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1、岩土工程界第12卷第1期施工经验真空预压密封技术的分析与探讨李玉灿秦皎(中国船舶工业勘察设计研究院)摘要通过对真空预压中一些常见密封问题的总结,细致地分析了此类问题的形成原因及解决办法,并提出了相应的可操作性建议。关键词密封真空预压软基处理真空预压加固软土地基的方法是瑞典皇家地质透受压土层,如果软弱土层较厚,可以根据工程实际[2]学院杰尔曼教授1952年提出的,后在美国、日本等需要,排水体部分进入受压土层0。但有的文献[1]地应用,效果均不理想。我国在解放初期也进行资料中指出,为了保持较好的密封性,竖向排水体不
2、过相应试验,均告失败。究其原因,盖因密封技术不宜穿透软弱土层,以免下层透水层透气透水。过关所致。后在我国南方吹填土地基的实验性工程为了查证竖向排水体穿入受压层为砂层等透水研究施工中,天降大雨,真空度一夜之间升至70kPa层时的实际施工效果及真空度在深度方向上的传递以上,工程技术人员从中获得灵感,从此真空预压软规律,2006年10月,我院在广州南沙真空预压施工基处理施工技术在中国沿海地区开始蓬勃发展起时,做了专门的试验研究。我们制作了8组真空度来。探头,从地表开始,分层埋设于施工区域同位置的不同深度,间距2m,最
3、下层探头深度为14m,穿入透水1密封系统的分析与探讨层中,透水层略具承压性。各探头间以中粗砂填实,以模仿竖向排水体。在后续的施工中通过观测,51.1真空预压的原理日内膜下真空度达到了85kPa,相应的分层真空度真空预压法是排水固结法的一种,它是把大气观测数据如下:地表为84kPa,2m处为40kPa,4m压力作为荷载,抽气时薄膜下土体中的气体被抽出,处为20kPa,14m处为8kPa,其余深度处由于探头薄膜内相对于大气压处于负压状态,在砂垫层中形被水浸没均无读数,但10日以后以上各组数据略有成真空度,通过竖向排
4、水体逐渐向下延伸,形成负的减小。超静孔隙水压力,从而使土体孔隙中的气和水沿竖通过上组数据分析,竖向排水体穿入下层透水向排水通道向上渗流,最后汇聚至地表砂垫层中,通层时,对真空预压真空度略有影响,真空度在深度方过预埋的滤管由真空射流泵抽出。其真空预压密封向上表层4m衰减较大,4m以下真空效果已很微系统如图1。弱,其真空度沿深度方向衰减曲线如图2。因此,如果透水层埋藏较深,不具或略具承压性,竖向排水体施工时可以穿透受压层进入透水层,透水层对整体密封效果影响不大。1.3周边透水层的密封由于中国沿海的吹填地基中经常有砂
5、层透镜体或连续砂层存在,仿效内陆的密封沟技术难以保证图1真空预压密封系统示意图密封系统的持久密封性。为了解决这一难题,广州率先采用了密封墙技术,密封墙的作用主要是止水1.2受压层下透水层处理和密封,使真空预压区域形成一个良好的封闭体系,关于受压层下透水层的处理,在林宗元大师编以达到密封效果。写的5岩土工程治理手册6中写道/竖向排水体宜穿为了保证密封性,搅拌墙的渗透系数应k<1@1收稿日期22008-06-1173施工经验GEOTECHNICALENGINEERINGWORLDVOL.12No.1图2真空度沿深度
6、衰减曲线-6-110cm#s,经反复试验,在广州沿海的吹填砂层中,当淤泥掺入比为25%~40%时,搅拌墙的渗透系数满足此要求,具体施工参数根据现场情况灵活[3]调整。由于密封墙属于柔性桩体,因此施工时应掌握好合理的施工顺序,搅拌墙边线的排水体应提前施工,临近搅拌墙的填砂施工应尽量避免使用重型机械,以防止桩体的隆起挤出(图3)。图3密封墙隆起挤出密封墙技术是真空预压施工中一种新兴的密封技术,它很好的解决了吹填土地基中砂层透镜体及连续砂层的透水透气,达到了良好的密封效果。1.4密封墙的灌浆密封墙属于柔性体,在外来拉
7、力的作用下容易搅拌墙施工时,应适当加宽搅拌墙的宽度产生裂缝。裂缝大致分为两种,即共用密封墙拉裂(Y120cm),以防止搅拌墙被切穿,造成透水漏气。缝(图4),和施工区域周围开裂缝(图5)。共用密封墙拉裂缝是在相邻两个真空预压区1.5表层密封系统块的反向拉力作用下形成的裂缝。裂缝深度可达1表层密封系统是密封系统里最后一道关键环~2m,超出了密封膜的埋置深度,直接造成膜口漏节。目前应用的表层密封体系比规范增加了一环,气。而施工区域周围开裂缝则是由于密封墙与周围那就是表层覆水,这个环节无论是从增加压力还是的土质差异较
8、大,密封墙向内收缩时,引起抽真空区改良密封方面,都起到了重要的作用。域周遭硬层开裂(图6)。此种开裂缝距离施工区域(1)上层密封系统材料及铺设技术:为了避免2m~3m,一般情况下呈现为连续开裂缝,宽度10cm场地清理方面的疏漏,表层密封材料一般要预先铺~30cm,如果裂缝较大较深,极易切断密封墙,形成设一层土工布保护密封膜,然后在土工布上铺设两-2透气通道。层密封膜。土工布的规格不应低
