软地基处理新技术大全

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1、软地基处理新技术上海港湾软地基处理设计研究所同济大学地下建筑与工程系一、现有的软地基处理技术复合地基法：水泥土搅拌桩、粉喷桩、碎石桩等；优点：承载力高、变形小、稳定快缺点：造价高强夯法；优点：设备简易、施工方便、工期相对较短、节省材料、造价较低缺点：饱和软土质量不可控，易形成弹簧土一、现有的软地基处理技术排水固结法：真空或堆载预优点：技术成熟；影响深度大缺点：工期长采用真空预压的，承载力<80kPa,且施工中容易漏气造成质量问题采用堆载预压的，造价高二、快速“高真空击密法”软地基处理工法快速“高真空击密法”软地基处理工

2、法是一种新型快速真空动力排水固结法，它是通过数遍高真空击密制造”压差”排水，并结合数遍合适的变能量击密，逐步达到降低土体的含水量，提高密实度、承载力，减少地基工后沉降和差异沉降。2.1快速“高真空击密法”的理论创新“压力差主动排水”：人为多次制造“压差”，即利用适当的能量击密产生的超静孔隙水压力为“正压”，然后同步插入高真空管产生“负压”，“正压”和“负压”形成可大于一个大气压的“压差”，进而可以达到低渗透软土含水量逐步降低的目的。“超固结硬壳层”：由于“高真空＋大能量击密”多次相互作用（等效静压力可达300-500M

3、Pa），使软土表层形成“超固结硬壳层”，经应力扩散能较好的增大地基的抗变形能力。“硬壳层作用下不留排水通道工后沉降估算”：通过大量的科研和实践证明，由于高真空击密施工后不留排水通道，工后沉降的速率和工后沉降量将明显小于常规计算。2.2快速“高真空击密法”的设计要素采用特制的高真空系统强制调整土体的含水量，控制需处理的土体逐步接近最优含水量；在需处理土体分遍逐步接近最优含水量的同时，采用特制的大型击密设备分遍击密需处理的土体，逐步接近最大密实度；根据处理土体的自振频率，调整击振频率；正确计算被处理土体超空隙水压力的消散时

4、间，合理确定土体每遍击密的固结恢复时间，严防“弹簧土”的形成根据不同土体的渗透系数、含水量，分层多遍强制调整各层的真空度、真空气、平衡参数；根据地基的处理深度要求，正确计算各层不同土体击密所需的击振能量。2.3快速“高真空击密法”的优点1、造价低：造价较常规方法节约30%左右；2、工期短：工期较常规方法节约50%左右；3、质量可控：通过施加不同的夯击能量控制地基承载力，通过控制施工沉降而有效控制工后沉降；通过采用不同的施工参数，区域差异沉降工前有效控制进而可以减小工后差异沉降；4、施工环保：地基处理过程中不加入任何添加

5、剂，无泥浆等废弃物排出。2.4快速“高真空击密法”施工流程2.5快速“高真空击密法”施工工艺以上三种方案结合使用2.6快速“高真空击密法”的信息化施工对分部流程各项指标检测并调整施工参数含水量静力触探等原位测试击振频率击振能量真空度调整超孔隙水压力消散时间在避免土体发生破坏的基础上，对地基土进行有效击密三、快速“高真空击密法”技术介绍3.1压力差排水适能量击密产生的孔隙水压力为“正压”，高真空通过插入的真空管产生“负压”，从而产生“压差”（可达1.2-1.5个大气压）；“压差”的形成使得低渗透系数软土孔隙水排出；通过人

6、为多次制造“压差”，使得软土含水量逐步降低，承载力逐步提高。3.1-1高真空+多遍击密下土应力的变化1500kNm冲击荷载下饱和土的塑性区1500kNm冲击荷载下非完全饱和土的塑性区3.1.2结论如上可见，多遍冲击过程中孔压消散率越高，强度增长也越明显，同时减轻了冲击荷载对土的结构破坏，大大降低了夯击过程中地基土出现“橡皮土”的风险。高真空击密法就是通过增加多遍高真空排水工序，来达到提高强夯击密效果的目的。但高真空排水不是强夯法的辅助手段，而至少是与强夯法同等重要的工序。3.2“快速”的机理通过调整真空管的间距、真空度

7、、时间等，控制软土中的孔隙水消散时间，使得原规范中的软土孔隙水自然消散时间从3-4周缩短为5-7天。一般工程设计中采用3-4遍“高真空击密法”，施工总时间仅为21-28天。3.3施工参数的控制工后沉降的控制：通过调整地基处理深度，“高真空击密”处理遍数等施工参数，有效控制每一区域的施工沉降，从而使工后沉降满足设计要求差异沉降的控制：将施工区域按差异沉降的精度要求划分若干施工小区，不同地质的小区通过控制采用不同施工参数，控制处理范围内软土的差异沉降，使得工后的差异沉降满足设计要求3.4超固结硬壳层在“高真空击密”作用下，

8、通过控制“高真空”施工遍数，逐步增大击密的能量，使软土表层形成一个超固结的“硬壳层”，大幅度增加应力扩散角，大大增加地基的抗变形能力。3.7硬壳层作用下无排水通道工后沉降估算采用“高真空击密法”施工，用真空管取代塑料排水板。由于施工结束时拔除真空管，所以施工结束后不留排水通道。不留排水通道的工后沉降与排水固结法工后沉降的修正系数为