和排列方式；確定預(yù)壓荷載的大小和預(yù)壓時(shí)間，使通過預(yù)壓，地基能滿足建筑物對(duì)變形和穩(wěn)定性的要求。排水固結(jié)法的設(shè)計(jì)，主要是根據(jù)上部結(jié)構(gòu)荷載的大小、地基土適用范圍適用于處理各類淤泥、淤泥質(zhì)土及沖填土等飽和粘性土地基。砂井法特別適用于存在連續(xù)薄砂層的地基。但砂井只能加速主固結(jié)而不能減少次固結(jié)，對(duì)有機(jī)質(zhì)土和泥炭等次固結(jié)土，不宜只采用砂井法?？朔喂探Y(jié)可利用超載的方法。真空預(yù)壓法適用于能在加固區(qū)形成(包括采取措施后形成)穩(wěn)定負(fù)壓邊界條件的軟土地基。降低地下水位法、真空預(yù)壓法和電滲法由于不增加剪應(yīng)力，地基不會(huì)產(chǎn)生剪切破壞，所以它適用于很軟弱的粘土地基。適用范圍適用于處理各類淤泥、淤泥質(zhì)土及沖填土等飽和粘性土地基排水固結(jié)法分類根據(jù)加壓和排水兩個(gè)系統(tǒng)的不同，派生出多種固結(jié)加固地基的方法：排水固結(jié)法分類根據(jù)加壓和排水兩個(gè)系統(tǒng)的不同，派生出多種固結(jié)加美國跨越金山灣南端的Dumbarton橋東側(cè)引道路堤場(chǎng)地，路堤下淤泥的抗剪強(qiáng)度小于5kpa，其固結(jié)時(shí)間將需要30—40年，為了支撐路堤和加速所預(yù)計(jì)的2m沉降量,采用如下方案：1、采用土工聚合物以分布路堤荷載和減小不均勻沉降；2、使用輕質(zhì)填料以減輕荷載；3、采用豎向排水體使固結(jié)時(shí)縮短到一年以內(nèi)；4、設(shè)置土工聚合物濾網(wǎng)以防排水層發(fā)生污染等。美國跨越金山灣南端的Dumbarton橋東側(cè)引道路堤場(chǎng)地，路

時(shí)，時(shí)，

時(shí)，

土在某一荷載作用下，孔隙水逐漸排出，土體隨之壓縮，土體的密實(shí)度和強(qiáng)度隨時(shí)間逐步增長，這一過程稱之為土的固結(jié)過程。亦即孔隙水壓力消散、有效應(yīng)力增長的過程。4.2排水固結(jié)法的加固機(jī)理時(shí)，時(shí)，時(shí)，土在某一荷載作用下，孔隙水逐

(1)堆載預(yù)壓加固機(jī)理堆載預(yù)壓是指先在地基中設(shè)置砂井、塑料排水帶等豎向排水體，后利用建筑物本身重量分級(jí)逐漸加載，或建筑物建造前，在場(chǎng)地先行加載預(yù)壓，使土體中的孔隙水緩慢排出，土層逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降，同時(shí)強(qiáng)度逐步提高的過程。4.2排水固結(jié)法的加固機(jī)理(1)堆載預(yù)壓加固機(jī)理4.2排水固結(jié)法的加固機(jī)砂井堆載預(yù)壓法

砂井堆載預(yù)壓法基本方法：砂井堆載預(yù)壓法系在軟弱地基中通過采用鋼管打孔、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，形成排水系統(tǒng)；在砂墊層上部堆載，以增加軟弱土中附加應(yīng)力，使土體中孔隙水在較短的時(shí)間內(nèi)通過豎向砂井和水平砂墊層排出，達(dá)到加速土體固結(jié)、提高軟弱地基土承載力之目的。主要用于道路路堤、土壩、機(jī)場(chǎng)跑道、工業(yè)建筑油罐、碼頭、岸坡等工程的地基處理，對(duì)于泥炭等有機(jī)沉積地基則不適用。

基本方法：砂井堆載預(yù)壓法系在軟弱地基中通過采用鋼管打孔、灌砂

(2)真空預(yù)壓加固機(jī)理真空預(yù)壓指在軟土地基中打設(shè)豎向排水體后，在地面鋪設(shè)排水用砂墊層和抽氣管線，然后在砂墊層上鋪設(shè)不透氣的封閉膜使其與大氣隔絕，再用真空泵抽氣，使排水系統(tǒng)維持較高的真空度，利用大氣壓力作為預(yù)壓荷載，增加地基的有效應(yīng)力，以利于土體排水固結(jié)。真空預(yù)壓適用于均質(zhì)粘性土及含薄粉砂夾層粘性土等，尤其適用于新吹填土地基的加固。對(duì)于在加固范圍內(nèi)有足夠補(bǔ)給水源的透水層，而又沒有采取隔斷措施時(shí)，不宜采用該法。(2)真空預(yù)壓加固機(jī)理真空預(yù)壓法示意圖真空預(yù)壓法真空預(yù)壓法示意圖真空預(yù)壓法排水固結(jié)法地基處理施工工藝課件

(3)降水預(yù)壓加固機(jī)理

降水預(yù)壓法是借助于井點(diǎn)抽水降低地下水位，以增加土的有效自重應(yīng)力，從而達(dá)到預(yù)壓的目的。抽水前水位線抽水后水位降落線濾水管抽水井管降水預(yù)壓原理(3)降水預(yù)壓加固機(jī)理抽水前水位線抽水后水位降落線濾水管

(4)電滲預(yù)壓加固機(jī)理

電滲預(yù)壓是在土中插入金屬電極并通以直流電，由于直流電場(chǎng)作用，土中的水分從陽極流向陰極，將水在陰極排除且無補(bǔ)充水源的情況下，引起土層的壓縮固結(jié)。電滲預(yù)壓與降水預(yù)壓一樣，是在總應(yīng)力不變的情況下，通過減小孔隙水壓力來增加土的有效應(yīng)力作為固結(jié)壓力的，所以不需要用堆載作為預(yù)壓荷載，也不會(huì)使土體發(fā)生破壞。(4)電滲預(yù)壓加固機(jī)理AB水力坡降線AB水力坡降線

