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        直排式真空預(yù)壓法在天津南港地區(qū)的應(yīng)用

        2014-11-07 05:22:54李曉輝何馮斌
        科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào) 2014年19期
        關(guān)鍵詞:工期成本資源

        李曉輝++何馮斌

        摘 要:同傳統(tǒng)的真空預(yù)壓法相比,直排式真空預(yù)壓法地基處理技術(shù)省去了傳統(tǒng)方法中的作為排水通道的中粗砂、粉細(xì)砂等資源,通過在天津南港地區(qū)具體項(xiàng)目中應(yīng)用實(shí)例的分析證明,該方法加固效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)真空預(yù)壓法,并且在縮減工期的同時(shí)也減少了投入成本。

        關(guān)鍵詞:直排式真空預(yù)壓法 排水通道 資源 工期 成本

        中圖分類號(hào):TU11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)07(a)-0059-02

        真空預(yù)壓法作為沿海港口地區(qū)加固處理流塑狀淤泥和淤泥質(zhì)土的一種常規(guī)軟基加固方法,在天津?yàn)I海新區(qū)已經(jīng)使用了二三十年的時(shí)間。

        傳統(tǒng)的真空預(yù)壓工藝一般來說是先在欲加固的軟土地基上鋪設(shè)一定厚度的中粗砂墊層(天津地區(qū)主要為黃砂),并按一定間距打設(shè)塑料排水板或袋裝砂井(即垂直排水通道)后,在砂墊層中布設(shè)排水管道,然后將不透氣的薄膜鋪設(shè)在砂墊層上。砂墊層在真空預(yù)壓中主要起水平向排水和傳遞真空度的雙重作用,但是這種方式鋪設(shè)的砂墊層在真空度傳遞過程中易產(chǎn)生較大的阻力,而影響真空度的傳遞效率。另外,目前全國沿海吹填造地的面積很大,對(duì)砂資源的需求量和需求強(qiáng)度都很大。而現(xiàn)有的砂資源是有限的,政府從國土資源和環(huán)保的宏觀角度需對(duì)海砂、河砂的開采在進(jìn)行調(diào)控。目前吹填造地和地基處理所需的砂資源處于嚴(yán)重的供求不平衡狀態(tài),勢(shì)必造成一些地基處理項(xiàng)目停工等砂或無法進(jìn)行。因此,必須對(duì)地基處理的方法進(jìn)行創(chuàng)新,少用或不用砂。

        直排式真空預(yù)壓法加固軟土地基用造價(jià)低的吹填粉細(xì)砂(黑砂)取代黃砂,取消了水平排水砂墊層,把土體中的豎向排水通道(即塑料排水板)與水平排水通道(即排水濾管)直接相連,使真空度更直接地傳入到塑料排水板內(nèi),以獲得較高水平的真空度,由于節(jié)省電力能耗和中粗砂資源,故而降低了工程造價(jià)。

        1 工程實(shí)例

        本實(shí)例選自天津南港工業(yè)區(qū)某地基處理項(xiàng)目,該項(xiàng)目地基處理面積較大,故將其細(xì)分為若干個(gè)小區(qū),該文選取其中一個(gè)小區(qū)進(jìn)行分析對(duì)比。該小區(qū)面積為28000 m2,區(qū)域范圍內(nèi)自上而下20 m內(nèi)為淤泥及淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,采取直排式真空預(yù)壓進(jìn)行地基處理,針對(duì)軟基吹填形成的時(shí)間短、壓縮性大、表層強(qiáng)度極低等特點(diǎn),首先對(duì)吹填土進(jìn)行淺層處理,施工流程是先鋪一層編織布,再鋪一層土工布,人工打設(shè)排水板(間距0.8 m),排水板與濾管連接,鋪設(shè)土工合成材料和密封膜,進(jìn)行淺層抽真空。待淺層抽水估計(jì)完成后,此時(shí)表層土質(zhì)已具備塑料排水板打設(shè)設(shè)備進(jìn)場(chǎng)條件,再進(jìn)行深層直排式真空預(yù)壓地基處理施工。

        2 設(shè)計(jì)技術(shù)要求

        深層處理的排水板間距0.8 m,正方形布置,底標(biāo)高-12.0 m,膜下真空度不小于80 kPa,抽真空有效時(shí)間約100 d。卸載時(shí)要求按實(shí)測(cè)沉降曲線推算的固結(jié)度大于85%,連續(xù)7 d地表實(shí)測(cè)沉降速率不大于2.5 mm/d。

