地基與基礎(chǔ)工程學(xué)習(xí)項(xiàng)目三地基處理與加固04排水固結(jié)法處理地基

排水固結(jié)法

通過在地基土中采用各種排水技術(shù)措施(設(shè)置豎向排水體和水平排水體)，再分級(jí)加載預(yù)壓，以加速飽和軟黏土的排水固結(jié)，當(dāng)?shù)鼗恋墓探Y(jié)度或強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定要求后，卸去預(yù)壓荷載，再建造構(gòu)筑物的一種地基處理方法。排水固結(jié)法依據(jù)排水體系的構(gòu)造及堆載方法的不同，一般可分為、天然地基堆載預(yù)壓、砂井堆載預(yù)壓、真空預(yù)壓及降水預(yù)壓等方法。前言一、天然地基堆載預(yù)壓法

堆載預(yù)壓

是在建筑物施工前，用與設(shè)計(jì)荷載相等(或略大)的荷載預(yù)先堆壓在天然地基上，使地基軟土得到壓縮固結(jié)，以提高其強(qiáng)度和減少工后沉降量，待地基承載力、變形達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期要求后，將預(yù)壓荷載撤除，在預(yù)壓后的地基上修建結(jié)構(gòu)物的方法。堆載土石預(yù)壓地基堆載砂袋預(yù)壓地基二、砂井堆載預(yù)壓法設(shè)置豎向、水平向排水通道，形成排水系統(tǒng)，縮短排水距離，以改善地基土的滲透性能，然后在砂墊層上部堆載，以增加地基土中附加應(yīng)力，較快排出孔隙水，達(dá)到加速土體排水固結(jié)、提高軟弱地基承載力之目的。二、砂井堆載預(yù)壓法

適用條件：砂井預(yù)壓法可用于深度大于3m的淤泥質(zhì)土、淤泥和沖填土等飽和黏性土地基的處理。砂井形式普通砂井袋裝砂井塑料排水板二、砂井堆載預(yù)壓法1）砂井的布置范圍砂井的布置范圍應(yīng)比基礎(chǔ)底面面積大，一般由基礎(chǔ)的輪廓線向外增加2～4m。2）砂井的平面布置、直徑及間距砂井的平面布置可采用正方形或等邊三角形。砂井的直徑和間距主要取決于土的固結(jié)特性和施工期的要求。在達(dá)到相同的固結(jié)度時(shí)，一般縮短砂井間距比增加砂井直徑效果要好。普通砂井直徑可取300mm～500mm；袋裝砂井直徑可取70mm～100mm；

1.砂井的設(shè)計(jì)二、砂井堆載預(yù)壓法

3）砂井的深度砂井的深度應(yīng)根據(jù)橋涵對(duì)地基的穩(wěn)定性和變形要求確定。對(duì)以地基抗滑穩(wěn)定性為主要要求的結(jié)構(gòu)，砂井深度至少應(yīng)超過最危險(xiǎn)滑動(dòng)面2m。

對(duì)以沉降控制的橋涵，如壓縮土層厚度不大，砂井深度宜貫穿壓縮層。當(dāng)壓縮土層深厚時(shí)，砂井深度應(yīng)根據(jù)在限定的預(yù)壓時(shí)間內(nèi)需消除的變形量確定。

二、砂井堆載預(yù)壓法

1）普通砂井

普通砂井的施工工藝與砂樁大體相近，具體參照砂樁的施工工藝。2.砂井的施工二、砂井堆載預(yù)壓法

2）袋裝砂井袋裝砂井的砂袋可采用聚丙烯或聚乙烯等長(zhǎng)鏈聚合物編織制成。砂袋應(yīng)具有足夠的抗拉強(qiáng)度、耐腐蝕性，較好的透水性和耐水性，其滲透系數(shù)不應(yīng)小于砂的滲透系數(shù)。應(yīng)以中砂、粗砂灌入砂袋，并振搗密實(shí)，扎緊袋口。

二、砂井堆載預(yù)壓法

袋裝砂井施工一般采用導(dǎo)管式振動(dòng)打設(shè)機(jī)械，其施工工藝流程為：整平原地面（清除地表）→測(cè)設(shè)放樣（布樁）→機(jī)具就位→打入鋼套管→沉入砂袋→拔鋼套管→機(jī)具移位→埋砂袋頭→攤鋪砂墊層。二、砂井堆載預(yù)壓法

袋裝砂井施工時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：（1）砂宜以風(fēng)干狀態(tài)灌入砂袋，應(yīng)灌制飽滿密實(shí)，實(shí)際灌砂量不應(yīng)小于計(jì)算值。（2）聚丙烯編織袋不宜長(zhǎng)時(shí)間暴曬，露天堆放時(shí)應(yīng)有遮蓋，以防砂袋老化。（3）砂袋入井應(yīng)采用樁架吊起垂直放入。應(yīng)防止砂袋扭結(jié)、縮頸和斷裂。（4）套管起拔時(shí)應(yīng)垂直起吊，防止帶出或損壞砂袋；當(dāng)發(fā)生砂袋帶出或損壞時(shí)，應(yīng)在原孔的邊緣重新打入。（5）砂袋頂部埋入砂墊層的長(zhǎng)度不應(yīng)小于0.3m，以保證排水的連續(xù)性。應(yīng)豎直埋入，不得橫置。一、砂井堆載預(yù)壓法

