浅谈地基预压固结法

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1、浅谈地基预压固结法摘要：本文主要介绍了预压固结法的原理、作用及分类等情况，结合工程实例来说明预压固结法的实际作用。探讨了堆载预压的加固机理及真空预压的加固机理.作了两者的分析与比较，讨论了真空联合堆载预压法的基本原理、以及在软土处理中的加固特征。同时介绍了一些工程应用实例，具体分析了真空联合堆载预压法的应用效果及应用前景，关键词：地基；堆载预压；真空预压；地基固结1.预压固结法的分类预压法可以分以下两类：堆载预压法和真空预压法。1914年美国首次用于处理沼泽地段路基成功。堆载材料一般用砂石或填土；油罐通常用充水法预压；堤坝以自重分级加载预压。而在1958年美国费城国际机场跑道扩建工程应用真空

2、预压法成功，利用大气压力代替实际土石加压。此外也可叫排水固结法，其主要方法包括：堆载预压法、真空预圧法、降水预圧法和电渗排水法。通过布置垂直排水井，改善地基的排水条件及采取加压、抽气、抽水和电渗等措施，以加速地基土的固结和强度增长，提高地基土的稳定性并使沉降提前完成。适用于处理厚度较大的饱和软土和冲填土地基，但对于较厚的泥炭层要慎重对待。预压法适用于处理深厚的淤泥、淤泥质土和充填土等饱和粘性土地基。2.预压法的原理及注意事项：在建筑场地上一正式修筑工程之前，先堆砂石等材料，对地基进行预压;使地基产生大量沉降而压密，从而提高地基的强度，减少工程的实际沉降量。其中室内固结法结果可由e・p曲线可知

3、。堆载预压法是在建筑物施工前，用与设计荷载相等或略大的荷载（称为预压荷重，如土、砂、石料等），堆积现场使地基强迫压密沉陷，以提高地基的强度，减少建筑物的后期沉降量。待强度变形达到设计耍求后，将预压荷载搬走，而后在经预压过的地基上修建建筑物。如将原有的堤段刨除再在原堤基上建闸，以防日后闸身下沉；也有的利用建筑物本身的荷载逐渐分级预压。淤泥软土渗透系数k很小，土层很厚，预压荷载作用下空隙水排出所需时间很长。可在软土中先打竖向砂井再预压，可加速固结，称为砂井堆载预压法。此项技术发展有很大的发展前景，真空预压法代替堆载预压法，可节省大量工程量与造价。袋装砂井代替砂井，可节省几倍砂料，且可避免砂井成孔

4、时缩颈，提高质量，加快进度。塑料排水带代替袋装砂井，使投资于工期进一步减小。2.1堆载预压法2.1.1预压荷载的大小通常预压荷载与建筑物的基底压力大小相同。对于沉降有严格限制的建筑，应采用超载预压法。超载的数量根据预定时间内要求消除的沉降量确定，并使超载在地基中的有效应力不小于建筑物的附加应力。预压荷载应小于极限荷载，以免地基发生滑动破坏。2.1.2堆载的平面范围堆载的平面范围应略大于建筑物基础外援所包围的范围。2.1.3加载的速率应分级加载，控制加载速率与地基土的强度。尤其在预压后期更应严格控制加载速率，各阶段均应进行地基稳定计算并应每天进行现场观察，一般每天沉降速率控制在10—15mm,

5、边桩水平位移每天控制在4-7mm,孔隙水压力增量控制在预压荷载增量的60%以下。2.1.4排水砂井砂井要有何时的尺寸和恰当的平面布置。砂井间距符合要求。此外砂井的深度应根据建筑物对地基的稳定性和变形的要求确定。以地基抗滑稳定性控制的工程，砂井深度至少应超过最危险滑动面2mo以沉降控制的建筑物，如压缩土层厚度不大，砂井宜贯穿压缩土层；对深厚的压缩土层，砂井深度应根据在限定的预压时间内应消除的变形量确定。砂井砂料应适中。施工有严格的要求袋装砂井的质量，袋装砂井应用干沙灌实，袋口扎紧了底部置于设计深度，顶面高出孔口200mm,以便埋入砂垫层中。钢管内径宜略大于砂井直径，以减少施工过程中对地基的扰动

6、。2.1.5排水砂垫层预压法处理地基必须在地表铺设排水砂垫层，厚度宜大于400mm,并设置相连的排水盲沟，把地基中排出的水引出预压区。砂料层砂料宜用中砂，含泥量应小于5%,砂垫层的干密度大于1.5吨/立方米。2.2真空预压法2.2.1排水砂井真空预压法处理地基，必须设置排水砂井；否则，地表密封膜下的真空度，难以传到地基深处，因而达不到预压的效果。砂井与塑料排水带的直径与间距，同堆载预压法，釆用细而密效果好。耍求砂井采用洁净中粗砂。2.2.2真空预压面积真空预压的面积不得小于建筑物地基外缘所包围的面积。分块预压面积尽可能大，但相互连接。2.2.3真空预压设备其中，抽气设备宜采用射流真空泵，每块

7、预压区至少设置两台真空泵。真空管路连接点应严格密封；并应设置止回阀和截门，以免膜下真空度在停泵后很快降低。2.2.4密封膜密封膜为特质的大面积塑料薄膜，应采用抗老化性能好、人性号抗穿能力好的不透气材料。密封薄膜热合时应采用热合缝的平搭接。膜下真空度应保持在600mmHg以上，平均骨节度应大于80%,应进行真空预压和建筑荷载下两项地基变形计算。通过对真空预压和堆载预压加固软基的机理分析可以得出，堆载预压虽然也使