高真空击密法在某工程软基处理中设计应用

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1、高真空击密法在某工程软基处理中设计应用　　摘要：本文从高真空击密技术工作机理入手，结合工程实例介绍了高真空击密法在工程软基处理中的设计应用。关键词：软基处理；高真空击密；机理；施工工艺Abstract:thisarticlefromthehighvacuumblowtotechnicalworkmechanism,combinedwithengineeringexamples,introducedthehighvacuumcompactmethodinengineeringapplicationinsoftfoundationprocessingdesig

2、n.Keywords:softsoilfoundationtreatment;Highvacuumblow;Themechanism;Theconstructionprocess中图分类号：U415.6文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)一、工程地质概况芜湖船舶工业区进区道路延伸段工程路线长约2km，路基宽度56m，为平原微丘区城市Ⅰ级主干道，道路横向布置为[5m（人行道）+4.5m（慢车道）+3m（分隔带）+3.5m（行车道）+2×4m（行车道）]9×2+8m中央分隔带=56m宽。全线除了K0+870—K1+476段为硬壳层下卧细砂层外

3、，其余约1.5km段在地表0.4~2m的硬壳层下卧低液限软—泫塑状粘土，层顶标高4.43~6.45m，最大厚度18.5m。根据《华电大道延伸段工程地质勘察报告》（芜湖市勘察测绘设计研究院2007.6.4）：该路段地质分层总体分为三个路段：A段：地表覆盖层①号土层+②号土层平均厚度0.4~1.1m，下面为约18.5m厚的③号低液限软—流塑状、高压缩性的粘土，其下为④号的细砂层，主要分布在K0+000~K0+975附近，全长约975m长。B段：地表覆盖层厚1m~2.2m，下面为④号的细砂层，主要分布在K0+975~K1+360附近，全长约385m。C段：地表覆

4、盖层厚0.5~1.3m，下面为约5m的③号低液限软—流塑状的高压缩性粘土，其下为④号的细砂层。主要分布在K1+360~K1+975.31附近，全长约615.31m，其中桩号K1+975.31为长江大堤中心，该路与长江大堤垂直平交，因而在临近江堤段的地基处理要重点考虑对江堤安全的影响。二、“高真空击密法”软地基处理方法的工作机理9“高真空击密法”软地基处理方法是一种快速加固软土地基的新技术，它是通过数遍的高真空压差排水，并结合数遍合适的变能量击密，达到降低土层的含水量、提高密实度和承载力、减少地基工后沉降和差异沉降量的目的。该工法巧妙地解决了软土超孔隙水压力

5、消散及强夯容易使软土形成“弹簧土”等关键问题，通过人为在土层中制造的“压差”（击密产生的超孔隙水压力为“正压”，高真空产生的为“负压”）来快速消散超孔隙水压力，使软土中的水快速排出。由于采用高真空排水，使击密效果大大提高，从而使被处理土体形成一定厚度的超固结“硬壳层”，由于“硬壳层”的存在，使得表层荷载有效扩散，减少了因荷载不均匀产生的不均匀沉降。“高真空击密法”软地基处理方法具有造价低，工期快，质量可控的优点。三、施工设计与工艺（一）设计方案A、C路段采用“高真空击密法”即“HVDM”工法处理软土地基，提前完成地基的沉降，减小地基的工后沉降和差异沉降，提

6、高地基承载能力；路基底设置30厘米的碎石垫层，碎石垫层内设置D6焊接钢筋网片。B路段采用碎石垫层，厚度0.6m~1m,垫层内设置D6焊接钢筋网片。9“HVDM”工法的主要原理：首先根据工程地质情况、道路填方高度、道路等级等因素计算道路设计年限内的总沉降量S设、作用于地基上的荷载σ1等，再根据道路等级在设计年限内的允许工后沉降S允许工后、道路下的地基土的容许承载力[σ]等，计算施工期的沉降△S=S设—S允许工后和地基需要提高的承载力△σ=σ1—[σ]等；根据△S和△σ的要求，利用“高真空击密法”完成施工期间的沉降S施工不小于△S、地基达到的承载力不小于σ1。

7、“HVDM”工法首先利用特制的高真空设备控制被处理土体的含水量，并先后利用特制的专用大型击振设备击实被处理土体，正确计算被处理土体超静孔隙水压力消失时间，控制击振土体初步固结恢复时间，严防“弹簧土”形成，根据土体的渗透系数、含水量、施工期需要完成的沉降△S和地基需要达到的容许承载力σ1，正确计算强制调整最佳含水量的最佳真空度、真空量、击实功能和平衡参数等，以期达到设计的需要和目的。（二）施工工艺1.A、C段的高真空击密1）首先勘察需处理土体的含水量、孔隙比、渗透系数等主要力学指标，计算插入真空管的深度，采用特制的大功率真空设备，调整需处理土体的含水量，逐步

8、达最佳含水量。不同的渗透系数，真空管的间距、真空度、抽真空的时间不