堆载预压法和真空预压法加固机理的比较研究

　　砂垫层为了便于说明问，把土当成弹性体考虑。并做以下假定土是均质各向同性且饱和；土的压缩完个山，隙休积的；咸小4起。土粒和孔隙水站不可在实际工程中。土体在天然应力下已经固结，超孔隙水应力常13附加应起。闪此。超孔隙水应力可为对于饱和。=1.有效附加主应力增量为crrl=crrlA堆载预压法和真空预压法加固机理的比较研究张志允1翟国民2张明晶。河海大学岩土工程研71所肥市政设计院我国沿海地分布右范1朴及广的软土层。许多建筑物需要建筑在软土层上，由于软土天然强度低，必须进行地基加固处理以满足建筑要求。地基处理的目的有两个是提高天然地基承载力，使其达到设计要求；是预先消除地基在使用荷载下所能发生的大部分变形。使建筑物在使用期间不致产生不利的沉降和沉降差。

　　堆载预压法和真空预压法是工程实践中常用的河种地基处5！方法。水义就者的有效应乃圆和张度增长特征作了些分析与比较。

　　1堆载预压法以土料块石砂料或建筑物本身路堤坝体房屋等难为荷载波加叫地基进行预压软土地基在此附加荷载作用下，产生正的超孔隙水应力。

　　经过段，间后。超孔隙水应力逐渐消散。土有效应力不断增长。地基土得以固结。强度得以提高。有时为了缩短加固时间。加快固结过程，在地基中打设，定深度的竖直排水通进如砂并袋装砂井或塑料排水板等缩的；堆载是次瞬时施加。

　　根据弹性理论，在半无限体面作用个无限条形均布荷载。宽度为1时，地基中任意点财的附加主应力为靖1丌面条形均布荷载；2为计算点财至条形匀布荷载边缘的视角1为条形幻布荷载的宽度，附加大小主应力作用的方向为张角20的角平分线方向，2.

　　土n 1.

　　1砂lM；在加固前。土体中任意点的有效应力圆可1 1陪揭，短5淘嗯基强庹的，叛说5沿。，此他1叩，仍6.人4此代866坤纳。0.

　　由3可知，5圆和5圆都比圆大，且更接近破坏线；5圆比5圆大，且更接近破坏线。由4可知，埠娃圆都比圆大，且更接近破坏线；圆比，圆大，且更接近破坏线。由此可，在堆载瞬间土体的应力状态是危险的，可能会出现地基失稳的情形，所以必须控制加荷速率，般荷载是要分级施加的。，在堆载预压过程中。消散的超孔隙水应力转化为有效应力。在加荷末期，土中超孔隙水应力消散完毕，土体主固结完成。此时，舣点的有效应力圆可用其平均应力对应的强度来；当堆载卸去后，被加固的土体由正常固结状态变成超固结状态，土的强度沿超固结强度线返回到点，尸点比点具有较高的强度。因此，经过堆载预压，被加固的土体的强度得到了提高。

　　2真空预压法在要加固的软基中插入竖向排水通道如砂井袋装砂井成塑料排水板等然在地面铺设层砂垫层，再在其上覆盖层不透气的薄膜。在膜，抽真空形成负压相对大气压而言，负压沿竖向排水通道向传递。七体与竖向排水通道的+等压状态又使负压向土体中传递，在负压作用下，孔隙水逐渐渗流到竖向排水通道中而达到土体排水固结的效果。5.

　　密封膜砂垫层抽气晴1丌孔隙水应力系数的数值变化范围比较大。例如某些灵敏性粘土在剪应力作用下具有剪缩性，这类土的值会很大，甚至大于1.对于某些具有剪胀性的超固结粘土，在偏应力作用下体积膨胀，产生负对于工程上需要处理的软土地基，大多属于正常固结土或灵敏性粘土，其值大于零。

　　在加固前，土体中任意点财的有效应力圆可用34中的，圆，强度可近似用其平均应力对应的强度1农小。，0 41时，堆载间财点的有效应力圆变化3.当1时，堆载瞬间从点的有效应力圆变化4.1中具体说明了堆载瞬间土体中任意点财点的有效应力圆的变化。