        3 主要施工程序及要求

        3.1 淺層處理

        ①在原泥面上依次鋪設(shè)1層編織布(150 g/m2)、3層荊笆(或其它工作墊層)、1層土工布。②人工打設(shè)塑料排水板(平面間距加密至0.6 m,深度2.0~4.0 m)。③鋪設(shè)濾管、排水板與濾管連接。④鋪設(shè)土工合成材料(1層土工布、1層編織布)、2層密封膜;⑤安裝射流泵,連接抽真空設(shè)備,試抽氣、檢查,真空泵分三批開啟,每批各為1/3,間隔5 d。然后正式抽氣,實(shí)施淺層抽真空的時(shí)間約45 d。

        3.2 深層處理

        ①揭去淺層密封膜,鋪設(shè)1層土工布。②機(jī)械打設(shè)塑料排水板。③埋設(shè)監(jiān)測(cè)儀器。④鋪設(shè)濾管、排水板與濾管連接。⑤挖密封壓膜溝,區(qū)內(nèi)鋪設(shè)1層三維土工網(wǎng)、1層土工布、1層編織布、2~3層密封膜;⑥安裝射流泵,連接抽真空設(shè)備,試抽氣、檢查,真空泵分三批開啟,每批各為1/3,間隔5 d。然后正式抽氣,時(shí)間約90 d。⑦卸載及加固效果檢驗(yàn):滿足卸載標(biāo)準(zhǔn)后停止抽氣,進(jìn)行加固效果檢驗(yàn)。

        4 加固效果分析

        4.1 地基土的沉降量分析

        本實(shí)驗(yàn)區(qū)插板期間沉降507 mm,抽真空期間沉降1290 mm累計(jì)沉降1797 mm,根據(jù)南港地區(qū)相鄰區(qū)域歷史經(jīng)驗(yàn)對(duì)比,此沉降較大,效果較為明顯。

        4.2 固結(jié)度及沉降速率分析

        卸載后,根據(jù)沉降觀測(cè)資料推算得到的固結(jié)度達(dá)到了93%,且連續(xù)七天沉降速率達(dá)到0.7 mm/d,均滿足設(shè)計(jì)要求的卸載標(biāo)準(zhǔn)。

        4.3 土層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)變化

        在真空預(yù)壓加固前進(jìn)行了原狀取土孔、十字板試驗(yàn)孔;加固后又進(jìn)行了原狀取土孔、十字板試驗(yàn)孔。根據(jù)真空預(yù)壓加固前后鉆孔揭露的地層情況和室內(nèi)土工試驗(yàn)結(jié)果,分別對(duì)原狀取土孔各土層的物理力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。

        加固前后主要土層的物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)平均值的對(duì)比情況見表1。

        從表1可以看出:真空預(yù)壓預(yù)壓加固處理后,該實(shí)驗(yàn)區(qū)第3.0~4.0 m、7.0~8.0 m和11.0~12.0 m淤泥的含水量W、孔隙比e、液性指數(shù)IL、壓縮系數(shù)a1-2等指標(biāo)均變小;而干密度、濕密度等指標(biāo)有所增大,說明其壓縮性降低,而土體強(qiáng)度增加,土質(zhì)已經(jīng)得到明顯改善。

        4.4 十字板強(qiáng)度值變化

        該區(qū)域真空預(yù)壓加固前后土層的原位十字板剪切試驗(yàn)變化曲線見圖1。

        從曲線可以看出,同一高程處的土體經(jīng)直排式真空預(yù)壓處理后,土體的十字板強(qiáng)度值有了較大幅度的增長。這說明,新技術(shù)方案能夠使土體的強(qiáng)度得到很大程度的改善,從而取得了較好的效果。

        4.5 工期與費(fèi)用對(duì)比

        根據(jù)該項(xiàng)目與鄰近相同工程地質(zhì)條件項(xiàng)目的工期與費(fèi)用進(jìn)行對(duì)比后的結(jié)果分析,在滿足相同的卸載條件下,采用直排式真空預(yù)壓法比傳統(tǒng)的真空預(yù)壓法工期縮短10~15 d,每平米節(jié)約費(fèi)用5~7元,這對(duì)于天津?yàn)I海新區(qū)正在進(jìn)行的大面積軟基處理將有很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

        5 結(jié)語

        通過對(duì)上述應(yīng)用實(shí)例的分析表明,直排式真空預(yù)壓地基處理技術(shù)省去了傳統(tǒng)方法中的作為排水通道的中粗砂、粉細(xì)砂等資源,利用場(chǎng)區(qū)資源即可解決施工問題,并且加固效果明顯,同傳統(tǒng)的真空預(yù)壓法相比,不但縮短了施工工期,而且減少了投入成本,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 胡珩.真空預(yù)壓法加固機(jī)理和加固效果試驗(yàn)研究[D].南京:河海大學(xué),2007.

