2025-08-14 3195 0
2025年8月2日至3日,地基學(xué)院巖土GMBA班在北京成功舉辦為期兩天的系列課程。本次課程設(shè)置3個主題內(nèi)容,分別從《巖土工程綠色低碳技術(shù)的研究與應(yīng)用》《大面積軟弱地基處理技術(shù)研究與實(shí)踐》《既有建筑地下空間抗浮加固和滲漏治理》解鎖新技術(shù),特邀行業(yè)大師和權(quán)威專家授課,兩天的課程通過案例剖析、技術(shù)拆解與互動研討,讓學(xué)員在沉浸式學(xué)習(xí)中掌握前沿技術(shù)動態(tài)與實(shí)戰(zhàn)方法論,為推動巖土工程領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展注入新動能。
大面積軟弱地基處理方法-動力排水固結(jié)法 NEWS 動力排水固結(jié)法是通過輕型井點(diǎn)、真空管井、泵吸等措施主動抽排降低場地地下水位,或在飽和軟土中設(shè)置豎向排水體(如塑料排水板、袋裝砂井等),并利用強(qiáng)夯、沖壓等動力作用促使土體加速排水壓密固結(jié)的地基處理方法。其核心是 “排水”(條件和措施)與 “固結(jié)”(目的和結(jié)果)。 六、主要技術(shù)方法及實(shí)踐 1. 降排水強(qiáng)夯法: 案例及試驗(yàn)成果:參考教材資料。 技術(shù)效果: 適用條件:高水位情況下表層有一定厚度砂性土層(ks>10-5cm/s)的飽和軟土地基。 工藝:施打砂石樁 + 鋪設(shè)墊層 + 強(qiáng)夯,分一次 / 二次處理。 備注:詳細(xì)內(nèi)容參考教材分析 技術(shù)特點(diǎn): 復(fù)合排水體系 動靜結(jié)合加載 針對性解決 “二元” 地層問題 避免 “橡皮土” 風(fēng)險(xiǎn) 5. 輕井塑排加固法(專利技術(shù)): 技術(shù)思路:輕井塑排加固法是將深層淤泥處理常用的豎向排水通道(塑料排水板)與淺層輕型井點(diǎn)管搭接連通,形成 “輕井塑排井點(diǎn)”,通過淺層主動抽排與深部被動排水的有機(jī)結(jié)合實(shí)現(xiàn)復(fù)合排水,并結(jié)合強(qiáng)夯動力荷載促進(jìn)土體固結(jié)的復(fù)合排水動力固結(jié)方法。其核心目標(biāo)是突破傳統(tǒng)方法的局限:既避免塑料排水板強(qiáng)夯法導(dǎo)致的淺層 “橡皮土” 問題,又解決輕型井點(diǎn)降水結(jié)合強(qiáng)夯法處理深層軟土的技術(shù)瓶頸,實(shí)現(xiàn)對 “二元” 地層(上部吹填土 + 下部飽和軟黏土)的高效加固。 核心:設(shè)置 “轉(zhuǎn)換層”(滲透性良好的連續(xù)土層),連接下部被動排水體(塑料排水板、袋裝砂井、砂樁等)與上部主動抽排系統(tǒng)(輕型井點(diǎn)、真空管井、等),實(shí)現(xiàn)分級接力排水。 優(yōu)勢:加固深度達(dá)排水板底,工期縮短(3 個月內(nèi)固結(jié)度≥85%),對深部飽和黏土處理效果顯著,承載力提高幅度達(dá) 5% - 10%。 轉(zhuǎn)換層功能: 轉(zhuǎn)換層與砂墊層區(qū)別: 排水體系設(shè)計(jì): 夯擊參數(shù): 監(jiān)測與檢測: 八、技術(shù)結(jié)論動力排水固結(jié)法總結(jié)
一、技術(shù)定義
二、技術(shù)現(xiàn)狀
三、技術(shù)特點(diǎn)
四、技術(shù)優(yōu)勢
對比維度 動力排水固結(jié)法優(yōu)勢 與傳統(tǒng)強(qiáng)夯法 彌補(bǔ)傳統(tǒng)強(qiáng)夯不適用于飽和軟黏土的缺陷,有效排除高壓孔隙水,改善軟黏土滲透性。 與靜力排水固結(jié)法 簡化加壓系統(tǒng),縮短工期,減少次固結(jié)沉降,提高地基承載力。 與其他方法(如復(fù)合地基) 充分利用巖土材料自身性能,無環(huán)境污染,造價(jià)相對低廉,施工便捷。 五、與傳統(tǒng)強(qiáng)夯法的區(qū)別
