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岩土研究院

预压地基法系统构成及适用范围

345 2021-09-14 09:31:30

预压地基法由排水系统和加压系统两大部分组成。排水系统由竖向排水体和水平向排水体构成。竖向排水体有普通砂井、袋装砂井和塑料排水板,水平排水体为砂垫层。

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排水系统主要在于改变地基原有的排水边界条件,增加孔隙水排出的途径,缩短排水距离。该系统是由水平排水垫层和竖向排水体构成的。当软土层较薄或土的渗透性较好,而施工期允许较长时,可仅在地面铺设一定厚度的砂垫层,然后加载,土层中的水沿竖向流入砂垫层而排出。当工程上遇到透水性很差的深厚软土层时,可在地基中设置砂井等竖向排水体。地面连以排水砂垫层,构成排水系统。

加压系统主要作用是给地基土增加固结压力,是起固结作用的荷载。加压方式通常可利用建筑物(如房屋)或构筑物( 如路堤、堤坝等)自重、堆放固体材料(如砂和石料、钢材等)、充水(如油罐充水)及抽真空施加负压力荷载等。

排水系统是一种手段,如没有加压系统,孔隙中的水没有压力差就不会自然排出,地基也就得不到加固。如果只增加固结压力,不缩短土层的排水距离,则不能在预压期间尽快地完成设计所要求的沉降量,强度不能及时提高,加载也就不能顺利进行。所以上述两个系统,在设计时总是联系起来考虑的。

预压地基法适用范围

预压地基法适用于处理淤泥质土、淤泥、冲填土等饱和黏性土地基。对于含水平砂层的黏性土,因其具有较好的横向排水性能,可不设竖向排水体(如砂井等)。对塑性指数大于 25且含水量大于 85%的淤泥,应通过现场试验确定其适用性。加固土层上覆盖有厚度大于5 m以上的回填土或承载力较高的黏性土层时,不宜采用真空预压加固。

堆载预压分塑料排水带、砂井地基堆载预压和天然地基堆载预压。通常,当软土层厚度小于4 m 时,可采用天然地基堆载预压法处理;当软土层厚度超过 4 m 时,为加速预压过程,应采用塑料排水带、砂井等竖井排水预压法处理。采用真空预压时,必须在地基内设置排水竖井。

真空预压法适用于能在加固区形成(包括采取措施后形成)稳定负压边界条件的软土地基。降低地下水位法、真空预压法和电渗法由于不增加剪应力,地基不会产生剪切破坏,所以它们适用于很软弱的黏土地基,不适用于在加固范围内有足够水源补给的透水土层。预压地基法可应用于道路、仓库、罐体、飞机跑道、港口等大面积软土地基加固工程。