預(yù)壓法的設(shè)計(jì)，實(shí)質(zhì)上是根據(jù)上部結(jié)構(gòu)荷載的大小、地基土的性質(zhì)及工期要求合理安排加壓系統(tǒng)與排水系統(tǒng)，使地基在預(yù)壓過程中快速排水固結(jié)，縮短預(yù)壓時(shí)間，從而減小建筑物在使用期間的沉降量和不均勻沉降，同時(shí)增加一部分強(qiáng)度，以滿足逐級(jí)加荷條件下地基的穩(wěn)定性。預(yù)壓法的設(shè)計(jì)，實(shí)質(zhì)上是根據(jù)上部結(jié)構(gòu)荷載的大4.3堆載預(yù)壓法設(shè)計(jì)計(jì)算

4.3DesignProcedureofPreloading

一、堆載預(yù)壓的計(jì)算步驟

因軟粘土地基抗剪強(qiáng)度較低，無論直接建造建筑物還是進(jìn)行堆載預(yù)壓往往都不可能快速加載，而必須分級(jí)逐漸加荷，待前期荷載下地基強(qiáng)度增加到足以加下一級(jí)荷載時(shí)才可加下一級(jí)荷載。具體計(jì)算步驟是，首先用簡(jiǎn)便的方法確定一個(gè)初步的加荷計(jì)劃，然后校核這一加荷計(jì)劃下地基的穩(wěn)定性和沉降，其步驟如下：4.3堆載預(yù)壓法設(shè)計(jì)計(jì)算

4.3DesignPro1利用地基的天然地基土抗剪強(qiáng)度計(jì)算第一級(jí)容許施加的荷載p1，對(duì)飽和軟粘土可采用下列公式估算：

2計(jì)算第一級(jí)荷載下地基強(qiáng)度增長值。在p1荷載作用下，經(jīng)過一段時(shí)間預(yù)壓地基強(qiáng)度會(huì)提高，提高以后的地基強(qiáng)度為cu1：

3計(jì)算p1

作用下達(dá)到所確定固結(jié)度所需要的時(shí)間。目的在于確定第一級(jí)荷載停歇的時(shí)間，亦即第二級(jí)荷載開始施加的時(shí)間。1利用地基的天然地基土抗剪強(qiáng)度計(jì)算第一級(jí)容許施加的荷4根據(jù)第二步所得到的地基強(qiáng)度cu1計(jì)算第二級(jí)所能施加的荷載p2。p2可近似地按下式估算：

同樣，求出在p2

作用下地基固結(jié)度達(dá)70％時(shí)的強(qiáng)度以及所需要的時(shí)間，然后計(jì)算第三級(jí)所能施加的荷載，依次可計(jì)算出以后的各級(jí)荷載和停歇時(shí)間。4根據(jù)第二步所得到的地基強(qiáng)度cu1計(jì)算第二級(jí)所能施加的5按以上步驟確定的加荷計(jì)劃進(jìn)行每一級(jí)荷載下地基的穩(wěn)定性驗(yàn)算。如穩(wěn)定性不滿足要求，則調(diào)整加荷計(jì)劃。6計(jì)算預(yù)壓荷載下地基的最終沉降量和預(yù)壓期間的沉降量。這一項(xiàng)計(jì)算的目的在于確定預(yù)壓荷載卸除的時(shí)間。5按以上步驟確定的加荷計(jì)劃進(jìn)行每一級(jí)荷載下地基的穩(wěn)定性二、超載預(yù)壓

對(duì)沉降有嚴(yán)格限制的建筑，應(yīng)采用超載預(yù)壓法處理地基。經(jīng)超載預(yù)壓后，如受壓土層各點(diǎn)的有效豎向應(yīng)力大于建筑物荷載引起的相應(yīng)點(diǎn)的附加總應(yīng)力時(shí)，則今后在建筑物荷載作用下地基土將不會(huì)再發(fā)生主固結(jié)變形，而且將減小次固結(jié)變形，并推遲次固結(jié)變形的發(fā)生。二、超載預(yù)壓4.4砂井排水固結(jié)設(shè)計(jì)計(jì)算

4.4DesignProcedureofSandDrain1925年，丹尼爾.莫蘭將垂直砂井用于費(fèi)城－－奧克蘭海灣大橋公路軟土地基的加固，1926年獲得專利。砂井法問世以后，因缺乏理論根據(jù)而按經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)。1940～1942年，巴?。˙arron）根據(jù)太沙基的固結(jié)理論，提出砂井法的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。我國從20世紀(jì)50年代起，開始應(yīng)用砂井法。4.4砂井排水固結(jié)設(shè)計(jì)計(jì)算

4.4DesignPr

砂井法主要適用于沒有較大集中荷載的大面積荷重或堆土荷重工程，例如水庫土壩、油罐、倉庫、鐵路路堤、貯礦場(chǎng)以及港口的水工建筑物等工程。一、砂井設(shè)計(jì)砂井設(shè)計(jì)包括砂井直徑、間距、深度、排列方式、范圍、砂料選擇和砂墊層厚度等。（1）砂井直徑和間距主要取決于土的固結(jié)特性和施工期限的要求?！凹?xì)而密”比“粗而稀”效果好。砂井直徑一般為300～400mm；袋裝砂井直徑為70～120mm。砂井法主要適用于沒有較大集中荷載的大面積荷重或堆土荷（2）砂井深度主要根據(jù)土層的分布、地基中附加應(yīng)力大小、施工期限和條件及地基穩(wěn)定性等因素確定。一般為10～25m。（3）砂井排列砂井在平面上可布置成正三角形（梅花形），以正三角形排列較為緊湊和有效。在實(shí)際進(jìn)行固結(jié)計(jì)算時(shí)，由于多邊形作為邊界條件求解很困難，巴隆建議每個(gè)砂井的影響范圍由多邊形改為由面積與多邊形面積相等的圓來求解。（2）砂井深度

正方形排列時(shí)de＝1.13l

正三角形排列時(shí)de＝1.05l

de為砂井的有效直徑，l為砂井間距。（4）砂井布置范圍砂井的布置范圍一般可由基礎(chǔ)的輪廓線向外增大約2～4m。（5）砂料宜選用中粗砂，其含泥量不能超過3％。（6）砂墊層砂井頂部鋪設(shè)砂墊層，可使砂井排水有良好的通道，將水排到工程場(chǎng)地以外。正方形排列時(shí)de＝1.13l

