轻井塑排加固施工工法地基加固

地基加固（轻井塑排加固工法）一、使用本技术地质条件及对场地要求1.1、适用范围：本技术用于处理软弱地基加固，适用于我国沿海、渤海地区新吹填含砂但有淤泥夹层、淤泥质粉土以及含泥量较高的淤泥质粉砂土。适合大面积堆场及道路的施工，在大面积施工时，成本低，工期快。（1）经本工法处理后，能达到理想的承载力要求（10～15t/㎡以上）。（2）本工法由于设计塑料排水板结合轻型井点，利用强夯夯击能作为荷载，因此由塑料排水板的入土深度建立排水通道，同时作为强夯夯击传递能量的通道，为深层加固创造了条件。1.2、场地要求：新吹填淤泥质粉土，属三高一低的地质性质（即：高灵敏度、高压缩性、高含水量、低强度）而其中的低强度制约了本技术的实施，因此，在处理类似土质时，可先行采取以下方法：（1）含砂量较高的土质（含砂量20%以上）将需处理场地先行挖明沟排水，明沟设置间距为10～15m，沟宽0.8～1.0m，深为1.0～1.5m；采用水挖机开沟，施工原则是：先成形，再成沟。即由于含水量高，场地在无法成沟的情况下，先理出沟形进行明排水，过2～3天再在成形的基础上用水挖机开沟，逐渐成沟（一般经3～5次后即能达到标准）。开挖时挖出的泥土堆在两沟之间控水，沟成形后，沟间土用推土机推平，即可进入强夯设备进行轻井塑排法加固。（2）对含泥量较高的土质采取浅层预压法（3～4m），通过真空预压处理以达到满足强夯设备进入，一般浅层（3～4m）承载力满足60KPa，强夯设备带路基箱即可进入轻井塑排加固法施工。（3）对三高一低软弱地基加固控制强夯施工的原则：“先轻后重，少击多遍，逐级加能”，根据各地的地质条件，一般夯击遍数不宜超过4～5遍，且每遍夯后需等孔压消散后进入下一遍夯击。二、施工工艺及工法效果2.1工艺流程2.2施工工艺：（1）第一遍点夯：在场地满足强夯设备进入的条件下进行第一遍点夯，实际参数根据现场试夯确定；夯后推平；（本遍点夯作用达到表层固结，一般采取1000～2000KN.m夯击能，实际施工根据地质条件试夯确定，以利设备进行下一遍大能量夯击）。（2）布置轻井塑排井点：塑料排水板采用B型板，插入深度根据地勘报告及设计加固要求，塑料排水板露头后割断，即用人工回插至粘土层内，孔中投入轻型井点管后再投入中粗砂或现场的砂，距表层0.5m处用粘土封孔；各井点连接集水总管，通过集水总管连接至真空泵；开泵降水。（3）第二遍点夯：在地下水位达到5m以下，孔隙水压力消散90%以上，拨除夯点间轻井塑排井点管进行第二遍点夯；（本遍点夯作用：进一步加固土体，夯击能一般为2500KNm～3000KN.m，实际施工根据地质条件试夯确定，加固深度在6～7m，经此夯击后，表层形成约2～4m密封层，此处密实度高，承载力高）为实现替代真空预压创造条件。（4）第二遍点夯后连接未拨的井点管并通过集水总管连接至真空泵，开泵进行第三遍降水。（5）第三遍点夯：在地下水位达到5m以下，孔隙水压力消散90%以上，拨除夯点井点管推平第二遍夯坑，进行第三遍点夯；（本遍点夯作用：进一步加固土体，夯击能一般为3000KNm～4000KN.m，实际施工根据地质条件试夯确定，加固深度在8～10m，经此夯击后，表层形成约4～6m“硬壳层”，此处密实度高，承载力高）为实现替代堆载真空预压创造了条件；实际参数根据现场试夯确定。（6）第三遍点夯后连接未拨的井点管并通过集水总管连接至真空泵；开泵进行第三遍降水；孔隙水压力消散90%以上，拨除全部井点管后推平夯坑，并交付检测；水位下降到5m以下。2.3工法原理该工法综合应用堆载预压、真空预压、电渗降水给合强夯工艺，通过塑料排水板插入需加固深度，形成排水通道，上部端头置入距表层2～3m的粘土层，然后插入井点管并与塑料排水板成一体式轻井塑排井点，由于井点管与塑料排水板的紧密结合，使井点达到延伸处理10m范围土体的目的。替代堆载预压的实现：置入土体一定深度的塑料排水板形成的排水通道，通过紧密联接的轻井塑排一体式井点抽真空，使地下水位降低到一定程度，进行强夯，强夯的过程就是一种对土体的加载作用，1000kN.m瞬时冲击力对土体的荷载使土体产生强大的超静孔隙水压力，通过塑料排水板的排水通道经轻型井点管向土体外排出，加快了孔压的消散，土体得到固结，也就是说本工艺将堆载预压过程中的静压改变成动压，加快了土体的固结处理。替代真空预压的实现：经过多轮强夯，表层4～5m的土体在夯击能的作用下得到加固密实，相当于在塑料排水板上敷盖了多层密封，由于井点管仍与塑料排水板紧密相联，因此抽真空条件没被破坏，相反由于多轮夯击，塑料排水板在淤泥质土中易产生的涂抹作用在冲击作用下被消除，进一步加强了抽真空的效果，对4～5m以下的淤泥质土体由于正压和负压的叠加，其值等于真空度和4～5m的土体堆载之和，完成了真空-堆载的联合预压。一体式井点给合强夯纵深处理的实现：常规井点降水由于受井点管的限制，一般处理深度仅为井点管长度+1米，由于一体式井点通过塑料排水板向纵深延伸，塑料排水板作为排水通道，且上部又联接轻型井点管，从而使地下水在负压作用下被井点管排出土体。因此，通过连接真空泵完成快速抽气的作用，加快了土体的孔压消散；土体中置入的塑料排水板既是排水通道，同时又为强夯夯击能向下延伸创造了条件，即土体的土阻力得到减少，夯击能通过排水板向下发挥作用，达到了塑料排水板的插入深度配以一定能量的夯击能满足深层处理的目的。三、常用的几种方法对比常用软基加固技术综合论证比较表加固方法工期（1000000㎡）处理深度（m）处理后承载力（kpaa）工后沉降工法比较搅拌桩、喷粉桩桩等复合地地基400-4500天左右1580～130不均大面积投入大、桩桩间土沉降降不均堆载预压固结法法300-3600天左右6～880～120小取材、运输困难真空预压法120天左右10～20m70～80均匀要求高、砂夹泥泥性土不适适用强夯法60-90天左左右2～4100～1500均匀加固深度浅井点降水强夯法法45-60天左左右4～6120～1500小适用于渗透系数数0.1～2