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高真空击密法软基处理高真空击密法(HighVacuumDynamicConsolidation,HVDC)是一种融合真空预压与强夯击密技术的新型软基处理工艺,适用于淤泥、淤泥质土、冲填土等超软弱地基。该方法通过在地表铺设水平排水管网并覆密封膜形成密闭系统,利用大功率真空泵持续抽气,在土体中建立80~95kPa的高负压场,加速孔隙水排出;同时在真空维持状态下,分层、低能量(单击夯击能通常为500~1500kN·m)、多遍次进行可控击密作业。真空负压有效抑制夯击引起的侧向挤出和隆起,提高土体抗剪强度与密实度,而击密则破碎土体结构、促进颗粒重新排列,显著改善地基承载力(可提升2~4倍)并大幅缩短固结周期(较传统真空预压缩短30%~50%)。该工法具有施工工期短、无振动扰动、环保性好、适应性强(尤其适合临近建构筑物或敏感区域)等优势,已在沿海港口、市政道路及填海造地等工程中成功应用。但对膜下真空度稳定性、击密参数匹配及软硬不均地层的适应性需精细化控制,施工前应通过现场试验优化工艺参数。
上海化工区(粉土)“高真空击密”与振冲碎石桩效果比较
上海化工区高真空击密法(粉土)
落地式脚手架专项施工方案定稿粉土地基振冲碎石桩桩间土
粉土地基振冲碎石桩桩身
由此可见,粉土中、HVDM加固后,标贯击数明显好于振冲碎石桩的桩间土,表层2m效果也较好于碎石桩桩身
HVDM静载实验也比较理想
五、“高真空击密法”扩展技术
快速“低位高真空分层预压击密”软地基处理方法(国家发明专利号200410014257.9) 快速“高真空击密、桩基”复合软地基处理方法(国家专利申请号200510134966.5)
5.1“低位高真空分层预压击密”
为了有效控制深厚淤泥工后沉降、差异沉降,公司又开发快速“低位高真空分层预压击密”复合软地基处理方法:“低位高真空分层预压击密法”软地基处理方法是在快速“高真空击密法”软地基处理专利技术的基础上进一步改进、研制成功的一种软地基处理专利技术。本工法利用低位高真空预压,解决深层工后沉降的问题,然后利用高真空击密法,在浅层形成一定厚度的超固结硬壳层,解决承载力的问题。优点为利用低位高真空预压,控制深层工后沉降;表层“高真空击密”使地基土形成超固结硬壳层,以满足附加荷载的承载力及地基土变形的要求。该工法处理深度深、造价低、工期快、质量可控。
低位高真空分层预压击密法工程实例
宁波航空港物流标准仓库2005年上海临港工业大电气项目
宁波航空港物流标准仓库
宁波航空港物流标准仓库
宁波航空港物流标准仓库,道路淤泥厚26米,经本专利技术快速处理,工后沉降、承载力都满足设计要求。
宁波航空港物流标准仓库施工现场
2005年上海临港工业大电气项目
2005年上海临港工业大电气项目
2005年上海临港工业大电气项目,地质主要为新吹填粉土夹淤泥,人机不能进入。通过“低位高真空分层预压击密”方法处理,承载力从30~40kPa快速提高到100~120kPa。
2005年上海临港工业大电气项目施工后情景
5.2 HVDM+桩基 复合地基
为了满足高承载力设计的需要,公司二次开发了快速“高真空击密、桩基”复合软地基处理方法(专利申请号:ZL200510134966.5)
物料提升井架搭拆方案HVDM+桩基 复合地基应用实例
山东黄岛10万m3的石油储备罐亚洲铝厂
山东黄岛10万m3的石油储备罐
山东黄岛10万m3的石油储备罐
山东黄岛10万m3的石油储备罐,成功的用HVDM结合桩基,使原地质承载力40~50kPa通过HVDM处理达到120kPa,再结合碎石桩,提高到210kPa,造价节省,工期缩短,并有效解决了碎石桩的软地基离散现象。
s242临洪河特大桥施工组织设计山东黄岛10万m3的石油储备罐
六、专利技术发展应用简介
2000年:快速“高真空击密法”开发成功2001年:上海市科委鉴定达到国际先进水平2006年:获上海市科技委科技成果奖2006年:中央电视台科技频道《科技之光》专题报导2007年:公司与同济大学、河海大学、浙江大学、大连理工大学、解放军后勤工程学院联合成立“上海港湾软地基设计开发研究院”,进一步深化研究现有专利技术2007年:以技术出口形式出口海外2007年:中央电视台国际频道中国新闻栏目主动报导2007年:“高真空击密法”开始入编《地基处理新技术》第六章截至2007:工程应用面积超4000万㎡