二、沉降計(jì)算

地基土的總沉降一般包括瞬時(shí)沉降、固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降三部分。瞬時(shí)沉降是在荷載作用下由于土的畸變所引起，并在荷載作用下立即發(fā)生的。固結(jié)沉降是由于孔隙水的排出而引起土體積減小所造成的，占總沉降的主要部分。次固結(jié)沉降則是由于超靜水壓力消散后，在恒值有效應(yīng)力作用下土骨架的徐變所致。二、沉降計(jì)算

設(shè)計(jì)內(nèi)容除排水系統(tǒng)外，主要包括：密封內(nèi)的真空度，加固土層要求達(dá)到的平均固結(jié)度，豎向排水體的尺寸，加固后的沉降和工藝設(shè)計(jì)等。

4.5真空預(yù)壓設(shè)計(jì)計(jì)算

設(shè)計(jì)內(nèi)容除排水系統(tǒng)外，主要包括：密封內(nèi)的真空度，加固土A.膜內(nèi)真空度真空預(yù)壓效果和封閉膜內(nèi)所達(dá)到的真空度大小關(guān)系極大。根據(jù)國內(nèi)一些工程的經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)采用合理的工藝和設(shè)備，膜內(nèi)真空度一般可維持600mmHg左右，相當(dāng)于80kpa的真空壓力，此值可作為最大膜內(nèi)設(shè)計(jì)真空度。4.5真空預(yù)壓設(shè)計(jì)計(jì)算

A.膜內(nèi)真空度4.5真空預(yù)壓設(shè)計(jì)計(jì)算

B.加固區(qū)內(nèi)要求達(dá)到平均固結(jié)度一般可采用80%的固結(jié)度。如工期許可，也可采用更大一些的固結(jié)度作為設(shè)計(jì)要求達(dá)到的固結(jié)度。

4.5真空預(yù)壓設(shè)計(jì)計(jì)算

B.加固區(qū)內(nèi)要求達(dá)到平均固結(jié)度

4.5真空預(yù)壓設(shè)計(jì)計(jì)算

C.豎向排水體一般采用袋裝砂井或塑料排水帶。真空預(yù)壓處理地基時(shí)，必須設(shè)置豎向排水體，由于砂井（袋裝砂井或塑料排水帶）能將真空度從砂墊層中傳至土體，并將土體中的水抽至砂墊層然后排出。若不設(shè)置砂井等就起不到上述的作用和加固目的。抽真空的時(shí)間與土質(zhì)條件和豎向排水體的間距密切有關(guān)。達(dá)到相同的固結(jié)度，間距越小，則所需的時(shí)間越短.

4.5真空預(yù)壓設(shè)計(jì)計(jì)算

C.豎向排水體

4.5真空預(yù)壓設(shè)計(jì)計(jì)算

袋裝砂井間距與所需時(shí)間關(guān)系

4.5真空預(yù)壓設(shè)計(jì)計(jì)算

袋裝砂井間距與所需時(shí)間關(guān)系4.5真空預(yù)壓設(shè)計(jì)計(jì)算

D.沉降計(jì)算先計(jì)算加固前建筑物荷載下天然地基的沉降量，然后計(jì)算真空預(yù)壓期間所完成的沉降量，兩者之差即為預(yù)壓后在建筑物使用荷載下可能發(fā)生的沉降。預(yù)壓期間的沉降可根據(jù)設(shè)計(jì)要求達(dá)到固結(jié)度推算加固區(qū)所增加的平均有效應(yīng)力。4.5真空預(yù)壓設(shè)計(jì)計(jì)算

D.沉降計(jì)算4.5真空預(yù)壓設(shè)計(jì)計(jì)算

真空預(yù)壓的總面積不得小于基礎(chǔ)外邊緣所包圍的面積，一般真空的邊緣應(yīng)比建筑物基礎(chǔ)外緣超出2～3m，另外，每塊預(yù)壓的面積盡可能大，彼此間可搭接或有一定間距。加固面積越大，加固面積與周邊長度之比也越大。氣密性也越好，真空度也越高。根據(jù)現(xiàn)有的材料和工藝設(shè)備，每塊面積已達(dá)3萬㎡。當(dāng)在加固區(qū)發(fā)現(xiàn)有透氣層和透水層時(shí)，一般可在塑料薄膜周邊采用另加水泥土攪拌樁的壁式密封措施。

真空預(yù)壓的總面積不得小于基礎(chǔ)外邊緣所包圍的面積，一般真空的邊真空度與加固面積的關(guān)系

真空度與加固面積的關(guān)系4.6施工方法

4.6ConstructionMethods要保證排水固結(jié)法的加固效果，從施工角度考慮，主要應(yīng)重視以下三個(gè)環(huán)節(jié)：一、鋪設(shè)水平墊層、二、設(shè)置豎向排水體三、施加固結(jié)壓力。4.6施工方法

4.6ConstructionMe排水固結(jié)法施工工藝一、鋪設(shè)水平排水砂墊層；墊層材料：滲水好的砂料，其滲透系數(shù)一般不低于10-3cm/s，同時(shí)能起到一定的反濾作用。常用級(jí)配良好的中粗砂。也可采用連通砂井的砂溝（2-3D，40-60cm深）代替整片砂墊層。不宜采用粉、細(xì)砂。墊層厚度：滿足滲流水能及時(shí)排出，應(yīng)起到持力層的作用。一般應(yīng)選用30～50cm厚度。對(duì)新吹填不久的或無硬殼層的軟粘土及水下施工的特殊條件，應(yīng)采用厚的或混合料排水墊層。墊層施工：機(jī)械分堆攤鋪、堆成若干砂堆，然后用推土機(jī)或人工攤平。排水固結(jié)法施工工藝一、鋪設(shè)水平排水砂墊層；排水固結(jié)法施工工藝二、豎向排水體施工材料：30～50cm直徑的普通砂井；