        [2] 譚再坤,王東方.真空預(yù)壓軟基加固新工藝應(yīng)用探討[J].港工技術(shù),2009(1).

        [3] 中交第一航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司.直排式真空預(yù)壓法加固軟土地基結(jié)構(gòu):中國,200820075002[P],2008-12-17.endprint

        摘 要:同傳統(tǒng)的真空預(yù)壓法相比,直排式真空預(yù)壓法地基處理技術(shù)省去了傳統(tǒng)方法中的作為排水通道的中粗砂、粉細(xì)砂等資源,通過在天津南港地區(qū)具體項(xiàng)目中應(yīng)用實(shí)例的分析證明,該方法加固效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)真空預(yù)壓法,并且在縮減工期的同時(shí)也減少了投入成本。

        關(guān)鍵詞:直排式真空預(yù)壓法 排水通道 資源 工期 成本

        中圖分類號(hào):TU11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)07(a)-0059-02

        真空預(yù)壓法作為沿海港口地區(qū)加固處理流塑狀淤泥和淤泥質(zhì)土的一種常規(guī)軟基加固方法,在天津?yàn)I海新區(qū)已經(jīng)使用了二三十年的時(shí)間。

        傳統(tǒng)的真空預(yù)壓工藝一般來說是先在欲加固的軟土地基上鋪設(shè)一定厚度的中粗砂墊層(天津地區(qū)主要為黃砂),并按一定間距打設(shè)塑料排水板或袋裝砂井(即垂直排水通道)后,在砂墊層中布設(shè)排水管道,然后將不透氣的薄膜鋪設(shè)在砂墊層上。砂墊層在真空預(yù)壓中主要起水平向排水和傳遞真空度的雙重作用,但是這種方式鋪設(shè)的砂墊層在真空度傳遞過程中易產(chǎn)生較大的阻力,而影響真空度的傳遞效率。另外,目前全國沿海吹填造地的面積很大,對(duì)砂資源的需求量和需求強(qiáng)度都很大。而現(xiàn)有的砂資源是有限的,政府從國土資源和環(huán)保的宏觀角度需對(duì)海砂、河砂的開采在進(jìn)行調(diào)控。目前吹填造地和地基處理所需的砂資源處于嚴(yán)重的供求不平衡狀態(tài),勢(shì)必造成一些地基處理項(xiàng)目停工等砂或無法進(jìn)行。因此,必須對(duì)地基處理的方法進(jìn)行創(chuàng)新,少用或不用砂。

        直排式真空預(yù)壓法加固軟土地基用造價(jià)低的吹填粉細(xì)砂(黑砂)取代黃砂,取消了水平排水砂墊層,把土體中的豎向排水通道(即塑料排水板)與水平排水通道(即排水濾管)直接相連,使真空度更直接地傳入到塑料排水板內(nèi),以獲得較高水平的真空度,由于節(jié)省電力能耗和中粗砂資源,故而降低了工程造價(jià)。

        1 工程實(shí)例

        本實(shí)例選自天津南港工業(yè)區(qū)某地基處理項(xiàng)目,該項(xiàng)目地基處理面積較大,故將其細(xì)分為若干個(gè)小區(qū),該文選取其中一個(gè)小區(qū)進(jìn)行分析對(duì)比。該小區(qū)面積為28000 m2,區(qū)域范圍內(nèi)自上而下20 m內(nèi)為淤泥及淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,采取直排式真空預(yù)壓進(jìn)行地基處理,針對(duì)軟基吹填形成的時(shí)間短、壓縮性大、表層強(qiáng)度極低等特點(diǎn),首先對(duì)吹填土進(jìn)行淺層處理,施工流程是先鋪一層編織布,再鋪一層土工布,人工打設(shè)排水板(間距0.8 m),排水板與濾管連接,鋪設(shè)土工合成材料和密封膜,進(jìn)行淺層抽真空。待淺層抽水估計(jì)完成后,此時(shí)表層土質(zhì)已具備塑料排水板打設(shè)設(shè)備進(jìn)場(chǎng)條件,再進(jìn)行深層直排式真空預(yù)壓地基處理施工。

