1、18:051高真空擊密法高真空擊密法一種軟土地基處理新工藝一種軟土地基處理新工藝預(yù)祝大會(huì)圓滿成功預(yù)祝大會(huì)圓滿成功! !18:052高真空擊密法介紹主要內(nèi)容高真空擊密法介紹主要內(nèi)容工法介紹工法介紹機(jī)理機(jī)理特點(diǎn)特點(diǎn)應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例18:053高真空擊密法高真空擊密法施工流程施工流程信息化施工方法信息化施工方法18:054施工流程施工流程動(dòng)畫(huà)演示動(dòng)畫(huà)演示18:055信息化施工方法信息化施工方法對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)確定和調(diào)整施工參數(shù)對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)確定和調(diào)整施工參數(shù)最優(yōu)含水量最優(yōu)含水量最大密實(shí)度最大密實(shí)度擊振頻率擊振頻率擊振能量擊振能量真空度調(diào)整真空度調(diào)整超孔隙水壓力消散時(shí)間超孔隙水壓力消散時(shí)間在避免土體發(fā)在

2、避免土體發(fā)生破壞的基礎(chǔ)生破壞的基礎(chǔ)上，對(duì)地基土上，對(duì)地基土進(jìn)行有效擊密進(jìn)行有效擊密18:056信息化施工控制內(nèi)容信息化施工控制內(nèi)容最優(yōu)含水量：最優(yōu)含水量：采用特制的高真空系統(tǒng)強(qiáng)制調(diào)整土體的含水量，控采用特制的高真空系統(tǒng)強(qiáng)制調(diào)整土體的含水量，控制需處理的土體逐步接近最優(yōu)含水量；制需處理的土體逐步接近最優(yōu)含水量；最大密實(shí)度：最大密實(shí)度：在需處理土體分遍逐步接近最優(yōu)含水量的同時(shí)，采在需處理土體分遍逐步接近最優(yōu)含水量的同時(shí)，采用特制的大型擊密設(shè)備分遍擊密需處理的土體，逐步接近最大密用特制的大型擊密設(shè)備分遍擊密需處理的土體，逐步接近最大密實(shí)度；實(shí)度；擊振頻率：擊振頻率：根據(jù)處理土體的自振頻率，調(diào)整擊振頻

3、率；根據(jù)處理土體的自振頻率，調(diào)整擊振頻率；擊振能量：擊振能量：根據(jù)地基的處理深度要求，正確計(jì)算各層不同土體擊根據(jù)地基的處理深度要求，正確計(jì)算各層不同土體擊密土體所需的擊振能量；密土體所需的擊振能量；真空度：真空度：根據(jù)不同的土體滲透系數(shù)、含水量，分層多遍強(qiáng)制調(diào)整根據(jù)不同的土體滲透系數(shù)、含水量，分層多遍強(qiáng)制調(diào)整各層土的真空度、真空氣量；各層土的真空度、真空氣量；超孔隙水壓力消散時(shí)間：超孔隙水壓力消散時(shí)間：正確計(jì)算被處理土體超孔隙水壓的消散正確計(jì)算被處理土體超孔隙水壓的消散時(shí)間，合理確定土體每遍擊密的固結(jié)恢復(fù)時(shí)間，嚴(yán)防時(shí)間，合理確定土體每遍擊密的固結(jié)恢復(fù)時(shí)間，嚴(yán)防“彈簧土彈簧土”的形成。的形成。1