7～12cm直徑的袋裝砂井；

10cm寬的塑料排水帶。1、砂井施工2、袋裝砂井施工3、塑料排水帶施工

排水固結(jié)法施工工藝二、豎向排水體施工深圳河打設(shè)砂井樁和排水板示意圖深圳河打設(shè)砂井樁和排水板示意圖袋裝砂井的施工過程袋裝砂井的施工過程袋裝砂井的施工過程袋裝砂井的施工過程插板機(jī)插板機(jī)插板機(jī)插板機(jī)插板機(jī)插板機(jī)插板機(jī)插板機(jī)四航研究院排水板施工現(xiàn)場(chǎng)圖四航研究院排水板施工現(xiàn)場(chǎng)圖塑料排水板施工工藝流程圖塑料排水板施工現(xiàn)場(chǎng)塑料排水板施工工藝流程圖塑料排水板施工現(xiàn)場(chǎng)排水固結(jié)法施工工藝三、施加固結(jié)壓力（一）利用建筑物自重加壓一般應(yīng)用于以地基的穩(wěn)定性為控制條件，能適應(yīng)較大變形的建筑物，如路堤、土壩、儲(chǔ)礦場(chǎng)、油罐、水池等。對(duì)油罐和水池等建筑物，先進(jìn)行充水加壓，一方面可檢驗(yàn)罐壁本身有無滲透現(xiàn)象，同時(shí)，還利用分級(jí)逐漸充水預(yù)壓，使地基土強(qiáng)度得以提高，滿足穩(wěn)定性要求。對(duì)路堤、土壩等建筑物，由于填土高、荷載大，地基的強(qiáng)度不能滿足快速填筑的要求，工程上都采用嚴(yán)格控制加荷速率，逐層填筑的方法以確保地基的穩(wěn)定性。排水固結(jié)法施工工藝三、施加固結(jié)壓力排水固結(jié)法施工工藝（二）堆載預(yù)壓堆載預(yù)壓的材料：以散料為主，如土、石料、砂、磚等。大面積施工時(shí)通常采用自卸汽車與推土機(jī)聯(lián)合作業(yè)。對(duì)超軟地基的堆載預(yù)壓，第一級(jí)荷載宜用輕型機(jī)械或人工作業(yè)。堆載預(yù)壓工藝簡(jiǎn)單，但處理不當(dāng)，特別是加荷速率控制不好時(shí)，容易導(dǎo)致工程施工的失敗。排水固結(jié)法施工工藝（二）堆載預(yù)壓排水固結(jié)法施工工藝（二）堆載預(yù)壓注意事項(xiàng)：1、必須嚴(yán)格控制加載速率。保證在各級(jí)荷載下地基的穩(wěn)定性?；究刂茦?biāo)準(zhǔn)是：豎向變形每天不應(yīng)超過10㎜，邊樁水平位移每天不應(yīng)超過5㎜。

2、堆載面積要足夠。堆載的頂面積不小于建筑物底面積。3、注意堆載過程中荷載的均勻分布，避免局部堆載過高導(dǎo)致地基局部失穩(wěn)破壞。

排水固結(jié)法施工工藝（二）堆載預(yù)壓排水固結(jié)法施工工藝（三）真空預(yù)壓（1）真空預(yù)壓系統(tǒng)設(shè)置1.排水通道施工先在軟基表面鋪設(shè)砂墊層和在土體中埋設(shè)袋裝砂井或塑料排水帶；2.埋設(shè)水平向分布濾水管。主要作用：使真空度在整個(gè)加固區(qū)域內(nèi)均勻分布。要求：濾水管在預(yù)壓過程中應(yīng)能適應(yīng)地基的變形，特別是差異變形。材料：鋼管或塑料管，其外側(cè)宜纏繞鉛絲，外包尼龍砂網(wǎng)或土工織物作為濾水層。排水固結(jié)法施工工藝（三）真空預(yù)壓排水固結(jié)法施工工藝濾水管布置：濾水管在加固區(qū)內(nèi)的分布形式可采用條狀、梳子狀或羽毛狀等，濾水管一半埋設(shè)在排水砂墊層中間，其上應(yīng)有100～200㎜砂層覆蓋。排水固結(jié)法施工工藝濾水管布置：濾水管在加固區(qū)內(nèi)的分布形式可采真空預(yù)壓水平管路施工真空預(yù)壓水平管路施工排水固結(jié)法施工工藝（三）真空預(yù)壓（1）真空預(yù)壓系統(tǒng)設(shè)置排水固結(jié)法施工工藝（三）真空預(yù)壓排水固結(jié)法施工工藝3、鋪設(shè)密封膜密封膜鋪設(shè)質(zhì)量是真空預(yù)壓加固法成販的關(guān)鍵。要求：a、應(yīng)選用抗老化性能好、韌性大、抗穿刺能力強(qiáng)的不透氣材料。普通聚氯乙烯薄膜性能不如線性聚乙烯等專用膜好。

b、密封膜熱合時(shí)宜用雙熱合線平搭接，搭接長度應(yīng)大于15㎜。密封膜宜鋪設(shè)三層，以確保自身密封性能。

c、膜周邊可采用挖溝折鋪、平鋪并用粘土壓邊，圍捻溝內(nèi)覆水以及膜上全面覆水等方法進(jìn)行密封。

d、當(dāng)處理區(qū)內(nèi)有充足水源補(bǔ)給的透水層時(shí)，應(yīng)采用封閉式板樁墻、封閉式板樁墻加溝內(nèi)覆水或其他密封措施隔斷透水層。排水固結(jié)法施工工藝3、鋪設(shè)密封膜排水固結(jié)法施工工藝4、設(shè)置抽氣系統(tǒng)抽氣設(shè)備宜采用射流式真空泵。泵的設(shè)置數(shù)量應(yīng)根據(jù)預(yù)壓面積、真空泵性能指標(biāo)以及施工經(jīng)驗(yàn)確定，每塊預(yù)壓區(qū)至少設(shè)置兩臺(tái)真空泵。以一套設(shè)備可抽真空的面積為1000～1500m2確定。真空泵的性能要求:抽真空效率高，能適應(yīng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，工作可靠等。膜上管道一端與出膜裝置相連，另一端連接真空設(shè)備。主管與薄膜連接處必須妥善處理，以保密封的氣密性。為避免膜內(nèi)真空度在停泵后很快降低，在真空管路中應(yīng)設(shè)置止回閥和截門。排水固結(jié)法施工工藝4、設(shè)置抽氣系統(tǒng)真空管網(wǎng)鋪設(shè)真空管網(wǎng)鋪設(shè)