        2 設(shè)計(jì)技術(shù)要求

        深層處理的排水板間距0.8 m,正方形布置,底標(biāo)高-12.0 m,膜下真空度不小于80 kPa,抽真空有效時(shí)間約100 d。卸載時(shí)要求按實(shí)測(cè)沉降曲線推算的固結(jié)度大于85%,連續(xù)7 d地表實(shí)測(cè)沉降速率不大于2.5 mm/d。

        3 主要施工程序及要求

        3.1 淺層處理

        ①在原泥面上依次鋪設(shè)1層編織布(150 g/m2)、3層荊笆(或其它工作墊層)、1層土工布。②人工打設(shè)塑料排水板(平面間距加密至0.6 m,深度2.0~4.0 m)。③鋪設(shè)濾管、排水板與濾管連接。④鋪設(shè)土工合成材料(1層土工布、1層編織布)、2層密封膜;⑤安裝射流泵,連接抽真空設(shè)備,試抽氣、檢查,真空泵分三批開啟,每批各為1/3,間隔5 d。然后正式抽氣,實(shí)施淺層抽真空的時(shí)間約45 d。

        3.2 深層處理

        ①揭去淺層密封膜,鋪設(shè)1層土工布。②機(jī)械打設(shè)塑料排水板。③埋設(shè)監(jiān)測(cè)儀器。④鋪設(shè)濾管、排水板與濾管連接。⑤挖密封壓膜溝,區(qū)內(nèi)鋪設(shè)1層三維土工網(wǎng)、1層土工布、1層編織布、2~3層密封膜;⑥安裝射流泵,連接抽真空設(shè)備,試抽氣、檢查,真空泵分三批開啟,每批各為1/3,間隔5 d。然后正式抽氣,時(shí)間約90 d。⑦卸載及加固效果檢驗(yàn):滿足卸載標(biāo)準(zhǔn)后停止抽氣,進(jìn)行加固效果檢驗(yàn)。

        4 加固效果分析

        4.1 地基土的沉降量分析

        本實(shí)驗(yàn)區(qū)插板期間沉降507 mm,抽真空期間沉降1290 mm累計(jì)沉降1797 mm,根據(jù)南港地區(qū)相鄰區(qū)域歷史經(jīng)驗(yàn)對(duì)比,此沉降較大,效果較為明顯。

        4.2 固結(jié)度及沉降速率分析

        卸載后,根據(jù)沉降觀測(cè)資料推算得到的固結(jié)度達(dá)到了93%,且連續(xù)七天沉降速率達(dá)到0.7 mm/d,均滿足設(shè)計(jì)要求的卸載標(biāo)準(zhǔn)。

        4.3 土層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)變化

        在真空預(yù)壓加固前進(jìn)行了原狀取土孔、十字板試驗(yàn)孔;加固后又進(jìn)行了原狀取土孔、十字板試驗(yàn)孔。根據(jù)真空預(yù)壓加固前后鉆孔揭露的地層情況和室內(nèi)土工試驗(yàn)結(jié)果,分別對(duì)原狀取土孔各土層的物理力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。

        加固前后主要土層的物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)平均值的對(duì)比情況見表1。

        從表1可以看出:真空預(yù)壓預(yù)壓加固處理后,該實(shí)驗(yàn)區(qū)第3.0~4.0 m、7.0~8.0 m和11.0~12.0 m淤泥的含水量W、孔隙比e、液性指數(shù)IL、壓縮系數(shù)a1-2等指標(biāo)均變小;而干密度、濕密度等指標(biāo)有所增大,說明其壓縮性降低,而土體強(qiáng)度增加,土質(zhì)已經(jīng)得到明顯改善。

        4.4 十字板強(qiáng)度值變化

        該區(qū)域真空預(yù)壓加固前后土層的原位十字板剪切試驗(yàn)變化曲線見圖1。

        從曲線可以看出,同一高程處的土體經(jīng)直排式真空預(yù)壓處理后,土體的十字板強(qiáng)度值有了較大幅度的增長。這說明,新技術(shù)方案能夠使土體的強(qiáng)度得到很大程度的改善,從而取得了較好的效果。

        4.5 工期與費(fèi)用對(duì)比

        根據(jù)該項(xiàng)目與鄰近相同工程地質(zhì)條件項(xiàng)目的工期與費(fèi)用進(jìn)行對(duì)比后的結(jié)果分析,在滿足相同的卸載條件下,采用直排式真空預(yù)壓法比傳統(tǒng)的真空預(yù)壓法工期縮短10~15 d,每平米節(jié)約費(fèi)用5~7元,這對(duì)于天津?yàn)I海新區(qū)正在進(jìn)行的大面積軟基處理將有很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

        5 結(jié)語

        通過對(duì)上述應(yīng)用實(shí)例的分析表明,直排式真空預(yù)壓地基處理技術(shù)省去了傳統(tǒng)方法中的作為排水通道的中粗砂、粉細(xì)砂等資源,利用場(chǎng)區(qū)資源即可解決施工問題,并且加固效果明顯,同傳統(tǒng)的真空預(yù)壓法相比,不但縮短了施工工期,而且減少了投入成本,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 胡珩.真空預(yù)壓法加固機(jī)理和加固效果試驗(yàn)研究[D].南京:河海大學(xué),2007.

