預壓法(排水固結法法)施工工藝與與方法排水固結法法廣泛應用用于我國的的沿海平原原和內陸湖湖泊沉積地地區的軟土土地基加固固工程中，，并積累了了豐富的施施工經驗。。排水固結法法施工工藝藝可分為三三個部分：：三項施工工工藝是排水固結法法施工的要點1)豎向排水體體的施工;2)水平排水體體的施工;3)加壓系統的的施工(預壓)(圖4-4-1).堆載排水砂墊層塑料排水板板軟土層圖4-4-1堆載預壓排排水固結示示意圖堆載產生超超靜水壓力力加壓系統水平排水體體豎向排水體體塑料排水板板(帶)施工工藝塑料板排水水法起源于于瑞典的紙紙板排水法法，我國于于1983年由河海大大學(原華東水利利學院)、交通部第第一航務工工程局科研研所、天津津港務局等等單位引進進并推廣應應用。1)主要特點。。塑料排水板板具有排水水暢通、質質量輕、強強度高、耐耐久性好等等特點，因因而是一種種較理想的的新型豎向向排水體。。2)基本結構。。塑料排水板由濾膜膜和板芯組組成，濾膜膜用以隔土土和滲水,板芯的齒槽槽為排水通通道，排水水板被打入入地基土內內，其兩側側承受土的的齊壓力且且被地下水水浸泡，起起到隔土、、滲水和排排水通道的的功能(圖4-4-6)。其中，芯芯板由聚丙丙烯和聚乙乙烯塑料加加工而成兩兩面有間隔隔溝槽的板板體，慮膜膜一般采用用耐腐蝕的的滌綸襯布布。П槽塑料帶梯形槽塑料帶△槽塑料帶硬透水膜塑料帶無紡布螺旋孔排水帶無紡布柔性排水帶SCVD1塑性帶SCVD2塑性帶板芯板芯濾膜(圖4-4-6)(1)塑料排水板板(帶)的縱向通水水量不小于于(15～40)×103mm3／s；濾膜的滲透系數數不小于5×10-3mm／s；3)塑料排水板板(帶)性能要求。。選擇塑料排排水板(帶)時，應使其其具有良好好的透水性性和強度。。其中：(2)芯帶帶的抗抗拉拉強強度度不小小于于(10～15)N／mm；濾膜膜的抗抗拉拉強強度度，干干態態時時不不小小于于(1.5～3.0)N／mm，濕濕態態時時不不小小于于(1.0～2.5)N／mm(插人人土土中中較較短短時時用用小小值值，，較較長長時時用用大大值值)。(3)整個個排排水水帶帶應應反反復復對對折折5次不不斷斷裂裂才才認認為為合合格格。。表4-4-3部分分塑塑料料排排水水帶帶性性能能表表4)施工工機機具具。。排水水板板打打設設機機械械與與袋袋裝裝砂砂井井打打設設機機械械可可通通用用，，只只是是將將圓圓形形導導管管改改為為矩矩形形導導管管。。當當然然還還有有一一些些專專門門打打設設機機具具。圖4-4-7軟土土地地基基用用塑塑料料排排水水帶帶排排水水加加固固的的施施工工過過程程示示意意圖圖5)施工工順順序序。。排水水板板的的打打設設順順序序為為：：定位位將排水水板板通過過導導管管從從管管靴靴穿穿出出將排水水板板與樁樁尖尖連連接接貼貼緊緊管管靴靴并并對對準準樁樁位位插入入排水水板板拔管管剪剪斷斷排水水板板(圖4-4-7)。