【文章內(nèi)容簡介】 建筑物，如堆場、倉庫等的軟基加固及邊坡和碼頭岸坡等加固工程， 均可采用真空預(yù)壓。真空預(yù)壓加固地基必須設(shè)置豎向排水體和鋪設(shè)排水砂墊層。 真空預(yù)壓的設(shè)計內(nèi)容應(yīng)包括：豎向排水體的選擇和尺寸設(shè)計；預(yù)壓總面積和 分塊預(yù)壓面積大小的確定；要求達(dá)到的膜下真空和土層的平均固結(jié)度；地基的變形 和強度增長計算，真空預(yù)壓工藝設(shè)計等。 豎向排水體深度應(yīng) 根據(jù)軟土層厚度和建筑物要求地基消除的變形量確定。 真空預(yù)壓排水砂墊層的厚度設(shè)計和砂料要求， 。 真空預(yù)壓的總面積不應(yīng)小于建筑物基礎(chǔ)外緣所包圍的面積。分塊預(yù)壓面積可 取大值，且分塊預(yù)壓加固區(qū)的地基形狀系數(shù)(加固區(qū)面積除以長寬比)應(yīng)取大值，即 加固區(qū)分塊的形狀宜接近正方形。 真空預(yù)壓的膜下真空應(yīng)大于80kPa。壓縮土層要求達(dá)到的平均固結(jié)度應(yīng)大于 80%。 對真空預(yù)壓加固的地基， 增長和最終沉降估算。真空預(yù)壓后地基的強度值和剩余的變形量應(yīng)滿足工程要求。 濾水管道宜設(shè)在排水砂墊層中部，其上宜有10～20cm砂覆蓋層。濾水管可 采用條形、魚刺狀及羽毛狀等排列形式，并應(yīng)根據(jù)流經(jīng)管路的總排水量、場地地 形、排水砂墊層的材料性質(zhì)及施工特點進(jìn)行濾水管分布和尺寸設(shè)計。 濾水管在預(yù)壓過程中應(yīng)能適應(yīng)地基的變形和承受足夠的徑向壓力，可采用鋼管 或塑料管。濾水管上宜圍繞鉛絲，外包尼龍窗紗布、棕皮或土工聚合物等濾水 材料。 密封膜應(yīng)采用抗老化能力強、韌性好、抗穿刺能力強的不透氣材料，如密封 性聚氯乙烯、線性聚乙烯等薄膜。密封膜熱合時宜用熱合縫的平搭接，搭接長度 ～。 密封膜鋪設(shè)宜采用2～3層，膜周邊的密封可采用挖溝折鋪膜、長距離平鋪膜 并用粘土或粉質(zhì)粘土壓邊、圍埝溝內(nèi)覆水及圍埝內(nèi)全面覆水等方法。 真空預(yù)壓的抽氣設(shè)備宜采用射流真空泵。真空泵的設(shè)置應(yīng)根據(jù)加固面積大 小、真空泵效率及工程經(jīng)驗確定。每塊預(yù)壓加固區(qū)至少應(yīng)設(shè)置兩臺真空泵。真空泵 運轉(zhuǎn)期間其真空應(yīng)達(dá)到96kPa以上。 真空管路的連接點應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行密封，且應(yīng)在真空管路中設(shè)置止回閥和截門。 真空預(yù)壓加固地基時，真空預(yù)壓荷載可一次快速施加。預(yù)壓期間宜對泵、膜 下、豎向排水體及被加固土體不同深度的真空、地表沉降、土層沿深度的側(cè)向 位移、孔隙水壓力等項目進(jìn)行觀測。 對真空預(yù)壓后的地基，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場十字板剪切試驗、靜力觸探試驗和載荷試 驗，以檢驗地基的加固效果。 當(dāng)建筑物基底壓力超過真空預(yù)壓所能達(dá)到的預(yù)壓荷載時，可采用真空預(yù)壓聯(lián) 合堆載預(yù)壓等綜合加固方法。 建筑物自重預(yù)壓 建筑物自重預(yù)壓可用于以地基的穩(wěn)定性為控制條件、能適應(yīng)較大變形的建筑 物，如灰壩、煤場、油罐及水箱等。 