真空系統(tǒng)第一層土工布鋪設(shè)土工布鋪設(shè)土工布縫接真空系統(tǒng)第一層土工布鋪設(shè)土工布鋪設(shè)土工布縫接真空系統(tǒng)雙層密封土工膜的鋪設(shè)

真空系統(tǒng)雙層密封土工膜的鋪設(shè)真空系統(tǒng)土工膜的密封

真空系統(tǒng)土工膜的密封

出膜連接與真空系統(tǒng)安裝出膜連接出膜管與真空泵連接出膜連接與真空系統(tǒng)安裝出膜連接出膜管與真空泵連接

試抽真空試抽真空真空—堆載聯(lián)合預(yù)壓法對(duì)承載力要求高，沉降限制嚴(yán)的建筑物，可采用真空—堆載聯(lián)合預(yù)壓法。真空是負(fù)壓，堆載是正壓，通過實(shí)際工程測(cè)出的效果是可以疊加的。

4.7真空—堆載聯(lián)合預(yù)壓法

真空—堆載聯(lián)合預(yù)壓法

4.7真空—堆載聯(lián)合預(yù)壓法

真空—堆載聯(lián)合預(yù)壓法示意圖真空—堆載聯(lián)合預(yù)壓法示意圖4.8質(zhì)量檢驗(yàn)

4.8QualityVerificationTest排水固結(jié)法加固地基施工中經(jīng)常進(jìn)行的質(zhì)量檢驗(yàn)和檢測(cè)項(xiàng)目有孔隙水壓力觀測(cè)、沉降觀測(cè)、側(cè)向位移觀測(cè)、地基土物理力學(xué)指標(biāo)檢測(cè)等。預(yù)壓法竣工驗(yàn)收檢驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）排水豎井處理深度范圍內(nèi)和豎井底面以下受壓土層，經(jīng)預(yù)壓所完成的豎向變形和平均固結(jié)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。（2）應(yīng)對(duì)預(yù)壓的地基土進(jìn)行原位十字板剪切試驗(yàn)和室內(nèi)土工試驗(yàn)。必要時(shí)，尚應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)量不應(yīng)少于3點(diǎn)。4.8質(zhì)量檢驗(yàn)

4.8QualityVerifica第4章排水固結(jié)法

Chapter4Consolidation

第4章排水固結(jié)法

Chapter4Con4.1概述

排水固結(jié)法（Consolidation）是處理軟粘土地基的有效方法之一。該法是對(duì)天然地基，或先在地基中設(shè)置砂井等豎向排水體，然后利用建筑物本身重量分級(jí)逐漸加載，或是在建筑物建造以前，在場(chǎng)地先行加載預(yù)壓，使土體中的孔隙水排出，逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降，同時(shí)強(qiáng)度逐步提高的方法。4.1概述排水固結(jié)法（Consolidat深圳河真空預(yù)壓全貌深圳河真空預(yù)壓全貌四航研究院深圳媽灣潮間帶真空預(yù)壓一角（退潮時(shí)）四航研究院深圳媽灣潮間帶真空預(yù)壓一角（退潮時(shí)）

排水固結(jié)法可解決以下兩個(gè)問題：（1）沉降問題。使地基的沉降在加載預(yù)壓期間大部分或基本完成，使建筑物在使用期間不致產(chǎn)生不利的沉降和沉降差。（2）穩(wěn)定問題。加速地基土的抗剪強(qiáng)度的增長，從而提高地基的承載力和穩(wěn)定性。排水固結(jié)法適用于處理淤泥質(zhì)土、淤泥和沖填土等飽和粘性土地基。排水固結(jié)法可解決以下兩個(gè)問題：排水固結(jié)法是由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分共同組合而成。（1）排水系統(tǒng)由水平排水墊層和豎向排水體構(gòu)成。豎向排水體可選用普通砂井、袋裝砂井或塑料排水板。（2）加壓系統(tǒng)即是起固結(jié)作用的荷載，它使地基土的固結(jié)壓力增加而產(chǎn)生固結(jié)。工程上廣泛使用且行之有效的增加固結(jié)壓力的方法是堆載法，此外，還有真空法、降低地下水位法、電滲法和聯(lián)合法。排水固結(jié)法是由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分共同組合而成。

排水固結(jié)法的設(shè)計(jì)，主要是根據(jù)上部結(jié)構(gòu)荷載的大小、地基土的性質(zhì)以及工期要求、確定豎向排水體的直徑、間距、深度和排列方式；確定預(yù)壓荷載的大小和預(yù)壓時(shí)間，使通過預(yù)壓，地基能滿足建筑物對(duì)變形和穩(wěn)定性的要求。排水固結(jié)法的設(shè)計(jì)，主要是根據(jù)上部結(jié)構(gòu)荷載的大小、地基土適用范圍適用于處理各類淤泥、淤泥質(zhì)土及沖填土等飽和粘性土地基。砂井法特別適用于存在連續(xù)薄砂層的地基。但砂井只能加速主固結(jié)而不能減少次固結(jié)，對(duì)有機(jī)質(zhì)土和泥炭等次固結(jié)土，不宜只采用砂井法?？朔喂探Y(jié)可利用超載的方法。真空預(yù)壓法適用于能在加固區(qū)形成(包括采取措施后形成)穩(wěn)定負(fù)壓邊界條件的軟土地基。降低地下水位法、真空預(yù)壓法和電滲法由于不增加剪應(yīng)力，地基不會(huì)產(chǎn)生剪切破壞，所以它適用于很軟弱的粘土地基。適用范圍適用于處理各類淤泥、淤泥質(zhì)土及沖填土等飽和粘性土地基排水固結(jié)法分類根據(jù)加壓和排水兩個(gè)系統(tǒng)的不同，派生出多種固結(jié)加固地基的方法：排水固結(jié)法分類根據(jù)加壓和排水兩個(gè)系統(tǒng)的不同，派生出多種固結(jié)加美國跨越金山灣南端的Dumbarton橋東側(cè)引道路堤場(chǎng)地，路堤下淤泥的抗剪強(qiáng)度小于5kpa，其固結(jié)時(shí)間將需要30—40年，為了支撐路堤和加速所預(yù)計(jì)的2m沉降量,采用如下方案：1、采用土工聚合物以分布路堤荷載和減小不均勻沉降；2、使用輕質(zhì)填料以減輕荷載；3、采用豎向排水體使固結(jié)時(shí)縮短到一年以內(nèi)；4、設(shè)置土工聚合物濾網(wǎng)以防排水層發(fā)生污染等。美國跨越金山灣南端的Dumbarton橋東側(cè)引道路堤場(chǎng)地，路