項(xiàng)目 動力排水固結(jié)法 傳統(tǒng)強(qiáng)夯法 適用范圍 適用于高水位情況下、表層有碎石土 / 砂土 / 粉土覆蓋的飽和軟土地基。對于飽和度較高的軟土地基, 適用于碎石土、砂土、黏性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基。 加載系統(tǒng) 夯擊前通過降水位或保證低級軟土頂面有施工墊層,利用靜力荷載、沖擊荷載及持續(xù)后效力作為加載系統(tǒng),施工沖擊力由小到大。先施加一定的靜荷載,改善地基的初始條件,再進(jìn)行強(qiáng)夯,使土體逐步適應(yīng)荷載變化 依賴夯擊瞬間強(qiáng)大沖擊力,沖擊力先大后小。主要依靠重錘自由落體產(chǎn)生的巨大沖擊能來加固地基 加固順序與工藝 先淺后深,遵循 “先輕后重、逐級加能、少擊多遍”,單擊夯擊能 500 - 3000kN?m。從淺層開始逐步加固,控制每次夯擊的能量和次數(shù),避免對土體造成過大破壞 先深后淺,最后低能滿夯,單擊夯擊能 1000 - 25000kN?m,遍數(shù)少、擊數(shù)多。先利用高能級夯擊深層土體,再用低能級對淺層進(jìn)行滿夯處理 對土體結(jié)構(gòu)影響 注重保護(hù)軟黏土的微結(jié)構(gòu),通過控制夯擊能量和排水過程,避免土體結(jié)構(gòu)過度破壞,使土體在排水固結(jié)過程中保持相對穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)狀態(tài),有利于強(qiáng)度的提高 強(qiáng)大的初始沖擊力可能導(dǎo)致土體結(jié)構(gòu)尤其是軟黏土的結(jié)構(gòu)遭受較大破壞,在高飽和度軟土中易引發(fā)橡皮土現(xiàn)象,使土體強(qiáng)度降低,后續(xù)恢復(fù)時間長 排水措施 設(shè)置豎向排水體(如塑料排水板、袋裝砂井)和水平排水體(如砂墊層、盲溝等),甚至采用主動抽排系統(tǒng)(輕型井點(diǎn)、真空管井),形成完善的排水體系,加速孔隙水排出 一般情況下無專門的排水體系,僅依靠土體受夯擊產(chǎn)生的不規(guī)則裂縫排水,排水效率低,在軟土地基中難以滿足孔隙水快速排出的需求 加固效果特點(diǎn) 能有效提高地基的均勻性,減少差異沉降。通過排水和逐級加能的夯擊,使地基各部分土體都能得到較好的加固,超固結(jié)超壓密狀態(tài)明顯,后續(xù)沉降小 對非飽和土加固效果顯著,可大幅提高地基承載力,但在處理飽和軟土地基時,加固效果有限且不均勻,差異沉降控制難度較大 優(yōu)化方向 具體效益 塑料排水板替代砂石樁 排水效率提升 30%,成本降低 15%,處理深度增加 2~3m 材料多元化 成本降低 20%~30%,減少地域供應(yīng)限制 二次處理工藝 承載力提升 10%~15%,適應(yīng)更高工程要求 套管跟進(jìn)成樁 成樁質(zhì)量合格率>90%,縮頸率<5% 
對比維度 轉(zhuǎn)換層 砂墊層 功能定位 以 “空間轉(zhuǎn)換與接力排水” 為核心,連接深淺排水系統(tǒng)。 以 “水平排水與施工墊層” 為核心,僅承擔(dān)表層排水功能。 排水路徑作用 不僅是水平排水通道,更關(guān)鍵是打破深淺排水系統(tǒng)的布置制約(如輕型井點(diǎn)與排水板的間距獨(dú)立設(shè)計(jì)),使兩套系統(tǒng)靈活協(xié)同。 僅作為豎向排水體與地表排水系統(tǒng)(如盲溝)的連接介質(zhì),無 “轉(zhuǎn)換” 作用。 適用場景 主要用于 “二元” 地層(上部吹填土 + 下部飽和軟土)的復(fù)合排水動力固結(jié)法(如間接分級接力式排水固結(jié)法),尤其需處理深部軟土?xí)r。 廣泛用于靜力排水固結(jié)法(如真空預(yù)壓、堆載預(yù)壓)及簡單動力固結(jié)法,適用于淺層排水需求。 與其他系統(tǒng)的協(xié)同 需與豎向排水體(塑料排水板等)和上部主動抽排系統(tǒng)配合,形成 “深部被動排水→轉(zhuǎn)換層→淺層主動抽排” 的完整鏈條。 主要與豎向排水體配合,將孔隙水引流至地表排水系統(tǒng),不涉及主動抽排系統(tǒng)的協(xié)同。 技術(shù)必要性 是復(fù)合排水動力固結(jié)法的核心創(chuàng)新點(diǎn),沒有轉(zhuǎn)換層則無法實(shí)現(xiàn)深淺排水系統(tǒng)的高效接力,深部軟土處理效果大幅下降。 是常規(guī)排水固結(jié)法的基礎(chǔ)措施,但可被其他水平排水體(如碎石墊層)替代,技術(shù)不可替代性較低。 
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