建筑物自重預(yù)壓的排水固結(jié)設(shè)計、 規(guī)定。 在灘地上構(gòu)筑灰壩壩體或?qū)ι焦然覊巫訅蔚姆制诙阎深A(yù)先采用拋填塊 石，設(shè)置反壓護(hù)道、土工織物墊層、竹筋墊層及豎向排水體等加固措施對壩基進(jìn)行 處理。土工織物等加筋材料應(yīng)設(shè)置于墊層的中部。 對油罐、水箱及水池等構(gòu)筑物應(yīng)先進(jìn)行充水預(yù)壓，待沉降滿足設(shè)計要求后再 與生產(chǎn)工藝的管道進(jìn)行連接。 油罐、水箱基礎(chǔ)宜采用淺埋鋼筋混凝土環(huán)基，環(huán)基內(nèi)應(yīng)填充砂石，罐底標(biāo)高和 環(huán)基高度應(yīng)為地基變形留出余度。 當(dāng)房屋地基采用建筑物自重預(yù)壓時，應(yīng)考慮建筑物的整體穩(wěn)定性，相應(yīng)提高 建筑物基礎(chǔ)或上部結(jié)構(gòu)的剛度，建筑物體型宜力求簡單，且應(yīng)嚴(yán)格控制建筑物的重 心與基礎(chǔ)的形心吻合。建筑物室內(nèi)地坪標(biāo)高應(yīng)考慮地基的總沉降量。 采用建筑物自重預(yù)壓時，必須對建筑物進(jìn)行沉降、側(cè)向位移及孔隙水壓力等 項目的動態(tài)觀測，根據(jù)觀測資料修正和控制加載過程，使建筑物地基變形允許值滿 足設(shè)計要求。 降低地下水位預(yù)壓 降低地下水位適用于砂土、粉土或在軟粘土層上存在砂土或粉土夾層的地 基。對于水池、水閘、泵站、船塢、路塹及帶有深地下室的房屋等開挖工程，以及 地基中設(shè)置有豎向排水體的深厚軟粘土、沖填土的軟基加固工程，均可采用降低地 下水位預(yù)壓。 降低地下水位方法和設(shè)備的選擇，可根據(jù)土層的滲透系數(shù)、要求降低水位的 深度及工程特點，作技術(shù)經(jīng)濟(jì)和節(jié)能比較后確定。 選用。 各類井點的適用范圍 降低地下水位應(yīng)進(jìn)行事前水文地質(zhì)調(diào)查，調(diào)查的主要內(nèi)容應(yīng)包括： (1)地基的成層狀態(tài)及層相，如透水層和不透水層的分布和變化、軟土層夾薄砂 層的情況、砂層中粉粒及粘粒的含量等； (2)水文地質(zhì)參數(shù)，如地下水位、滲透系數(shù)等； (3)地下水條件，如補給源的情況。 對重要工程，土層滲透系數(shù)應(yīng)由現(xiàn)場抽水試驗確定。抽水試驗的調(diào)查面積(以 抽水井至最遠(yuǎn)的觀測井的距離為半徑所圍的面積)與實際工程的井列所圍圈的面積 的比值應(yīng)大于1/3。  降低地下水位的設(shè)計應(yīng)包括下列內(nèi)容： (1)確定水位降深； (2)根據(jù)工期計算保持要求降深所需的排水量； (3)確定井點管間距、長度和數(shù)量； (4)確定抽水機(jī)械的型號和臺數(shù)。 ～，沖孔孔徑不應(yīng)小于30cm，沖孔應(yīng)保持 垂直。～ 內(nèi)應(yīng)用粘土填塞嚴(yán)密，防止漏氣。 噴射井點管間距可為2～3m，沖孔直徑不應(yīng)小于40cm，孔深應(yīng)比濾管底深 1m以上。濾管宜設(shè)在透水性較好的土層中，必要時可采取擴(kuò)大井點濾層等措施。 每套噴射井點的井管數(shù)宜控制在30根左右，并配備相應(yīng)水泵和進(jìn)回水總管。 