6)施工工注注意意事事項項及及要要點點①選擇擇合合適適的的打打設設機機械械和和管管靴靴；；②管靴靴(或樁樁尖尖)要與與排排水水板板(帶)連接接好好，，與與套套管管扣扣緊緊，，避避免免提提管管時時脫脫開開，，將將排排水水板板(帶)帶出出，，防防止止套套管管進進泥泥；；③打設設機機上上設設有有進進尺尺標標志志，，控控制制塑塑料料帶帶打打設設深深度度；；④排水水板板(帶)的性性能能指指標標必必須須符符合合設設計計要要求求。。排排水水板板(帶)在現現場場應應妥妥加加護護，，防防止止陽陽光光照照射射、、破破損損或或污污染染，，破破損損或或污污染染者者禁禁用用；；⑤排水水板板(帶)施工工用用套套管管應應保保證證插插入入地地基基中中的的板板帶帶不不扭扭曲曲；；⑥套管管尖尖平平端端與與導導管管靴靴配配合合要要適適當當，，避避免免錯錯縫縫，，防防止止淤淤泥泥在在打打設設過過程程中中進進入入導導管管、、乃乃至至增增大大對對排排水水板板(帶)的阻阻力力，，甚甚至至將將塑塑料料板板帶帶出出；；⑦排水水板板(帶)施工工時時，，宜宜配配置置能能檢檢測測其其深深度度的的設設備備，，保保證證施施工工深深度度不不小小于于設設計計值值；；排水水帶帶外外露露長長度度不不小小于于30cm⑧排水水板板(帶)需要要接接長長時時，，應應采采用用濾濾膜膜內內芯芯帶帶平平搭搭接接的的連連接接方方法法，，搭搭接接長長度度宜宜大大于于200mm。⑨排水水板板(帶)施工工完完畢畢驗驗收收后后，，要要埋埋人人砂砂墊墊層層，，且且埋埋入入長長度度不不應應小小于于500mm。排水水帶帶外外露露長長度度不不小小于于30cm7)質量量要要求求①平面面位位置置允允許許偏偏差差小小于于10cm；②垂直直度度允允許許偏偏差差1.5cm／m；③排水水帶帶頂頂端端必必須須高高出出地地面面，，外外露露長長度度30(20～45)cm；④排水水帶帶底底標標高高偏偏差差小小于于10cm；⑤嚴禁禁出出現現扭扭結結、、斷斷裂裂和和撕撕破破濾濾膜膜現現象象；；二水水平平排排水水體體施施工工1)水平平排排水水體體的的作作用用。。水平平排排水水體體的的作作用用是是在在預預壓壓過過程程中中，，作作為為土土體體滲滲流流水水的的快快速速排排除除通通道道，，加加快快土土層層的的排排水水固固結結，，它它與與豎豎向向排排水水體體相相連連，，又又稱稱為為排排水水砂砂墊墊層層。。2)墊層層要要求求。。墊層層砂砂料料應應保保證證具具有有較較好好的的透透水水性性，，一一般般選選用用中中粗粗砂砂，，黏黏粒粒含含量量不不宜宜大大于于3％，，無無雜雜質質和和有有機機質質混混入入，，其其滲滲透透系系數數宜宜大大于于1××10-2cm／s。排排水水砂砂墊墊層層的的厚厚度度首首先先要要滿滿足足及及時時排排水水的的要要求求，，有有時時還還起起到到持持力力層層的的作作用用，，規規范范要要求求其其厚厚度度不不應應小小于于500mm。3)施工工方方法法。。砂墊墊層層施施工工方方法法根根據據場場地地的的地地基基土土條條件件而而定定，，主主要要有有如如下下幾幾種種情情況況和和相相應應施施工工方方法法，，如如表4-4-4所示示。。

