快速高真空击密法.

16:211高真空击密法—一种软土地基处理新工艺预祝大会圆满成功!16:212高真空击密法介绍主要内容工法介绍机理特点应用实例16:213高真空击密法施工流程信息化施工方法16:214施工流程动画演示16:215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在避免土体发生破坏的基础上，对地基土进行有效击密16:216信息化施工控制内容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。16:217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16:218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⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕ӨӨӨӨӨӨӨӨ16:219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)1.1fak16:2110硬壳层应力扩散示意图Pffakhx硬壳层厚度确定依据：满足条件f(hx)1.1fak16:2111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16:2112工后沉降计算示意图P竖向排水体水渗透工后沉降估算:sp=x•st其中St为传统计算结果；x为高真空击密法理论修正系数；Sp为高真空击密预测结果。所形成的硬壳层软弱下卧层16:2113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。16:2114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。16:2115差异沉降工前完成ABCD最终沉降40cm最终沉降50cm最终沉降60cm最终沉降70cm控制工前沉降为30cm控制工前沉降为40cm控制工前沉降为50cm控制工前沉降为60cm假设工后沉降要求10cm:16:2116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16:2117高真空击密法工程应用16:2118工程应用面积已接近3000万m2序号工程项目名称施工年月工程规模“硬壳层”厚度备注1上海港外二期道路堆场98.5～98.10100万m26m专利方案设计、施工2上海港外三期道路堆场00.2～00.580万m25m专利方案设计、施工3上海港外四期道路堆场01.2～01.10160万m25m专利方案设计、施工4上海港外五期道路堆场03.10～03.1280万m25m专利方案设计、施工5浦东国际机场二号主跑道软地基处理03.6～03.12111万m28m专利方案设计、施工,工后沉降＜10cm；不均匀沉降＜1/1000。6上海外高桥造船厂装焊平台02.7～02.101#～4#平台9m方案设计、施工fk210kPa7江苏常熟港二期道路堆场02.4～02.1020万m29～10m专利方案设计、施工8江苏常熟港三期道路堆场03.12～至今30万m29～10m专利方案设计、施工9上海东方油罐软基处理03.7～03.1012个化学罐16m专利方案设计、施工10浙江宁波港三期二阶段道路堆场03.8～04.146万m26m专利方案设计、施工11广东湛江奥里油电厂二期03.10～04.632万m28m专利方案设计、施工12江苏常州铁本钢厂料场03～至今60万m216m专利方案设计、施工fk250kPa16:2119上海浦东机场二号跑道软基(面积达111万m2)设计要求：工后沉降小于10cm；不均匀沉降小于1/1000；地基承载力提高到160kPa；节约造价1.0亿元以上。七种方案处理前后对比试验分区6m内标准贯入击数(击)6m内静力触探Ps(MPa)CBR(MPa)地基反应模量K(MPa/m3)地基回弹模量E0(MPa/m3)加固前数据62.330.8920.8043.03强夯I区123.606.7138.8259.80强夯II区114.248.1946.5064.77强夯III区95.587.3545.5062.66“高真空排水+强夯”区133.858.8361.3271.73“高真空排水+冲击碾压”区134.998.6856.9366.25“塑料排水板+冲击碾压”区123.818.3845.9065.26冲击碾压区103.908.5547.8065.7516:2121试验分区有效影响深度(m)孔隙水压力消散情况施工总沉降(cm)强夯I区648小时以后，消散70％以上。30.2强夯II区648小时以后，消散70％以上。35.7强夯III区648小时以后，消散70％以上。45.1“高真空排水+强夯”区648小时以后，消散85％以上。55.7“高真空排水+冲击碾压”区348小时以后，消散75％左右。17.8“塑料排水板+冲击碾压”区34～5天以后，消散70％左右。25.6冲击碾压区39～10天以后，消散70％左右。23.6加固影响对比16:2122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。:2123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16:21242003年宁波北仑港三期道路、堆场施工现场(面积为46万m2)16:2125处理后地面情况16:2126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。16:21272003年宁波港三期采用本工法工期缩短了6个月，造价节约2000万元，设计、施工获得2004年度宁波港科技进步一等奖。16:2128致谢请各位专家学者代表们批评指正!