對電滲降水，施工前宜通過試驗確定電壓梯度和電極布置。電壓梯度可采用 ，工作電壓不宜大于60V，～。 當(dāng)電極布置成封閉狀時，陽極應(yīng)在內(nèi)圈，陰極則應(yīng)在外圈。陰、陽極的距離： 采用輕型井點時，～；采用噴射井點時，～。 為使電極間土的性質(zhì)和固結(jié)均勻，必要時可使電極極性反向。 對管井井點，井管宜采用直徑為200mm以上的鋼管或其他管材。過濾部分可 采用鋼筋焊接骨架，外纏鍍鋅鐵絲，并包濾網(wǎng)，長2～3m。井管埋設(shè)時的成孔直 徑宜比濾水井管外徑大20cm以上。 深井井管的直徑宜為20～40cm，井管內(nèi)徑宜大于水泵外徑5cm。埋設(shè)時 鉆孔直徑應(yīng)較井管直徑大30cm以上。深井泵吸口宜高于井底1m以上，并低于井內(nèi) 動水位3m左右。 降低地下水位各類井點的施工、檢驗及有關(guān)觀測的內(nèi)容與要求，應(yīng)按現(xiàn)行國 家標(biāo)準(zhǔn)《地基與基礎(chǔ)工程施工及驗收規(guī)范》的規(guī)定執(zhí)行。 當(dāng)采用降低地下水位預(yù)壓地基時，必須進(jìn)行地面沉降和深層沉降等項目的動 態(tài)觀測。 降低地下水位法用于基坑開挖時，應(yīng)特別注意井點管的設(shè)置位置、砂濾料的 質(zhì)量及地下水補給源。 降低地下水位時，應(yīng)考慮到水位降低區(qū)域內(nèi)的建筑物可能產(chǎn)生的附加沉降， 必須進(jìn)行沉降觀測。必要時應(yīng)采取防護(hù)措施，如設(shè)置板樁、布置注水井點等。 降低地下水位法可一次降水至預(yù)定深度。對承載力或沉降要求較高工程的地 基加固，本法可與堆載預(yù)壓法聯(lián)合使用。 5夯實加固強 夯當(dāng)?shù)鼗列枰档蛪嚎s性和滲透性，提高承載力或穩(wěn)定性(如消除濕陷和液化 可能性等)時，可采用強夯進(jìn)行處理。它可用于松散的砂、礫、碎石，粉性土層， 人工填土及其他低飽和度的粘性土。 強夯可用于火電廠各類建筑物以及堆料場的地基處理。 當(dāng)夯擊振動對鄰近建筑物、設(shè)備、儀器、施工中砌筑工程和澆灌混凝土等產(chǎn) 生有害影響時，應(yīng)采取有效的減振措施或錯開工期施工。減振方法、隔振距離宜 通過試夯確定。 對水敏感的地基土，強夯施工應(yīng)安排在當(dāng)?shù)睾导具M(jìn)行。 當(dāng)進(jìn)行試夯方案設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)地基條件、工程要求和設(shè)備等條件確定夯擊 能級，選定或設(shè)計起吊設(shè)備，設(shè)計夯擊工藝、夯錘參數(shù)(包括錘重、底面積)、單點 錘擊數(shù)、夯點布置圖形與間距、夯擊遍數(shù)及地面平均夯沉量、必要的特殊輔助措 施，確定試夯效果的檢測方法和工作量。應(yīng)對主要工藝進(jìn)行必要的方案組合，通 過效果測試和環(huán)境影響評價，提出一種或幾種合理的方案。 對高飽和度或水下土層的強夯，應(yīng)通過試夯確認(rèn)輔助措施有效的夯擊工藝。 在強夯有成熟經(jīng)驗的地區(qū)，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件相同時，可不進(jìn)行專門試夯，直接采用 成功的工藝。但在施工之前應(yīng)先進(jìn)行小片施工性試驗，論證施工工藝和強夯設(shè)計參 數(shù)。 