　　有效附加主应力从点位于化轴上时，5圆5圆，圆，分别为坩载前大小有效应力分，为悱战瞬间大小有效主应力。

　　井砂在真空预压过程中，土体中任意点的有效应力，量为增加的负超孔隙水应力转化为有效应力。在加荷末期，土中的孔隙水应力降低到低，土体主固结完成。此时，该点的有效应力圆可用6中的圆，与其相对应的强度可近似用其平均应力厂对应由6可知，在真空预压过程中，有效应力圆的直径不变，位置沿轴向右移动，逐渐远离破坏线，直至到达乃圆位置。在加固过程中不会出现地基失稳大真空度。

　　当真空卸去后，被加固的土体由正常固结状态变成超内结状态，土的强度沿超固结强度线，返回到尸点，尸点比点有更高的强度。因此，经过真空预片，被加叫的土体的强枚得到了而真空预压法中总应力没有增加。

　　堆载预压法中，十体孔隙中形成的超孔隙水应力圮正值；而真中预卡法中。土体孔隙中形成的超孔隙水应力负值。

　　堆载预压法中，超孔隙水应力消散而使有效应力增加；真宁预压法中，有效应力，加是依赖孔隙水应力的降低来实现的。

　　堆载预压法中，必须控制加荷速率，般荷载是要分级施加的；真空预压法中，可连续抽真空至大真中度15堆载预压法对地基的天然抗剪强度定求，但加固范围内不能有强含水层存在。

　　1掀，娄炎。砂。心排水法加固饱和软土地1；的，度，征。水利学报，19906616；2茇炎。空排水无压的固机理及具特的应0路径分斤。水利水运科学研究，1990199，106.

　　3龚晓南。地基处理手册第版。北京中国建筑工业出版社，2000.

　　3结语1堆载预压法中，土体中的总应力是增加的；第作者通讯地址南京西路！大学097箱沔海大学岩土工程研究所邮编210098上接第23页便于下步工序的操作。

　　3防水层的铺设1现防水。应由拱顶汗始，依次向两边环向铺设。防水板采用全封闭无损热粘，焊接采⑴北京水利水电科学研究院研制的双炸缝，调速。调温热楔式自动焊机，机身自屯为5.5沿外型1寸为330以180仙23洲焊接温没33，1行走速度14.，1.町焊接板材厚议0.2防水以1般搭接宽度为1.1.双焊缝每条进宽10咖1两条焊缝间有15抑宽的空腔，供充气检，1⑷防水层的质量检，除对防水板本夂村质进行检验外，重点应检查防水板的焊接质量。经热培压焊接在起的防水层里透明状无气泡，衣明焊接质量良好在仃必要的时候。可做充气试验，其方法是通过专用针头可用注射针头代替向两条焊缝间的空腔内注入压缩空气可用打气筒般试验长度为2 1将其两端封闭，当压力达到1.5河3时停止充气。如在2内压力未下降，则说明焊缝合格，否则应仔细检查并补漏。

　　4施工质量保证稳定；防水层应保存在干净无污染的地方，在施焊前保持清洁，以免热楔块衣面带有杂物而影响焊接质量。操作人员要进行专业培训，持证上岗，人员要固定。考虑到初期支护面仍存在凹凸不平现象，在次衬砌混凝土施工中有挤压的可能，铺设防水板时要适当放松，般应有5左右的余量。在防水层上绑扎或焊接钢筋时应采取保护措施，以防损坏。

　　施工现场严禁吸烟和明火作业，施工时操作人员应穿软底鞋进入现场。混凝土施工时，捣固棒不能直接接触防水5结语通过在金陬温尚速公路双港桥隧道的施工实践。选用08，口沪，防水以。并选用4尺泡沫做缓冲层，其材料性能良好，完全满足防水要求施工操作简单易行，且能形成无钉铺设全封闭防水系统这样既可做好防水施工，可保正次衬砌防水混凝土的质量，做好混凝土施工缝和变形缝，防止此薄弱环节出现漏水1公司邮编401437原材料必须达到有关的技术标准，且几何尺寸