3）

塑料排水板塑料排水板預(yù)壓法是用插板機(jī)將塑料排水板插入待加固的軟土中，然后在地基表面堆載預(yù)壓，使土中孔隙水沿塑料板形成的通道向上經(jīng)砂墊層排出，從而加速地基排水固結(jié)的方法。二、砂井堆載預(yù)壓法塑料排水板通?？煞譃閮深悾憾嗫讍我唤Y(jié)構(gòu)型復(fù)合結(jié)構(gòu)型

二、砂井堆載預(yù)壓法塑料排水板的施工應(yīng)符合以下規(guī)定：

（1）塑料排水板不宜長(zhǎng)時(shí)間暴曬，盤帶露天堆放時(shí)應(yīng)有遮蓋，以防老化。

（2）套管樁靴和套管應(yīng)配合適當(dāng)，結(jié)合緊密、無(wú)縫，以免淤泥進(jìn)入后增大塑料板與套管內(nèi)壁的摩擦力，導(dǎo)致塑料板回帶?？刹捎没炷翀A樁靴或金屬倒梯形樁靴?；炷翀A樁靴適用于圓形導(dǎo)管，金屬倒梯形樁靴適用于矩形導(dǎo)管。二、砂井堆載預(yù)壓法（3）塑料排水板與樁靴連接時(shí),宜采用穿過樁靴上的固定架之后，將板體對(duì)折不小于0.1m，連同樁靴--起塞入套管的方法。安裝好樁靴之后，應(yīng)等套管下落至樁靴與地面接觸之后方可松手，確保樁靴與套管緊密結(jié)合。（4）塑料排水板需要接長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)采用濾套內(nèi)芯板平搭接的方法。芯板應(yīng)對(duì)扣,凹凸對(duì)齊，搭接長(zhǎng)度不宜小于0.2m；濾套包裹應(yīng)采取可靠措施固定。（5）塑料排水板頂端埋入砂墊層的長(zhǎng)度不應(yīng)小于0.5m。一、砂井堆載預(yù)壓法

袋裝砂井、塑料排水板應(yīng)按下表要求進(jìn)行工程質(zhì)量檢驗(yàn)三、真空預(yù)壓法是在擬加固的軟土地基內(nèi)埋設(shè)砂井敷設(shè)砂墊層，再覆蓋不透氣的封閉薄膜。通過埋設(shè)在砂墊層內(nèi)的吸水管道用真空泵進(jìn)行抽氣，在膜內(nèi)形成真空狀態(tài)。當(dāng)真空泵抽氣時(shí)，先后在地表砂墊層及豎向排水通道內(nèi)逐漸形成負(fù)壓，使土體內(nèi)部與排水通道、墊層之間形成壓力差，在此壓力差的作用下，土體中的孔隙水不斷排出，從而使土體固結(jié)。三、真空預(yù)壓法

真空預(yù)壓的效果和密封膜內(nèi)所能達(dá)到的真空度的大小有很大關(guān)系。

當(dāng)?shù)鼗劣谐渥愕乃囱a(bǔ)給，且地下水大量流入時(shí)，由于不可能達(dá)到預(yù)期的負(fù)壓，因此預(yù)壓效果將會(huì)受到影響。因此，真空預(yù)壓法主要適用于軟黏性土地基。三、真空預(yù)壓法施工工藝流程1）設(shè)置排水通道：在土體中埋設(shè)袋裝砂井或塑料排水板和在軟基表面鋪設(shè)砂墊層。2）鋪設(shè)膜下管道：將真空濾管埋入軟基表面的砂墊層中。3）鋪設(shè)封閉薄膜：在加固區(qū)四周開挖深達(dá)0.8～0.9m的溝槽，鋪上塑料薄膜，薄膜四周放入溝槽，將挖出的黏性土填回溝槽，封閉薄膜。4）連接膜上管道及抽真空裝置：膜上管道的一端與串膜裝置相連，另一端連接真空裝置。主管與薄膜連接處必須處理好，保證密封，以保持氣密性。三、真空預(yù)壓法5）打開真空泵正式抽氣，施加真空荷載，測(cè)讀真空度和沉降值，進(jìn)行加載預(yù)壓。6）沉降記錄達(dá)到設(shè)計(jì)值，即可停止抽氣，加載預(yù)壓結(jié)束。當(dāng)滿足下列條件之一時(shí),可停止抽氣：（1）連續(xù)5晝夜實(shí)測(cè)沉降速率小于或等于0.5mm/d。（2）滿足工程對(duì)沉降、承載力的要求。（3）地基固結(jié)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的80%以上。四、降水預(yù)壓法

降水預(yù)壓法是借助井點(diǎn)抽水降低地下水位，以增加土的自重應(yīng)力，達(dá)到預(yù)壓的目的。

其降低地下水位的原理、方法和需要的設(shè)備基本與基坑井點(diǎn)法排水相同。

降水預(yù)壓法適用于滲透性