時(shí)，時(shí)，

時(shí)，

土在某一荷載作用下，孔隙水逐漸排出，土體隨之壓縮，土體的密實(shí)度和強(qiáng)度隨時(shí)間逐步增長，這一過程稱之為土的固結(jié)過程。亦即孔隙水壓力消散、有效應(yīng)力增長的過程。4.2排水固結(jié)法的加固機(jī)理時(shí)，時(shí)，時(shí)，土在某一荷載作用下，孔隙水逐

(1)堆載預(yù)壓加固機(jī)理堆載預(yù)壓是指先在地基中設(shè)置砂井、塑料排水帶等豎向排水體，后利用建筑物本身重量分級(jí)逐漸加載，或建筑物建造前，在場(chǎng)地先行加載預(yù)壓，使土體中的孔隙水緩慢排出，土層逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降，同時(shí)強(qiáng)度逐步提高的過程。4.2排水固結(jié)法的加固機(jī)理(1)堆載預(yù)壓加固機(jī)理4.2排水固結(jié)法的加固機(jī)砂井堆載預(yù)壓法

砂井堆載預(yù)壓法基本方法：砂井堆載預(yù)壓法系在軟弱地基中通過采用鋼管打孔、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，形成排水系統(tǒng)；在砂墊層上部堆載，以增加軟弱土中附加應(yīng)力，使土體中孔隙水在較短的時(shí)間內(nèi)通過豎向砂井和水平砂墊層排出，達(dá)到加速土體固結(jié)、提高軟弱地基土承載力之目的。主要用于道路路堤、土壩、機(jī)場(chǎng)跑道、工業(yè)建筑油罐、碼頭、岸坡等工程的地基處理，對(duì)于泥炭等有機(jī)沉積地基則不適用。

基本方法：砂井堆載預(yù)壓法系在軟弱地基中通過采用鋼管打孔、灌砂

(2)真空預(yù)壓加固機(jī)理真空預(yù)壓指在軟土地基中打設(shè)豎向排水體后，在地面鋪設(shè)排水用砂墊層和抽氣管線，然后在砂墊層上鋪設(shè)不透氣的封閉膜使其與大氣隔絕，再用真空泵抽氣，使排水系統(tǒng)維持較高的真空度，利用大氣壓力作為預(yù)壓荷載，增加地基的有效應(yīng)力，以利于土體排水固結(jié)。真空預(yù)壓適用于均質(zhì)粘性土及含薄粉砂夾層粘性土等，尤其適用于新吹填土地基的加固。對(duì)于在加固范圍內(nèi)有足夠補(bǔ)給水源的透水層，而又沒有采取隔斷措施時(shí)，不宜采用該法。(2)真空預(yù)壓加固機(jī)理真空預(yù)壓法示意圖真空預(yù)壓法真空預(yù)壓法示意圖真空預(yù)壓法排水固結(jié)法地基處理施工工藝課件

(3)降水預(yù)壓加固機(jī)理

降水預(yù)壓法是借助于井點(diǎn)抽水降低地下水位，以增加土的有效自重應(yīng)力，從而達(dá)到預(yù)壓的目的。抽水前水位線抽水后水位降落線濾水管抽水井管降水預(yù)壓原理(3)降水預(yù)壓加固機(jī)理抽水前水位線抽水后水位降落線濾水管

(4)電滲預(yù)壓加固機(jī)理

電滲預(yù)壓是在土中插入金屬電極并通以直流電，由于直流電場(chǎng)作用，土中的水分從陽極流向陰極，將水在陰極排除且無補(bǔ)充水源的情況下，引起土層的壓縮固結(jié)。電滲預(yù)壓與降水預(yù)壓一樣，是在總應(yīng)力不變的情況下，通過減小孔隙水壓力來增加土的有效應(yīng)力作為固結(jié)壓力的，所以不需要用堆載作為預(yù)壓荷載，也不會(huì)使土體發(fā)生破壞。(4)電滲預(yù)壓加固機(jī)理AB水力坡降線AB水力坡降線

預(yù)壓法的設(shè)計(jì)，實(shí)質(zhì)上是根據(jù)上部結(jié)構(gòu)荷載的大小、地基土的性質(zhì)及工期要求合理安排加壓系統(tǒng)與排水系統(tǒng)，使地基在預(yù)壓過程中快速排水固結(jié)，縮短預(yù)壓時(shí)間，從而減小建筑物在使用期間的沉降量和不均勻沉降，同時(shí)增加一部分強(qiáng)度，以滿足逐級(jí)加荷條件下地基的穩(wěn)定性。預(yù)壓法的設(shè)計(jì)，實(shí)質(zhì)上是根據(jù)上部結(jié)構(gòu)荷載的大4.3堆載預(yù)壓法設(shè)計(jì)計(jì)算

4.3DesignProcedureofPreloading

一、堆載預(yù)壓的計(jì)算步驟

因軟粘土地基抗剪強(qiáng)度較低，無論直接建造建筑物還是進(jìn)行堆載預(yù)壓往往都不可能快速加載，而必須分級(jí)逐漸加荷，待前期荷載下地基強(qiáng)度增加到足以加下一級(jí)荷載時(shí)才可加下一級(jí)荷載。具體計(jì)算步驟是，首先用簡(jiǎn)便的方法確定一個(gè)初步的加荷計(jì)劃，然后校核這一加荷計(jì)劃下地基的穩(wěn)定性和沉降，其步驟如下：4.3堆載預(yù)壓法設(shè)計(jì)計(jì)算

4.3DesignPro1利用地基的天然地基土抗剪強(qiáng)度計(jì)算第一級(jí)容許施加的荷載p1，對(duì)飽和軟粘土可采用下列公式估算：

2計(jì)算第一級(jí)荷載下地基強(qiáng)度增長值。在p1荷載作用下，經(jīng)過一段時(shí)間預(yù)壓地基強(qiáng)度會(huì)提高，提高以后的地基強(qiáng)度為cu1：

