真空預(yù)壓法軟基加固密封技術(shù)及應(yīng)用

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1、真空預(yù)壓法軟基加固密封技術(shù)及應(yīng)用摘要：真空預(yù)壓法處理軟土地基，能有效地提高地基承載力，降低工后沉降，且污染少，施工方便，作業(yè)效率高，加固費(fèi)用較低，尤其對(duì)于大面積厚度較大的軟土地基加固，能取得不錯(cuò)的社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益。本文主要針對(duì)海上軟基加固技術(shù)概述、水下真空預(yù)壓加固軟基技術(shù)原理以及水下真空預(yù)壓加固軟基技術(shù)的施工工藝進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，僅供參考。關(guān)鍵詞：真空預(yù)壓；軟土地基；地基處理中圖分類號(hào)：C35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A一、海上軟基加固技術(shù)概述海底軟性地基的海底自然地基壓縮層主要由淤泥、充填土、淤泥質(zhì)土、雜填土或其他高壓縮性土層構(gòu)成，這種地基的自然條件不能夠滿足造地施工的要求，它的土地沉降量和整體穩(wěn)定

2、性也滿足不了設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。為使讓它達(dá)到作為地基土要求的強(qiáng)度，必須對(duì)這種海底的軟性地基采取合理、經(jīng)濟(jì)的技術(shù)措施加以處理，從而改善這種自然地基的壓縮性、透水性、動(dòng)力特征、濕陷性和漲縮性等特性，達(dá)到工程項(xiàng)目建設(shè)的地基需要。針對(duì)海底軟基處理特性，近年來(lái)，經(jīng)過(guò)了不斷的研究與實(shí)踐，現(xiàn)存的主要以下幾種方法：1、填換法它包括砂、石填換法與織物墊層法，前面一種是較為簡(jiǎn)單且應(yīng)用實(shí)踐最長(zhǎng)的方法，基本工藝就是經(jīng)過(guò)不斷的水下振動(dòng)、沖擊將準(zhǔn)備好的砂或石頭填入海底；后面一種就是加筋、補(bǔ)充強(qiáng)度、材料應(yīng)力平均擴(kuò)散及給排水技術(shù)的綜合應(yīng)用將土工材料織物鋪設(shè)于海底，提高海底基礎(chǔ)的承載力。在條件允許下，此兩種可以結(jié)合使用。圖

3、1填換法示意圖2、爆炸擠淤法它是利用爆炸強(qiáng)制排擠的力度將原存在于地基的淤泥爆炸而出，在爆炸前先要將石塊拋填而成，爆炸后會(huì)使石塊自然的坍落，形成較為密實(shí)的石塊地基，這種將石塊與淤泥的互換也是一種置換法，但這種使用方式需要在一定地基條件下才能實(shí)施。因此，使用此方法使用范圍有限，建設(shè)成本高，很少?gòu)V泛應(yīng)用水下地基加固。圖2爆炸擠淤法示意圖3、排水固結(jié)法排水固結(jié)法是目前較為基本的技術(shù)方法，它是對(duì)軟土地基進(jìn)行預(yù)壓加固處理的方法，利用飽和的軟性土在借助外力作用下將水排出然后壓實(shí)的方法，基本工藝就是先在表面鋪設(shè)砂石，在海上設(shè)置塑料的排水板，再在上面鋪設(shè)過(guò)濾管線、鋪設(shè)密封膜，隨之與抽真空設(shè)備進(jìn)行連接，進(jìn)

4、行壓縮抽空。此方法也是本文闡述的主要內(nèi)容。二、水下真空預(yù)壓加固軟基技術(shù)原理目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用的軟基處理方法中，使用最廣泛的是使用排水固結(jié)法，而水下真空預(yù)壓加固方法的施工原理也屬于排水固結(jié)法。排水固結(jié)法的原理就是在施工區(qū)域內(nèi)設(shè)置一套排水系統(tǒng)，利用真空施壓系統(tǒng)，通過(guò)改善排水的邊界條件，縮短排水的路徑，加大排水速度，將地基中的水排出，使海底土層固定結(jié)塊，減少土層的沉降空間，從而提高海底土的密實(shí)度和強(qiáng)度，雖然卸載后土體會(huì)產(chǎn)生一定程度的反彈，但大部分的土層具有不可逆的塑性變化，海底土層與加固前相比較處于超壓密狀態(tài)，這樣就提高了海底地基的承載力，也減少了海底土層沉降量。真空預(yù)壓法在水下的應(yīng)用從表面上看，

5、似乎與聯(lián)合真空堆載的預(yù)壓法相類似，其實(shí)他們兩者之間有著本質(zhì)的區(qū)別，利用聯(lián)合真空堆載預(yù)壓法的土體總應(yīng)力在加固前后的應(yīng)力發(fā)生了變化，它既增加了外界荷載總應(yīng)力，又降低了作用于原土體中孔隙水壓力中的海水壓力，從而使海底土層固結(jié)，而水下真空預(yù)壓法對(duì)于加固前后的總應(yīng)力沒有發(fā)生變化，而是利用真空技術(shù)將原孔隙水壓力中的上覆水壓力和海水壓力降低后形成的水壓力使海底土體排水后固結(jié)。水下真空預(yù)壓的加固原理看上去似乎同陸上的真空預(yù)壓的加固原理類似，在總壓力不變的情況下，只降低原孔隙水壓力中的海水壓力。在應(yīng)用水下真空預(yù)壓方法進(jìn)行加固處理時(shí)，需要明確的是此類工程的施工條件是軟粘土地基作為加固前提，利用真空設(shè)備形成

6、負(fù)壓邊界，目前經(jīng)常使用的抽真空設(shè)備基本可以滿足水下真空預(yù)壓施工的要求，可以在密封膜下面的砂石墊層中形成負(fù)壓邊界，達(dá)到加固效果。水下真空預(yù)壓方法的應(yīng)用范圍較廣，已實(shí)踐過(guò)的工程類型有：港口碼頭的岸坡工程、防波堤加固工程、圍海造地項(xiàng)目中捻工程等軟基處理工程，特別指出的是，它可以替代堆載預(yù)壓法很難解決的港口碼頭岸坡穩(wěn)定工程。對(duì)于水下真空預(yù)壓法的研究目前越來(lái)越成熟，技術(shù)越來(lái)越完善，主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面：一是效率上，施工設(shè)備的使用較為簡(jiǎn)單，操作方法也較為簡(jiǎn)便，工作效率高，施工過(guò)程中的干擾較小，工期上有一定保證；二是成本上，施工過(guò)程中不需要大量的材料，可以減輕施工組織安排壓力，成本費(fèi)用明顯低于爆炸

7、擠壓法與填換法；三是環(huán)保上，施工中減少了振動(dòng)，不污染海洋環(huán)境，減少對(duì)海洋經(jīng)濟(jì)作物的影響,減少糾紛特別適合在圍海造地項(xiàng)目區(qū)的港口建設(shè)；四是發(fā)展上，由于此方法為新方法新技術(shù)，在技術(shù)上可更新?lián)Q代。圖3水下真空預(yù)壓法示意圖表1聯(lián)合加固中所用排水板的技術(shù)指標(biāo)三、水下真空預(yù)壓加固軟基技術(shù)的施工工藝首先對(duì)織物布及土工格柵進(jìn)行鋪設(shè)，織物布的長(zhǎng)、寬度要有一定要求，不宜過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短、過(guò)寬或過(guò)窄。對(duì)于土工格柵的材料要求一般采用聚丙烯材料，網(wǎng)孔尺寸大小也需要根據(jù)要求裁剪