4、8:057高真空擊密法主要機(jī)理高真空擊密法主要機(jī)理壓力差主動(dòng)排水壓力差主動(dòng)排水硬殼層理論硬殼層理論下臥層不留排水通道下臥層不留排水通道工后沉降工前完成工后沉降工前完成18:058壓力差主動(dòng)排水原理壓力差主動(dòng)排水原理壓力差主動(dòng)排水原理壓力差主動(dòng)排水原理:高真空高真空-擊密交替進(jìn)行擊密交替進(jìn)行較高的壓力差較高的壓力差目的目的:使低滲透性土地基可以強(qiáng)夯處理使低滲透性土地基可以強(qiáng)夯處理 18:059硬殼層應(yīng)力擴(kuò)散理論硬殼層應(yīng)力擴(kuò)散理論硬殼層厚度硬殼層厚度:通過(guò)應(yīng)力擴(kuò)散理論確定通過(guò)應(yīng)力擴(kuò)散理論確定控制指標(biāo)控制指標(biāo):上部荷載、硬殼層重力經(jīng)過(guò)硬殼層后的附加上部荷載、硬殼層重力經(jīng)過(guò)硬殼層后的附加應(yīng)力應(yīng)力 f

5、需小于需小于1.1倍的下臥層的地基承載力倍的下臥層的地基承載力fak，即即 f (hx) 1.1 fak18:0510硬殼層應(yīng)力擴(kuò)散示意圖硬殼層應(yīng)力擴(kuò)散示意圖Pffakhx硬殼層厚度確定依據(jù)：滿足條件硬殼層厚度確定依據(jù)：滿足條件 f(hx) 1.1 fak 18:0511下臥層不留排水通道下臥層不留排水通道下臥層不留排水通道，從而大大減下臥層不留排水通道，從而大大減緩了下臥層的沉降速率。緩了下臥層的沉降速率。圖示圖示18:0512工后沉降計(jì)算示意圖工后沉降計(jì)算示意圖P豎豎向向排排水水體體水水滲滲透透工后沉降估算工后沉降估算: : sp=x st其中其中 St為傳統(tǒng)計(jì)算結(jié)果；為傳統(tǒng)計(jì)算結(jié)果； x

6、為高真空擊密法理論修正系數(shù)；為高真空擊密法理論修正系數(shù)； Sp為高真空擊密預(yù)測(cè)結(jié)果。為高真空擊密預(yù)測(cè)結(jié)果。所形成的硬殼層軟弱下臥層18:0513工后沉降較小的理論解釋工后沉降較小的理論解釋形成密實(shí)度高、孔隙比小、透水性差形成密實(shí)度高、孔隙比小、透水性差的超固結(jié)硬殼層；的超固結(jié)硬殼層；附加應(yīng)力經(jīng)過(guò)硬殼擴(kuò)散后已經(jīng)比較小；附加應(yīng)力經(jīng)過(guò)硬殼擴(kuò)散后已經(jīng)比較??；下臥層不留排水通道；下臥層不留排水通道；地下水本身的不可壓縮性；地下水本身的不可壓縮性；軟弱下臥層周?chē)馏w對(duì)其的約束作用。軟弱下臥層周?chē)馏w對(duì)其的約束作用。18:0514工后沉降工前完成原理工后沉降工前完成原理工后沉降工后沉降工前完成工前完成差異沉

7、降差異沉降分區(qū)分塊控制工前完成分區(qū)分塊控制工前完成量量將將20003000m2作為一個(gè)施工小區(qū)，使各處作為一個(gè)施工小區(qū)，使各處產(chǎn)生不同的工前沉降，從而達(dá)到工后沉降產(chǎn)生不同的工前沉降，從而達(dá)到工后沉降一致的目的。一致的目的。18:0515差異沉降工前完成差異沉降工前完成ABCD最終沉最終沉降降40cm最終沉最終沉降降50cm最終沉最終沉降降60cm最終沉最終沉降降70cm控制工前沉控制工前沉降為降為30cm控制工前沉控制工前沉降為降為40cm控制工前沉控制工前沉降為降為50cm控制工前沉控制工前沉降為降為60cm假設(shè)工后沉降要求假設(shè)工后沉降要求10cm:18:0516高真空擊密法特點(diǎn)高真空擊密法

