快速高真空击密法解析.ppt

高真空击密法—一种软土地基处理新工艺 高真空击密法介绍主要内容 工法介绍 机理 特点 应用实例 高真空击密法 施工流程 信息化施工方法 施工流程 动画演示 信息化施工方法 对各项指标检测确定和调整施工参数 最优含水量 最大密实度 击振频率 击振能量 真空度调整 超孔隙水压力消散时间 信息化施工控制内容 高真空击密法主要机理 压力差主动排水 硬壳层理论 下卧层不留排水通道 工后沉降工前完成 压力差主动排水原理 压力差主动排水原理: 高真空-击密交替进行?较高的压力差 目的: 使低渗透性土地基可以强夯处理 硬壳层应力扩散理论 硬壳层厚度: 通过应力扩散理论确定 控制指标: 上部荷载、硬壳层重力经过硬壳层后的附加应力 f 需小于1.1倍的下卧层的地基承载力fak，即 f (hx) 1.1 fak 硬壳层应力扩散示意图 下卧层不留排水通道 下卧层不留排水通道，从而大大减缓了下卧层的沉降速率。 图示 工后沉降计算示意图 工后沉降较小的理论解释 形成密实度高、孔隙比小、透水性差的超固结硬壳层； 附加应力经过硬壳扩散后已经比较小； 下卧层不留排水通道； 地下水本身的不可压缩性； 软弱下卧层周围土体对其的约束作用。 工后沉降工前完成原理 工后沉降—工前完成 差异沉降—分区分块控制工前完成量 将2000~3000m2作为一个施工小区，使各处产生不同的工前沉降，从而达到工后沉降一致的目的。 差异沉降工前完成 假设工后沉降要求10cm: 高真空击密法特点 质量可控 主要指地基承载力、工后沉降和差异沉降等可以工前控制 造价低廉 是常规方法的40~80% 工期短 是常规方法的1/3~1/2 无环境污染 地基中不加入任何添加剂，无泥浆等废弃物等排出 高真空击密法工程应用 工程应用面积已接近3000万m2 上海浦东机场二号跑道软基 (面积达111万m2) 七种方案处理前后对比 加固影响对比 新浪网2005.3.18报道：上海浦东机场“二号”“起跑”运能估计将增50% 内容如下: 浦东国际机场二期工程建设指挥部的一位专家告诉记者，围海在软土地基上造跑道的关键在于解决差异沉降问题，就是说如果地基松弛产生差异沉降后，上面的混凝土跑道就有可能变形或损坏，危及飞行安全。为此技术人员在国内首次采用了强夯、高真空降水和冲击碾压三种地基处理方法相结合的手段，不但使地基平稳均匀，大大超过了设计要求，而且节约了资金2000多万元。 上海机场新闻：浦东机场第二跑道创造的“七个第一” (1) 国内第一条完全通过填海促淤吹沙造地建成的跑道 (2) 国内第一条软土地基上建成的能够起降F类A380大型客机的跑道 (3) 境内第一条按Ⅲ类仪表进近标准建成的跑道 (4) 国内第一次建成最大规模的滑行道地下穿越工程 (5) 国内第一条成功集成强夯、高真空降水、冲击碾压三种地基处理方法建成的跑道 (6) 国内第一次运用拉毛刻槽联合工法，摩擦系数达到最佳水平的跑道 (7)国内第一条采用市电、油机、UPS助航灯光联合供电保障系统的跑道 2003年宁波北仑港三期道路、堆场施工现场(面积为46万m2) 宁波北仑港工程概况 宁波北仑港区国际集装箱码头二阶段地基处理工程约46万m2，由交通部第三航务勘察设计院设计。0～2米为新吹填粉煤灰，2～10米以下为淤泥质粘土。新吹填粉煤灰为浆糊状，人无法进入，承载力接近于零，淤泥质土Ps值约0.10MPa，设计要求处理后地基承载力fak=120kPa，工前沉降≥600mm。 2003年宁波港三期 致 谢 请各位专家学者代表们批评指正! * * 预祝大会圆满成功! 在避免土体发生破坏的基础上，对地基土进行有效击密 最优含水量：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； 最大密实度：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； 击振频率：根据处理土体的自振频率，调整击振频率； 击振能量：根据地基的处理深度要求，正确计算各层不同土体击密土体所需的击振能量； 真空度：根据不同的土体渗透系数、含水量，分层多遍强制调整各层土的真空度、真空气量； 超孔隙水压力消散时间：正确计算被处理土体超孔隙水压的消散时间，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。 ⊕⊕ ⊕⊕ ⊕⊕ ⊕⊕ ? ? ? ? ? ? ? ? P f fak hx 硬壳层厚度确定依据：满足条件 f(hx) 1.1 fak P 竖向排水体 水渗透 工后沉降估算: sp=x? st 其中 St为传