3計(jì)算p1

作用下達(dá)到所確定固結(jié)度所需要的時(shí)間。目的在于確定第一級(jí)荷載停歇的時(shí)間，亦即第二級(jí)荷載開始施加的時(shí)間。1利用地基的天然地基土抗剪強(qiáng)度計(jì)算第一級(jí)容許施加的荷4根據(jù)第二步所得到的地基強(qiáng)度cu1計(jì)算第二級(jí)所能施加的荷載p2。p2可近似地按下式估算：

同樣，求出在p2

作用下地基固結(jié)度達(dá)70％時(shí)的強(qiáng)度以及所需要的時(shí)間，然后計(jì)算第三級(jí)所能施加的荷載，依次可計(jì)算出以后的各級(jí)荷載和停歇時(shí)間。4根據(jù)第二步所得到的地基強(qiáng)度cu1計(jì)算第二級(jí)所能施加的5按以上步驟確定的加荷計(jì)劃進(jìn)行每一級(jí)荷載下地基的穩(wěn)定性驗(yàn)算。如穩(wěn)定性不滿足要求，則調(diào)整加荷計(jì)劃。6計(jì)算預(yù)壓荷載下地基的最終沉降量和預(yù)壓期間的沉降量。這一項(xiàng)計(jì)算的目的在于確定預(yù)壓荷載卸除的時(shí)間。5按以上步驟確定的加荷計(jì)劃進(jìn)行每一級(jí)荷載下地基的穩(wěn)定性二、超載預(yù)壓

對(duì)沉降有嚴(yán)格限制的建筑，應(yīng)采用超載預(yù)壓法處理地基。經(jīng)超載預(yù)壓后，如受壓土層各點(diǎn)的有效豎向應(yīng)力大于建筑物荷載引起的相應(yīng)點(diǎn)的附加總應(yīng)力時(shí)，則今后在建筑物荷載作用下地基土將不會(huì)再發(fā)生主固結(jié)變形，而且將減小次固結(jié)變形，并推遲次固結(jié)變形的發(fā)生。二、超載預(yù)壓4.4砂井排水固結(jié)設(shè)計(jì)計(jì)算

4.4DesignProcedureofSandDrain1925年，丹尼爾.莫蘭將垂直砂井用于費(fèi)城－－奧克蘭海灣大橋公路軟土地基的加固，1926年獲得專利。砂井法問世以后，因缺乏理論根據(jù)而按經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)。1940～1942年，巴?。˙arron）根據(jù)太沙基的固結(jié)理論，提出砂井法的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。我國從20世紀(jì)50年代起，開始應(yīng)用砂井法。4.4砂井排水固結(jié)設(shè)計(jì)計(jì)算

4.4DesignPr

砂井法主要適用于沒有較大集中荷載的大面積荷重或堆土荷重工程，例如水庫土壩、油罐、倉庫、鐵路路堤、貯礦場(chǎng)以及港口的水工建筑物等工程。一、砂井設(shè)計(jì)砂井設(shè)計(jì)包括砂井直徑、間距、深度、排列方式、范圍、砂料選擇和砂墊層厚度等。（1）砂井直徑和間距主要取決于土的固結(jié)特性和施工期限的要求?！凹?xì)而密”比“粗而稀”效果好。砂井直徑一般為300～400mm；袋裝砂井直徑為70～120mm。砂井法主要適用于沒有較大集中荷載的大面積荷重或堆土荷（2）砂井深度主要根據(jù)土層的分布、地基中附加應(yīng)力大小、施工期限和條件及地基穩(wěn)定性等因素確定。一般為10～25m。（3）砂井排列砂井在平面上可布置成正三角形（梅花形），以正三角形排列較為緊湊和有效。在實(shí)際進(jìn)行固結(jié)計(jì)算時(shí)，由于多邊形作為邊界條件求解很困難，巴隆建議每個(gè)砂井的影響范圍由多邊形改為由面積與多邊形面積相等的圓來求解。（2）砂井深度

正方形排列時(shí)de＝1.13l

正三角形排列時(shí)de＝1.05l

de為砂井的有效直徑，l為砂井間距。（4）砂井布置范圍砂井的布置范圍一般可由基礎(chǔ)的輪廓線向外增大約2～4m。（5）砂料宜選用中粗砂，其含泥量不能超過3％。（6）砂墊層砂井頂部鋪設(shè)砂墊層，可使砂井排水有良好的通道，將水排到工程場(chǎng)地以外。正方形排列時(shí)de＝1.13l

二、沉降計(jì)算

地基土的總沉降一般包括瞬時(shí)沉降、固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降三部分。瞬時(shí)沉降是在荷載作用下由于土的畸變所引起，并在荷載作用下立即發(fā)生的。固結(jié)沉降是由于孔隙水的排出而引起土體積減小所造成的，占總沉降的主要部分。次固結(jié)沉降則是由于超靜水壓力消散后，在恒值有效應(yīng)力作用下土骨架的徐變所致。二、沉降計(jì)算

設(shè)計(jì)內(nèi)容除排水系統(tǒng)外，主要包括：密封內(nèi)的真空度，加固土層要求達(dá)到的平均固結(jié)度，豎向排水體的尺寸，加固后的沉降和工藝設(shè)計(jì)等。

4.5真空預(yù)壓設(shè)計(jì)計(jì)算

設(shè)計(jì)內(nèi)容除排水系統(tǒng)外，主要包括：密封內(nèi)的真空度，加固土A.膜內(nèi)真空度真空預(yù)壓效果和封閉膜內(nèi)所達(dá)到的真空度大小關(guān)系極大。根據(jù)國內(nèi)一些工程的經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)采用合理的工藝和設(shè)備，膜內(nèi)真空度一般可維持600mmHg左右，相當(dāng)于80kpa的真空壓力，此值可作為最大膜內(nèi)設(shè)計(jì)真空度。4.5真空預(yù)壓設(shè)計(jì)計(jì)算

A.膜內(nèi)真空度4.5真空預(yù)壓設(shè)計(jì)計(jì)算

B.加固區(qū)內(nèi)要求達(dá)到平均固結(jié)度一般可采用80%的固結(jié)度。如工期許可，也可采用更大一些的固結(jié)度作為設(shè)計(jì)要求達(dá)到的固結(jié)度。

4.5真空預(yù)壓設(shè)計(jì)計(jì)算

B.加固區(qū)內(nèi)要求達(dá)到平均固結(jié)度

4.5真空預(yù)壓設(shè)計(jì)計(jì)算

C.豎向排水體一般采用袋裝砂井或塑料排水帶。真空預(yù)壓處理地基時(shí)，必須設(shè)置豎向排水體，由于砂井（袋裝砂井或塑料排水帶）能將真空度從砂墊層中傳至土體，并將土體中的水抽至砂墊層然后排出。若不設(shè)置砂井等就起不到上述的作用和加固目的。抽真空的時(shí)間與土質(zhì)條件和豎向排水體的間距密切有關(guān)。達(dá)到相同的固結(jié)度，間距越小，則所需的時(shí)間越短.