強夯施工設(shè)計應(yīng)在試夯檢測效果或已有成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，選擇技術(shù)可靠且 經(jīng)濟(jì)的一種或數(shù)種方案，并結(jié)合具體建筑物特點和勘測設(shè)計資料進(jìn)行。設(shè)計中應(yīng)規(guī) 定的強夯參數(shù)包括：錘重和落距、起夯面標(biāo)高、夯點布置位置、單點夯擊數(shù)和場地 夯擊遍數(shù)、相鄰夯擊遍數(shù)的間歇時間、加固范圍、地面平均下沉量、檢測項 目點位、合格指標(biāo)等。 強有效影響深度宜按下式估算：  ()式 中 D——強夯有效影響深度(m)； a——影響系數(shù)，～6，對較硬地層a取較小值，對較 松軟地層a取較大值； E——單擊夯擊能(kJ)，E=mgH； m——夯錘質(zhì)量(t)； g——重力加速度，可假定為10m/s2； H——夯錘落距，即有效起吊高度(m)。 常用的單擊夯擊能級為1000～4000kJ，最大可達(dá)8000kJ。 夯錘質(zhì)量可選用8～25t，最大可采用40t。錘形宜為圓柱和圓臺組合形，錘 重心位置應(yīng)低于錘高度的1/2。錘底面積可按錘底面靜壓力為30～50kPa計算確 定。在錘體中應(yīng)均勻地留設(shè)3～6個上下貫通的通氣孔，通氣孔直徑宜為200～ 300mm。夯錘制作應(yīng)選用保持夯錘外形和重心不變的材料和構(gòu)造，宜在鋼板殼體 內(nèi)配筋后澆注混凝土。 夯錘的落距可為10～20m。應(yīng)按需要的落距選用合適的起重設(shè)備。其有效 起吊高度和外伸范圍應(yīng)保證能順利施工。在夯錘起吊和脫鉤時吊臂應(yīng)保持平穩(wěn)， 使起吊高度和夯錘下落位置保持不變。 強夯夯點可按三角形或正方形布置，夯點間距應(yīng)按試夯效果確定，可為夯錘 ～。不同夯擊能、夯擊遍數(shù)的布點可按建筑物軸線、輪廓線 或以基礎(chǔ)中心線為對稱等形式排布，并應(yīng)考慮各遍夯點間交叉對應(yīng)關(guān)系。 強夯處理地基面積應(yīng)大于基礎(chǔ)底面積，可包圍所有應(yīng)力擴(kuò)散范圍，并在基礎(chǔ)底 面邊緣外擴(kuò)展不宜少于1～2排夯點。 對滿堂基礎(chǔ)或要求整片加固的場地應(yīng)整片布點。布點形式可按正三角形。對條 形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)，可在基礎(chǔ)下按正方形或梅花形布點。 當(dāng)獨立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)及帶承臺的基礎(chǔ)采用強夯基坑處理時，應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)計 要求按專門夯錘形狀布點。 單點的夯擊數(shù)不宜超過該級強夯的單點飽和夯擊能。飽和夯擊能可采用下列 方法中的一種或幾種確定。 (1)Ns法。即利用夯擊數(shù)N與單點累計夯沉量s曲線趨于平緩的拐點所對應(yīng)的 夯擊數(shù)。 (2)最大加速度法。取離夯點中心10m處測得的隨夯擊數(shù)增加加速度值達(dá)最大 值所對應(yīng)的夯擊數(shù)。 (3)孔隙水壓力控制法。隨著夯擊能增加夯坑底部或夯坑周圍較小范圍內(nèi)孔隙水 壓力增長至等于自重有效應(yīng)力時所對應(yīng)的夯擊數(shù)。 