8、特點(diǎn)質(zhì)量可控質(zhì)量可控主要指地基承載力、工后沉降和差異沉降主要指地基承載力、工后沉降和差異沉降等可以工前控制等可以工前控制造價(jià)低廉造價(jià)低廉是常規(guī)方法的是常規(guī)方法的4080%工期短工期短是常規(guī)方法的是常規(guī)方法的1/31/2無(wú)環(huán)境污染無(wú)環(huán)境污染地基中不加入任何添加劑，無(wú)泥漿等廢棄地基中不加入任何添加劑，無(wú)泥漿等廢棄物等排出物等排出18:0517高真空擊密法工程應(yīng)用高真空擊密法工程應(yīng)用18:0518工程應(yīng)用面積已接近工程應(yīng)用面積已接近3000萬(wàn)萬(wàn)m2序號(hào)工程項(xiàng)目名稱施工年月工程規(guī)模 “硬殼層”厚度備注1上海港上海港外二期道路堆場(chǎng)98.598.10100萬(wàn)m26m專利方案設(shè)計(jì)、施工2上海港上海港外三期道

9、路堆場(chǎng)00.200.580萬(wàn)m25m專利方案設(shè)計(jì)、施工3上海港外四期道路堆場(chǎng)01.201.10160萬(wàn)m25m專利方案設(shè)計(jì)、施工4上海港外五期道路堆場(chǎng)03.1003.1280萬(wàn)m25m專利方案設(shè)計(jì)、施工5浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)二號(hào)主跑道軟地基處理03.603.12111萬(wàn)m28m專利方案設(shè)計(jì)、施工,工后沉降10cm；不均勻沉降1/1000。6上海外高橋造船廠裝焊平臺(tái)02.702.101#4#平臺(tái)9m方案設(shè)計(jì)、施工fk210kPa7江蘇常熟港二期道路堆場(chǎng)02.402.1020萬(wàn)m2910m專利方案設(shè)計(jì)、施工8江蘇常熟港常熟港三期道路堆場(chǎng)03.12至今30萬(wàn)m2910m專利方案設(shè)計(jì)、施工9上海東方油

10、罐軟基處理03.703.1012個(gè)化學(xué)罐16m專利方案設(shè)計(jì)、施工10浙江寧波港寧波港三期二階段道路堆場(chǎng)03.804.146萬(wàn)m26m專利方案設(shè)計(jì)、施工11廣東湛江奧里油電廠湛江奧里油電廠二期03.1004.632萬(wàn)m28m專利方案設(shè)計(jì)、施工12江蘇常州鐵本鋼廠料場(chǎng)03至今60萬(wàn)m216m專利方案設(shè)計(jì)、施工fk250kPa18:0519上海浦東機(jī)場(chǎng)二號(hào)跑道軟基上海浦東機(jī)場(chǎng)二號(hào)跑道軟基 (面積達(dá)面積達(dá)111萬(wàn)萬(wàn)m2)設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)要求： 工后沉降小于工后沉降小于10cm10cm； 不均勻沉降小于不均勻沉降小于1/10001/1000； 地基承載力提高到地基承載力提高到160kPa160kPa； 節(jié)

11、約造價(jià)節(jié)約造價(jià)1.0億元以上。億元以上。七七種種方方案案處處理理前前后后對(duì)對(duì)比比試驗(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)加固前加固前數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)62.330.8920.8043.03強(qiáng)夯I區(qū)123.606.7138.8259.80強(qiáng)夯II區(qū)114.248.1946.5064.77強(qiáng)夯III區(qū)95.587.3545.5062.66“高真空高真空排水排水+強(qiáng)強(qiáng)夯夯”區(qū)區(qū)133.858.8361.3271.73“高真空高真空排水排水+沖沖擊碾壓擊碾壓”區(qū)區(qū)134.998.6856.9366.25“塑料排水板

12、+沖擊碾壓”區(qū)123.818.3845.9065.26沖擊碾壓區(qū)103.908.5547.8065.7518:0521試驗(yàn)分區(qū)有效影響深度(m)孔隙水壓力消散情況施工總沉降(cm)強(qiáng)夯I區(qū)648小時(shí)以后，消散70以上。30.2強(qiáng)夯II區(qū)648小時(shí)以后，消散70以上。35.7強(qiáng)夯III區(qū)648小時(shí)以后，消散70以上。45.1“高真空排水高真空排水+強(qiáng)夯強(qiáng)夯”區(qū)區(qū)648小時(shí)以后，消散85以上。55.7“高真空排水高真空排水+沖擊碾壓沖擊碾壓”區(qū)區(qū)348小時(shí)以后，消散75左右。17.8“塑料排水板+沖擊碾壓”區(qū)345天以后，消散70左右。25.6沖擊碾壓區(qū)3910天以后，消散70左右。23.6加固影

