52排水固结法施工(地大版)课件

第四节排水固结的施工包括三部分：铺设水平垫层、设置竖向排水体和施加荷载一、水平排水垫层的施工铺设水平垫层的目的：①连通水体，将土体中渗出的水迅速排出，同时防止土颗粒堵塞排水通道；②对软粘土地基起到持力层的作用。1.垫层材料宜用中粗砂，一般不宜选用粉砂和细砂；砂垫层的干密度≥1.5t/m3。2.水平排水系统的设置应设置与砂垫层连同的盲沟，平行布置，与积水井相连，盲沟与明沟相连。3.垫层厚度⑴厚度应能保证土从土中渗出的水能及时排出；⑵厚度应满足施工时的承载要求。一般厚度取30～50cm，水下施工可取0.8～1.0m。4.垫层施工⑴地基土表层可承受一般机械运行时，采用机械分堆摊铺或顺序推进摊铺法；⑵不能时可选用人力车或轻型皮带传输机由里向外或一边向另一边铺设；⑶铺设荆笆、透水性好的编织物或土工聚合物。5.施工要点⑴厚度和平面尺寸要符合设计要求；误差小于10％；⑵与竖向排水体连接好，不允许混入杂物，防止堵塞排水通道；⑶避免堆地基土产生扰动；⑷对真空预压垫层，面层4cm厚度范围内不得有带棱角的硬物。二、竖向排水体的施工(一)砂井施工1.砂井材料砂井的材料应采用中砂，不得含有杂物；砂粒级配应满足下式，保证有反滤作用；2.施工顺序应遵循：先中间后周边的原则3.施工工艺砂井成孔方法有：套管法、射水法、螺旋钻成孔法和爆破法。⑴套管法套管法是将带有活瓣桩尖活套有混凝土端靴的套管沉入到土层预定深度后，再灌砂、拔管成砂井。根据沉管工艺不同，分为：静压沉管法、锤击沉管法、锤击静压联合沉管法和振动沉管法。施工要点：沉管到设计深度→灌水至充满→灌砂至充满→拔管。⑵射水法射水法是利用射水管的高速水流的冲击及环刀的机械切削作用。破坏土体，形成具有一定直径和深度的砂井，然后灌砂形成砂井。①主要机具设备a.高压水泵；b.冲管；c.卷扬机。②施工工艺a.机具就位，埋设护筒；b.冲管起吊，对准砂井中心；c.成孔至设计深度；d.提起冲管并清孔；e.灌砂。③施工要点a.控制好冲孔水压力和时间；b.保证灌砂量和灌砂率；c.做好清孔工作；d.做好泥浆排放工作；e.淤泥或淤泥质土施工要慎重；f.井口要保证高出自然地面。4.质量要求⑴保证砂井连续和密实，不缩颈；⑵减少对周围土体的扰动；⑶砂井长度、直径、间距要满足设计要求；⑷水平位置偏差未砂井直径，垂直度为1.5％。(二)袋装砂井施工优点：⑴能够保证砂井的连续性；⑵打设设备轻型化；⑶用砂量减少，工效高，造价低。1.砂袋材料要求⑴良好透水性；⑵足够的抗拉强度；⑶一定的抗老化性能；⑷耐环境水腐蚀性能。2.施工机具袋装砂井成孔方法：锤击打入法、射水法、静力压入法、钻孔法和振动沉管法。目前，国内常用的是振动沉管法。3.施工工艺⑴施工顺序

放线测量→机具定位→设置桩尖→沉管成孔→投送砂袋→拔管成井⑵施工方法①灌砂；a.先投后灌法；b.先灌后投法；②沉管；③吊送砂袋与拔管成桩。4.施工要点(三)塑料带排水法施工塑料带排水法是将带状塑料排水带用插带机将其插入软土中作为竖向排水体，通过改善排水条件，促使地基软土再荷载作用下排水固结。塑料排水带的设计计算方法与砂井相同。其当量换算直径Dp可按下式计算：2.塑料排水带的性能3.塑料排水带的施工⑴施工机具要求：①具有较低的接地压力和较高的稳定性；②插带速度快，对地基扰动小；③移位迅速，对位容易。⑵导管靴和桩尖导管靴有：圆形和矩形。桩尖因导管靴不同而选择不同桩尖。桩尖的作用：防止淤泥等进入管内，防止回带及锚定塑料带⑶施工工艺三、预压荷载的施工可分三类：①利用建筑物自重加压；②施加外部荷载（堆载预压法）；③减小地基土的孔隙水（真空预压法）(一)利用建筑物的自重在未经预压的天然软土地基上直接建造建筑物。如：路堤、土坝、贮矿场、油罐、水池等。(二)堆载预压1.施工工艺(二)真空预压施工1.施工工艺2.施工设备包括：真空泵和一套膜内、外管路⑴真空泵3.密封系统由密封膜、密封沟和辅助密封措施组成。⑴密封膜：一般铺3层。⑵密封要求：一是膜与软土的接触有足够的长度，以保证有足够长的渗透途径；二是膜周边密封处应有一定的压力，保证膜与软土接触紧密。密封方式主要有：挖沟折膜法和平铺膜法。4.施工要点第五节施工观测及质量检验一、地基土的物理力学性能指标检验二、孔隙水压力观测1.观测仪器双管式孔隙压力计和钢弦式孔隙压力计。2.观测点的布置一般布置在场地中央，堆载坡顶及堆载坡角的不同深度处。3.资料应用⑴计算固结度；⑵用u/p值控制加荷速率；⑶用u-p曲线控制加荷速率观测项目：孔隙水压力，沉降，边桩位移，真空度等三、沉降观测1.观测点的布置：沿场地对称轴线、场地中心、坡顶、坡脚和场外10m范围2.资料应用⑴推算最终变形量；⑵求任意时间固结度；⑶控制加荷速率。四、边桩位移观测五、例题1.某建筑场地为淤泥质粘土场地，固结系数ch=cv=2×10-3cm2/s,受压土层厚度为15m，采用的袋装砂井直径为70mm，袋装砂井等边三角形布置，间距1.5m，深度15M，砂井底部为隔水层，砂井打穿受压土层，采用预压荷载总压力为120kpa，分两级等速加载，如不考虑竖井井阻和涂抹的影响。求：加荷后100天受压土层之平均固结度为？如使受压土层平均固结度达到90%，需要多少天？

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