場地的平均夯擊能宜按選定的工藝控制在最佳夯擊能左右。平均夯擊能可按下 式計算：  ()式 中 PE——平均夯擊能(kJ/m2)； Pt——總面積內(nèi)的夯擊總能量(kJ)； At——總面積(m2)。 當(dāng)確定最佳夯擊能時，可根據(jù)地基的夯實效果顯著和不出現(xiàn)無效夯擊(即不出 現(xiàn)顯著隆起與側(cè)擠)等條件進(jìn)行。 根據(jù)建筑物地基處理深度的需要，實際使用的夯擊能可以低于或略高于最佳夯 擊能或飽和夯擊能。當(dāng)超過飽和夯擊能或最佳夯擊能過多時，宜調(diào)整選配合理的夯 擊工藝。 強夯應(yīng)采用多遍夯擊。第一遍宜為最大能級強夯，可稱為主夯，宜采用較稀 疏的布點進(jìn)行。第二、第三……遍強夯能級逐漸減小，可稱為間夯、滿夯、拍 夯等，其夯點插于前遍夯點之間(拍夯可除外)進(jìn)行。每一遍又可分2～3次夯完， 即跳行、跳點夯。夯擊遍數(shù)可根據(jù)土的滲透系數(shù)、天然含水量及實需夯擊能確定。 當(dāng)進(jìn)行多遍夯擊時，每兩遍之間的間歇時間應(yīng)根據(jù)超孔隙水壓力的消散情況確 定。對飽和軟土可為2～4周；對碎石類土、砂類土、飽和度較低的粘性土、粉土、 雜填土、濕陷性黃土可不考慮間歇時間。每遍夯完后，應(yīng)將地面推平碾壓。當(dāng)夯坑 深度大于1m時，坑內(nèi)的虛土宜在下遍夯擊前夯擊加固(稱復(fù)夯或加固夯)。 對地下水位以上的粘性土、粉土、濕陷性黃土或雜填土地基，應(yīng)測定預(yù)計處 理厚度范圍內(nèi)土層的天然含水量和估算夯后土的飽和度。 天然含水量等于、略低于土的最優(yōu)含水量或處于下列范圍內(nèi)，強夯易取得較佳 效果：  式中 w——處理厚度內(nèi)土層天然含水量加權(quán)平均值(%)； wp——處理厚度內(nèi)土的塑限含水量加權(quán)平均值(%)； wmax、wmin——處理厚度內(nèi)土層的最大、最小天然含水量(%)。 夯后處理厚度內(nèi)土的飽和度可按下式估算： ()式 中 Sr——夯后處理厚度內(nèi)土的飽和度(%)，可按夯后地面下每2m分層計算； w——處理厚度內(nèi)土的含水量(%)，與Sr計算分層對應(yīng)； G——處理厚度內(nèi)土的骨架顆粒相對密度(比重)； ρd——期望達(dá)到的強夯后處理內(nèi)土的干密度(g/cm3)； ρw——4℃時水的密度，取1g/cm3。 當(dāng)估算強夯后土的飽和度Sr大于80%時，宜考慮采用輔助措施，如事先鋪 墊碎石或砂礫，或打入排水砂袋、砂樁、塑料排水板。 輔助措施必須通過試驗確認(rèn)對強夯有效后方可應(yīng)用。 當(dāng)土的含水量過低時，可采取加水潤濕措施，保持土的濕度均勻增加至接近最 優(yōu)含水量，再進(jìn)行強夯。 起夯面標(biāo)高應(yīng)按試夯得到的地面平均夯沉量確定。當(dāng)缺乏試夯資料時，地面 平均夯沉量可按下式估算： ()  ()式中 Δs′——預(yù)估地面平均夯沉量(m)； z——由終止夯面下起算的夯實厚度(m)； ——由開夯時地表向下起算的需處理厚度z′內(nèi)夯前土的平均干密度( g/cm3)； ——夯實厚度z內(nèi)夯后土的平均干密度(g/cm3)； ρd——需處理厚度z′底面標(biāo)高處夯前土的干密度(g/cm3)； ——夯后土可能達(dá)到的最大干密度(g/cm3)。 在進(jìn)行強夯試驗階段的施工時，應(yīng)進(jìn)行分析評價的主要內(nèi)容包括： (1)觀測