4.5真空預(yù)壓設(shè)計(jì)計(jì)算

C.豎向排水體

4.5真空預(yù)壓設(shè)計(jì)計(jì)算

袋裝砂井間距與所需時(shí)間關(guān)系

4.5真空預(yù)壓設(shè)計(jì)計(jì)算

袋裝砂井間距與所需時(shí)間關(guān)系4.5真空預(yù)壓設(shè)計(jì)計(jì)算

D.沉降計(jì)算先計(jì)算加固前建筑物荷載下天然地基的沉降量，然后計(jì)算真空預(yù)壓期間所完成的沉降量，兩者之差即為預(yù)壓后在建筑物使用荷載下可能發(fā)生的沉降。預(yù)壓期間的沉降可根據(jù)設(shè)計(jì)要求達(dá)到固結(jié)度推算加固區(qū)所增加的平均有效應(yīng)力。4.5真空預(yù)壓設(shè)計(jì)計(jì)算

D.沉降計(jì)算4.5真空預(yù)壓設(shè)計(jì)計(jì)算

真空預(yù)壓的總面積不得小于基礎(chǔ)外邊緣所包圍的面積，一般真空的邊緣應(yīng)比建筑物基礎(chǔ)外緣超出2～3m，另外，每塊預(yù)壓的面積盡可能大，彼此間可搭接或有一定間距。加固面積越大，加固面積與周邊長度之比也越大。氣密性也越好，真空度也越高。根據(jù)現(xiàn)有的材料和工藝設(shè)備，每塊面積已達(dá)3萬㎡。當(dāng)在加固區(qū)發(fā)現(xiàn)有透氣層和透水層時(shí)，一般可在塑料薄膜周邊采用另加水泥土攪拌樁的壁式密封措施。

真空預(yù)壓的總面積不得小于基礎(chǔ)外邊緣所包圍的面積，一般真空的邊真空度與加固面積的關(guān)系

真空度與加固面積的關(guān)系4.6施工方法

4.6ConstructionMethods要保證排水固結(jié)法的加固效果，從施工角度考慮，主要應(yīng)重視以下三個(gè)環(huán)節(jié)：一、鋪設(shè)水平墊層、二、設(shè)置豎向排水體三、施加固結(jié)壓力。4.6施工方法

4.6ConstructionMe排水固結(jié)法施工工藝一、鋪設(shè)水平排水砂墊層；墊層材料：滲水好的砂料，其滲透系數(shù)一般不低于10-3cm/s，同時(shí)能起到一定的反濾作用。常用級(jí)配良好的中粗砂。也可采用連通砂井的砂溝（2-3D，40-60cm深）代替整片砂墊層。不宜采用粉、細(xì)砂。墊層厚度：滿足滲流水能及時(shí)排出，應(yīng)起到持力層的作用。一般應(yīng)選用30～50cm厚度。對(duì)新吹填不久的或無硬殼層的軟粘土及水下施工的特殊條件，應(yīng)采用厚的或混合料排水墊層。墊層施工：機(jī)械分堆攤鋪、堆成若干砂堆，然后用推土機(jī)或人工攤平。排水固結(jié)法施工工藝一、鋪設(shè)水平排水砂墊層；排水固結(jié)法施工工藝二、豎向排水體施工材料：30～50cm直徑的普通砂井；

7～12cm直徑的袋裝砂井；

10cm寬的塑料排水帶。1、砂井施工2、袋裝砂井施工3、塑料排水帶施工

排水固結(jié)法施工工藝二、豎向排水體施工深圳河打設(shè)砂井樁和排水板示意圖深圳河打設(shè)砂井樁和排水板示意圖袋裝砂井的施工過程袋裝砂井的施工過程袋裝砂井的施工過程袋裝砂井的施工過程插板機(jī)插板機(jī)插板機(jī)插板機(jī)插板機(jī)插板機(jī)插板機(jī)插板機(jī)四航研究院排水板施工現(xiàn)場(chǎng)圖四航研究院排水板施工現(xiàn)場(chǎng)圖塑料排水板施工工藝流程圖塑料排水板施工現(xiàn)場(chǎng)塑料排水板施工工藝流程圖塑料排水板施工現(xiàn)場(chǎng)排水固結(jié)法施工工藝三、施加固結(jié)壓力（一）利用建筑物自重加壓一般應(yīng)用于以地基的穩(wěn)定性為控制條件，能適應(yīng)較大變形的建筑物，如路堤、土壩、儲(chǔ)礦場(chǎng)、油罐、水池等。對(duì)油罐和水池等建筑物，先進(jìn)行充水加壓，一方面可檢驗(yàn)罐壁本身有無滲透現(xiàn)象，同時(shí)，還利用分級(jí)逐漸充水預(yù)壓，使地基土強(qiáng)度得以提高，滿足穩(wěn)定性要求。對(duì)路堤、土壩等建筑物，由于填土高、荷載大，地基的強(qiáng)度不能滿足快速填筑的要求，工程上都采用嚴(yán)格控制加荷速率，逐層填筑的方法以確保地基的穩(wěn)定性。排水固結(jié)法施工工藝三、施加固結(jié)壓力排水固結(jié)法施工工藝（二）堆載預(yù)壓堆載預(yù)壓的材料：以散料為主，如土、石料、砂、磚等。大面積施工時(shí)通常采用自卸汽車與推土機(jī)聯(lián)合作業(yè)。對(duì)超軟地基的堆載預(yù)壓，第一級(jí)荷載宜用輕型機(jī)械或人工作業(yè)。堆