高真空擊密法軟土地基處理施工技術(shù)新技術(shù)二

軟土地基處理新技術(shù)——高真空擊密法工程實(shí)例上海浦東國際機(jī)場二號跑道上海浦東國際機(jī)場二號跑道地質(zhì)情況吹填砂：層厚2m左右，砂質(zhì)相對密實(shí)，含泥量較高褐黃色粉質(zhì)粘土：層厚0.25～2.70m，呈可塑～軟塑狀態(tài)，含鐵錳結(jié)核及侵染銹點(diǎn)，屬中壓縮性土。灰色粘質(zhì)粉土：層厚0.60～5.90m，呈飽和、稍密狀態(tài)，土質(zhì)極不均勻，屬中壓縮性土。灰色砂質(zhì)粉土：層厚1.00～9.10m，呈飽和、稍密狀態(tài)，土質(zhì)極不均勻，夾雜粘土，屬中壓縮性土。灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：一般層厚5.0m左右，呈飽和、流塑狀態(tài)，土質(zhì)分布不均，夾有砂質(zhì)粉土，屬高壓縮性土?；疑倌噘|(zhì)粘土：一般層厚11.0m左右，呈飽和、流塑狀態(tài)，夾有薄層粉細(xì)砂。土質(zhì)比較均勻，粘性大，孔隙比大，含水量高，屬高壓縮性土。上海浦東國際機(jī)場二號跑道

七種方法處理前后對比實(shí)驗(yàn)分區(qū)6m內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)(擊)6m內(nèi)靜力觸探Ps(MPa)CBR(MPa)地基反應(yīng)模量K(MPa/m3)地基回彈模量E0(MPa/m3)施工總沉降(cm)加固前數(shù)據(jù)62.330.8920.8043.03–競標(biāo)方案一123.606.7138.8259.8030.2競標(biāo)方案二114.248.1946.5064.7735.7競標(biāo)方案三95.587.3545.5062.6645.1競標(biāo)方案四134.998.6856.9366.2517.8競標(biāo)方案五123.818.3845.9065.2625.6競標(biāo)方案六103.908.5547.8065.7523.6競標(biāo)方案七133.858.8361.3271.7355.1

綜上所述，競標(biāo)方案七（“高真空擊密法”)綜合指標(biāo)最佳上海浦東國際機(jī)場二號跑道

與一號跑道處理效果對比一號跑道：加道碴強(qiáng)夯法施工沉降35cm工后沉降30cm造價高工期十二個月二號跑道：高真空擊密法施工沉降55.7cm工后沉降10cm比一號跑道節(jié)約1.2億元工期：四個月上海浦東國際機(jī)場二號跑道施工現(xiàn)場上海浦東國際機(jī)場二號跑道反饋上海機(jī)場網(wǎng)站(05年3月17日）：報道本工程建設(shè)創(chuàng)造了國內(nèi)“七個第一”，其中之一國內(nèi)第一條成功采用“高真空擊密法”。新聞晨報網(wǎng)站(05年3月18日）：浦東國際機(jī)場跑道地基處理國內(nèi)首次采用高真空降水＋強(qiáng)夯，大大超過了設(shè)計要求，節(jié)約資金1.2億元