地基土條件

施工方法軟土地基具有硬殼層(1)機械分堆攤鋪法(硬殼層承載力較好)(2)順序推進攤鋪法(硬殼層承載力較差)軟土地基表面較軟地基表面首先鋪設加強筋，如荊笆、塑料編織網、土工織物等，然后采用輕型機械鋪砂(圖4-4-8)

超軟地基(1)地基表面首先鋪設加強筋，如荊笆、塑料編織網、土工織物等，然后人力順序推進鋪設，或皮帶運輸機傳送回墊;(2)水力泵輸砂鋪墊法(水力沖填)(圖4-4-9)表4-4-4地基基土土條條件件與與砂砂墊墊層層施施工工方方法法圖4-4-8鋪設加強筋和砂墊層圖4-4-9皮帶機傳送回墊三加加壓壓系系統統的的施施工工1堆載載預預壓壓1)堆料料要要求求。。堆載載預預壓壓的的材材料料一一般般以以散散料料為為主主，，如如石石料料、、砂砂、、磚磚等等。。對對超超軟軟地地基基的的堆堆載載預預壓壓，，大大面面積積施施工工時時通通常常采采用用自自卸卸汽汽車車與與推推土土機機聯聯合合作作業業，，第第一一級級荷荷載載宜宜用用輕輕型型機機械械或或人人工工作作業業。。排水水固固結結法法的的固固結結壓壓力力(荷載載)主要要有有三三類類：：①建(構)筑物物本本身身的的重重量量，，如如堤堤壩壩、、道道路路；；②外加加預預壓壓荷荷載載；；③通過過減減小小地地基基土土的的孔孔隙隙水水壓壓力力而而增增加加有有效效固固結結壓壓力力。。2)堆載載面面積積要要求求堆載載的的頂頂面面積積不不能能小小于于建建筑筑物物底底面面積積。。堆堆載載的的底底面面積積也也應應適適當當擴擴大大，，以以保保證證建建筑筑物物范范圍圍內內的的地地基基得得到到均均勻勻加加固固。。3)嚴格格控控制制加加荷荷速速率率路堤堤、、土土石石壩壩、、油油罐罐等等構構筑筑物物，，因因填填土土高高、、荷荷載載大大，，地地基基強強度度不不易易滿滿足足快快速速填填筑筑的的要要求求，，工工程程上上要要嚴嚴格格控控制制加加荷荷速速率率。。采采用用逐逐層層填填筑筑的的方方法法，，確確保保各各級級荷荷載載下下的的地地基基穩穩定定性性。。4)做好好變變形形監監測測根據《建筑地基基處理技技術規范范》(JGJ79---2002)的規定，，加載過程程中應進進行豎向向變形、、邊樁水水平位移移及孔隙隙水壓力力等項目目的監測測，且根根據監測測資料控控制加載載速率。。其中：：a、對豎井地地基，最最大豎向向變形量量每天不不應超過過15mm；b、對天然地地基，最最大豎向向變形量量每天不不應超過過10mm；c、邊樁水平平位移每每天不應應超過5mm，可以根據據上述觀觀察資料料綜合分分析、判判斷地基基的穩定定性。第四章預壓法(排水固結結法)一施施工過程程監測排水固結結法的施施工觀測測是保障障安全施施工和有有效加固固地基的的重要手手段，施施工當中中常進行行的觀測測和檢測測項目包包括：孔孔隙水壓壓力觀測測、沉降降觀測、、邊樁水水平位移移觀測、、地基土土物理力力學指標標檢測。。1孔隙水壓壓力觀測測利用孔隙隙水壓力力的現場場觀測資資料可以以優化加加荷速率率、推算算不同時時間的固固結度和和強度增增長，對對于分析析地基的的穩定性性，避免免加荷過過快而造造成地基基破壞具具有重要要意義。。圖4-5-1為典型的的孔隙水水壓力觀觀測曲線線。第五節施施工過過程監測測和質檢檢圖4-5-1空隙水壓壓力與時時間關系系曲線2固結度的的估算根據實測測的某時時刻的孔孔隙水壓壓力可以以按式(4-5-1)估計該時時刻地基基土的固固結度：：式中：

uo為自加荷后該點孔隙壓力累計增加值(不考慮消散值)，kPa；

u′為自加荷后該點孔隙壓力累計消散值，kPa；

ut為t時刻實測超孔隙水壓力，kPa。(4-5-1)利用孔隙隙水壓力力的現場場觀測資資料還可可以有效效地控制制加荷速速率，避避免加荷荷過快造造成軟土土地基剪剪切破壞壞。1)有效應力力途徑法法堆載預壓壓過程就就是孔隙隙水壓力力增加和和消散的的過程，，隨著地地基中的的孔隙水水壓力的的變化，，土中某某點有效效應力也也隨之變變化。根根據有效效應力的的變化途途徑，可可判斷地地基的穩穩定性和和決定加加荷速率率及間歇歇時間。。圖4-5-2(a)所示為正正常固結結土莫爾爾強度包包線和應應力途徑徑;圖4-5-2(b)所示為正正常固結結土Kf線(以總應力力表示的的極限應應力圓頂頂點的連連線)和應力途途徑。3加荷速率率的控制制與優化化圖4-5-2(a)圖4-5-2(b)圖4-5-2中，L1點為地基基某測點點的天然然應力狀狀態，施施加第一一級荷載載后，有有效應力力軌跡為為曲線L1-L?1；L?1點到達破破壞以前前停止加加荷，經經過一段段時間停停歇，孔孔隙水壓壓力逐漸漸消散，，有效應應力增大大至L2點，然后后施加第第二級荷荷載，應應力軌跡跡至L?2點，停止止加荷，，使孔隙隙水消散散。繼續續施加下下級荷載載時，作作同樣的的處理，，使應力力軌跡始始終位于于破壞包包線以下下，可避避免地基基發生剪剪切破壞壞。2)u／P比值控制法一些工程實踐經驗表明，堆載預壓加壓過程中，如果加壓過快可導致地基失穩，必須控制地基中孔隙水壓力u和荷載P之比小于某一定值，可避免造成地基失穩，一般控制二者比值u／P<0.5～0.6。在堆載預壓加荷過程中，以時間t為橫坐標，加荷P和孔隙水壓力u

為縱坐標，繪制分析曲線(圖4-5-3)，可直觀地監測孔隙水壓力隨各階段加荷的變化情況。當孔隙水壓力曲線出現陡變時，應立即停止加荷。圖4-5-3階段加荷、孔隙水壓力與時間關系曲線飽和軟土土地基在在預壓加加荷過程程中，容容易發生生加荷過過快引發發地基剪剪切破壞壞，使地地基土產