13、響對(duì)比加固影響對(duì)比18:0522新浪網(wǎng)新浪網(wǎng)2005.3.18報(bào)道：報(bào)道：上海浦東機(jī)場(chǎng)上海浦東機(jī)場(chǎng)“二號(hào)二號(hào)”“”“起跑起跑”運(yùn)能估計(jì)將增運(yùn)能估計(jì)將增50%內(nèi)容如下內(nèi)容如下: 浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)二期工程建設(shè)指揮部的一位專家告訴記者，圍海在軟土地基上造跑道的關(guān)鍵在于解決差異關(guān)鍵在于解決差異沉降問(wèn)題沉降問(wèn)題，就是說(shuō)如果地基松弛產(chǎn)生差異沉降后，上面的混凝土跑道就有可能變形或損壞，危及飛行安全。為此技術(shù)人員在國(guó)內(nèi)首次采用了強(qiáng)夯、高真空首次采用了強(qiáng)夯、高真空降水和沖擊碾壓降水和沖擊碾壓三種地基處理方法相結(jié)合的手段，不但使地基平穩(wěn)均勻，不但使地基平穩(wěn)均勻，大大超過(guò)了設(shè)計(jì)要大大超過(guò)了設(shè)計(jì)要求，而且節(jié)約了資金求，而

14、且節(jié)約了資金2000多萬(wàn)元多萬(wàn)元。http:/ 國(guó)內(nèi)第一條完全通過(guò)填海促淤吹沙造地建成國(guó)內(nèi)第一條完全通過(guò)填海促淤吹沙造地建成的跑道的跑道(2) 國(guó)內(nèi)第一條軟土地基上建成的能夠起降F類(lèi)A380大型客機(jī)的跑道(3) 境內(nèi)第一條按類(lèi)儀表進(jìn)近標(biāo)準(zhǔn)建成的跑道(4) 國(guó)內(nèi)第一次建成最大規(guī)模的滑行道地下穿越工程(5) 國(guó)內(nèi)第一條成功集成強(qiáng)夯、高真空降水、沖國(guó)內(nèi)第一條成功集成強(qiáng)夯、高真空降水、沖擊碾壓三種地基處理方法建成的跑道擊碾壓三種地基處理方法建成的跑道(6) 國(guó)內(nèi)第一次運(yùn)用拉毛刻槽聯(lián)合工法，摩擦系數(shù)達(dá)到最佳水平的跑道(7)國(guó)內(nèi)第一條采用市電、油機(jī)、UPS助航燈光聯(lián)合供電保障系統(tǒng)的跑道 18:05242003年寧波北侖港三期道路、年寧波北侖港三期道路、堆場(chǎng)施工現(xiàn)場(chǎng)堆場(chǎng)施工現(xiàn)場(chǎng)(面積為面積為46萬(wàn)萬(wàn)m2)18:0525處理后地面情況處理后地面情況18:0526寧波北侖港工程概況寧波北侖港工程概況寧波北侖港區(qū)國(guó)際集裝箱碼頭二階段地寧波北侖港區(qū)國(guó)際集裝箱碼頭二階段地基處理工程約基處理工程約46萬(wàn)萬(wàn)m2，由交通部第三航務(wù)勘，由交通部第三航務(wù)勘察設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)。察設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)。02米為新吹填粉煤灰，米為新吹填粉煤灰，210米以下為淤泥質(zhì)粘土。新吹填粉煤灰米以下為淤泥質(zhì)粘土。新吹填粉煤灰為漿糊狀，人無(wú)法進(jìn)入，承載力