我國沿江、沿湖、沿海等地區(qū)廣泛分布著軟土，許多建設(shè)項(xiàng)目的投資商為擔(dān)負(fù)軟土層處理的高成本，而深感憂慮。據(jù)介紹，軟土地基處理的傳統(tǒng)技術(shù)主要有三類。軟土地基處理的傳統(tǒng)技術(shù)一、復(fù)合地基法水泥土攪拌樁粉噴樁碎石樁一、復(fù)合地基法復(fù)合地基法：水泥土攪拌樁、粉噴樁、碎石樁等；優(yōu)點(diǎn)：承載力高、變形小、穩(wěn)定快缺點(diǎn)：造價高二、排水固結(jié)法塑料排水板真空預(yù)壓法二、排水固結(jié)法排水固結(jié)法：塑料排水板真空預(yù)壓法等優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)成熟；影影響深度大缺點(diǎn)：工期長采用真空預(yù)壓的的，承載力<80kPa,且施工中容易漏漏氣造成質(zhì)量問問題采用堆載預(yù)壓的的，造價高三、強(qiáng)夯法強(qiáng)夯三、強(qiáng)夯法強(qiáng)夯法；優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡易、施施工方便、工期期相對較短、節(jié)節(jié)省材料、造價價較低缺點(diǎn)：飽和軟土質(zhì)量量不可控，易形形成彈簧土“高真空擊密法法”軟土地基處理工工法什么是“高真空空擊密法”？“高真空擊密法法”是一種新型型快速真空動力排水固固結(jié)法，屬快速排水、快速速擊密固結(jié)的工法，它是通過數(shù)遍高高真空擊密制造“壓差”排水水，并結(jié)結(jié)合數(shù)數(shù)遍合合適的的變能量量擊密密，逐步步達(dá)到到降低土體的的含水量量，提高密密實(shí)度度、承承載力力，減減少地基工后沉沉降和差異沉沉降。?！案哒婵湛論裘苊芊ā奔庸虣C(jī)機(jī)理1)壓力差差主動動排水水機(jī)理理；2)硬殼層層理論論；3)下臥層層不留留排水水通道道。“高真真空擊擊密法法”的的適用范范圍深厚淤淤泥層層、淤淤泥質(zhì)質(zhì)土、、松軟軟沖填填土、、雜填填土以及其其他高壓縮縮性軟軟弱土土層等天然含含水量量大，，壓縮縮模量量小，，承載載能力力低的地基基“高真真空擊擊密法法”的的優(yōu)點(diǎn)1、造價價低：：造價較較常規(guī)規(guī)方法法節(jié)約30%左右；；2、工期期短：：工期較較常規(guī)規(guī)方法法節(jié)約50%左右；；3、質(zhì)量量可控控：通過施施加不不同的的夯擊擊能量量控制制地基基承載載力，，通過過控制制施工工沉降降而有有效控控制工工后沉沉降；；通過過采用用不同同的施施工參參數(shù)，，區(qū)域域差異異沉降降工前前有效效控制制進(jìn)而而可以以減小小工后后差異異沉降降；4、施工工環(huán)保保：地基處處理過過程中中不加加入任任何添添加劑劑，無無泥漿漿等廢廢棄物物排出出?！案哒嬲婵論魮裘芊ǚā奔夹g(shù)介介紹“高真真空擊擊密法法”的的理論論創(chuàng)新新“壓力力差主主動排排水””：人為多多次制制造““壓差差”，，即利利用適適當(dāng)?shù)牡哪芰苛繐裘苊墚a(chǎn)生生的超超靜孔孔隙水水壓力力為““正壓壓”，，然后后同步步插入入高真真空管管產(chǎn)生生“負(fù)負(fù)壓””，““正壓壓”和和“負(fù)負(fù)壓””形成成可大大于一一個大大氣壓壓的““壓差差”，，進(jìn)而而可以以達(dá)到到低滲滲透軟軟土含含水量量逐步步降低低的目目的。?！俺坦探Y(jié)硬硬殼層層”：：由于““高真真空＋＋大能能量擊擊密””多次次相互互作用用（等等效靜靜壓力力可達(dá)達(dá)300-500MPa），使使軟土土表層層形成成“超超固結(jié)結(jié)硬殼殼層””，經(jīng)經(jīng)應(yīng)力力擴(kuò)散散能較較好的的增大大地基基的抗抗變形形能力力?！坝矚幼髯饔孟孪虏涣袅襞潘ǖ赖拦ず蠛蟪两到倒浪闼恪保海和ㄟ^大大量的的科研研和實(shí)實(shí)踐證證明，，由于于高真真空擊擊密施施工后后不留留排水水通道道，工工后沉沉降的的速率率和工工后沉沉降量量將明明顯小小于常常規(guī)計計算。。一、壓壓力差差主動動排水水適能量量擊密密產(chǎn)生生的孔隙水水壓力力為““正壓壓”，，高真空空通過過插入入的真空管管產(chǎn)生生“負(fù)負(fù)壓””，從而產(chǎn)產(chǎn)生““壓差差”（（可達(dá)達(dá)1.2-1.5個大氣氣壓））；“壓差差”的的形成成使得得低滲透透系數(shù)數(shù)軟土土孔隙隙水排出；；通過人人為多次制造“壓差差”，，使得軟軟土含水量量逐步步降低低，承承載力力逐步步提高高。二、超超固結(jié)結(jié)硬殼殼層在“高高真空空擊密密”作作用下下，通通過控控制““高真真空””施工遍遍數(shù)，逐步步增大擊擊密的的能量量，使軟軟土表表層形形成一一個超固結(jié)結(jié)的““硬殼殼層””，大幅度度增加應(yīng)應(yīng)力擴(kuò)擴(kuò)散角角，大大大增加地地基的的抗變變形能能力。。三、硬硬殼層層作用用下無無排水水通道道工后后沉降降估算算采用““快速速高真真空擊擊密法法”施施工，，用真空管管取代代塑料料排水水板。由于于施工工結(jié)束束時拔拔除真真空管管，所所以施施工結(jié)結(jié)束后后不留留排水水通道道。不不留排排水通通道的的工后后沉降降與排排水固固結(jié)法法工后后沉降降的修修正系系數(shù)為為α（0.3<α<0.8）“高真真空擊擊密法法”施工工工藝“高真真空擊擊密法法”施工工工藝流流程處理效效果檢檢驗(yàn):1．荷載載板檢檢測2．靜力力觸探探檢測測3.施工沉沉降量量小螺鉆詳堪地下水觀測劃分施工小區(qū)開挖集排水溝第一遍高真空第一遍擊密靜探檢驗(yàn)調(diào)整施工參數(shù)第二遍高真空第二遍擊密靜探檢驗(yàn)調(diào)整施工參數(shù)第三遍高真空表層滿夯或振動碾壓一、施施工準(zhǔn)準(zhǔn)備（1）在正正式施施工之之前，，在場場地外外開挖挖排水水明溝溝首先先排除除場內(nèi)內(nèi)的積積水。。（2）劃分分施工工區(qū)域域，現(xiàn)現(xiàn)場工工程師師采用用小螺螺鉆和和靜力力觸探探，詳詳勘地地層的的初始始地質(zhì)質(zhì)條件件，為為施工工小區(qū)區(qū)劃分分、確確定施施工參參數(shù)提提供依依據(jù)，，（3）不同同的區(qū)區(qū)域，，實(shí)施施不同同的控控制參參數(shù)；；（4）安裝裝調(diào)試試機(jī)械械設(shè)備備。二、高高真空空排水水擊密密（1）第第1、2遍高真真空排排水擊擊密真空管管根據(jù)據(jù)土層層分布布情況況分層層設(shè)置置深管管和淺淺管，，管間間距3.5~6.0m，具體體真空空管的的長度度需要要根據(jù)據(jù)現(xiàn)場場的地地質(zhì)情情況而而定，，深管管要進(jìn)進(jìn)入粉粉砂層層，淺淺管到到達(dá)吹吹填砂砂層的的底部部。（2）滿滿夯夯、振振動碾碾壓通過上上述2遍的高高真空空擊密密，擊擊密坑坑底以以下的的地基基能得得到有有效加加固，，承載載力預(yù)預(yù)計可可達(dá)到到120kPa以上，，坑底底以上上土相相對較較為松松散，，為進(jìn)進(jìn)一步步提高高上部部地基基承載載力和和剛度度，需需要進(jìn)進(jìn)行一一遍低低能量量滿夯夯或振振動碾碾壓。。（3）高真真空排排水由于蓄蓄水池池需要要開挖挖，為為降低低含水水量，，便于于日后后的開開挖施施工，，在蓄蓄水池池區(qū)域域需要要采用用高真真空排排水。。高真真空排排水時時間需需要根根據(jù)開開挖時時間而而定，，需要要貫穿穿于整整個開開挖過過程。?！案哒嬲婵論魮裘芊ǚā钡牡母黜?xiàng)項(xiàng)指標(biāo)標(biāo)、參參數(shù)對分部部流程程各項(xiàng)項(xiàng)指標(biāo)標(biāo)檢測測并調(diào)調(diào)整施施工參參數(shù)含水量量靜力觸觸探等等原位位測試試擊振頻頻率擊振能能量真空度度調(diào)整整超孔隙隙水壓壓力消消散時時間在避免土體發(fā)生破壞的基礎(chǔ)上，對地基土進(jìn)行有效擊密“高真真空擊擊密法法”施施工參參數(shù)的的控制制工后沉沉降的的控制制：通過調(diào)調(diào)整地地基處處理深深度，，“快快速高高真空空擊密密”處處理遍遍數(shù)等等施工工參數(shù)數(shù)，有有效控控制每每一區(qū)區(qū)域的的施工工沉降降，從從而使使工后后沉降降滿足足設(shè)計計要求求差異沉沉降的的控制制：將施工區(qū)區(qū)域按差差異沉降降的精度度要求劃劃分若干干施工小小區(qū)，不不同地質(zhì)質(zhì)的小區(qū)區(qū)通過控控制采用用不同施施工參數(shù)數(shù)，控制制處理范范圍內(nèi)軟軟土的差差異沉降降，使得得工后的的差異沉沉降滿足足設(shè)計要要求其他工程程實(shí)例寧波北