        [2] 譚再坤,王東方.真空預(yù)壓軟基加固新工藝應(yīng)用探討[J].港工技術(shù),2009(1).

        [3] 中交第一航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司.直排式真空預(yù)壓法加固軟土地基結(jié)構(gòu):中國,200820075002[P],2008-12-17.endprint

        摘 要:同傳統(tǒng)的真空預(yù)壓法相比,直排式真空預(yù)壓法地基處理技術(shù)省去了傳統(tǒng)方法中的作為排水通道的中粗砂、粉細(xì)砂等資源,通過在天津南港地區(qū)具體項(xiàng)目中應(yīng)用實(shí)例的分析證明,該方法加固效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)真空預(yù)壓法,并且在縮減工期的同時(shí)也減少了投入成本。

        關(guān)鍵詞:直排式真空預(yù)壓法 排水通道 資源 工期 成本

        中圖分類號(hào):TU11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)07(a)-0059-02

        真空預(yù)壓法作為沿海港口地區(qū)加固處理流塑狀淤泥和淤泥質(zhì)土的一種常規(guī)軟基加固方法,在天津?yàn)I海新區(qū)已經(jīng)使用了二三十年的時(shí)間。

        傳統(tǒng)的真空預(yù)壓工藝一般來說是先在欲加固的軟土地基上鋪設(shè)一定厚度的中粗砂墊層(天津地區(qū)主要為黃砂),并按一定間距打設(shè)塑料排水板或袋裝砂井(即垂直排水通道)后,在砂墊層中布設(shè)排水管道,然后將不透氣的薄膜鋪設(shè)在砂墊層上。砂墊層在真空預(yù)壓中主要起水平向排水和傳遞真空度的雙重作用,但是這種方式鋪設(shè)的砂墊層在真空度傳遞過程中易產(chǎn)生較大的阻力,而影響真空度的傳遞效率。另外,目前全國沿海吹填造地的面積很大,對(duì)砂資源的需求量和需求強(qiáng)度都很大。而現(xiàn)有的砂資源是有限的,政府從國土資源和環(huán)保的宏觀角度需對(duì)海砂、河砂的開采在進(jìn)行調(diào)控。目前吹填造地和地基處理所需的砂資源處于嚴(yán)重的供求不平衡狀態(tài),勢(shì)必造成一些地基處理項(xiàng)目停工等砂或無法進(jìn)行。因此,必須對(duì)地基處理的方法進(jìn)行創(chuàng)新,少用或不用砂。

        直排式真空預(yù)壓法加固軟土地基用造價(jià)低的吹填粉細(xì)砂(黑砂)取代黃砂,取消了水平排水砂墊層,把土體中的豎向排水通道(即塑料排水板)與水平排水通道(即排水濾管)直接相連,使真空度更直接地傳入到塑料排水板內(nèi),以獲得較高水平的真空度,由于節(jié)省電力能耗和中粗砂資源,故而降低了工程造價(jià)。

        1 工程實(shí)例

        本實(shí)例選自天津南港工業(yè)區(qū)某地基處理項(xiàng)目,該項(xiàng)目地基處理面積較大,故將其細(xì)分為若干個(gè)小區(qū),該文選取其中一個(gè)小區(qū)進(jìn)行分析對(duì)比。該小區(qū)面積為28000 m2,區(qū)域范圍內(nèi)自上而下20 m內(nèi)為淤泥及淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,采取直排式真空預(yù)壓進(jìn)行地基處理,針對(duì)軟基吹填形成的時(shí)間短、壓縮性大、表層強(qiáng)度極低等特點(diǎn),首先對(duì)吹填土進(jìn)行淺層處理,施工流程是先鋪一層編織布,再鋪一層土工布,人工打設(shè)排水板(間距0.8 m),排水板與濾管連接,鋪設(shè)土工合成材料和密封膜,進(jìn)行淺層抽真空。待淺層抽水估計(jì)完成后,此時(shí)表層土質(zhì)已具備塑料排水板打設(shè)設(shè)備進(jìn)場(chǎng)條件,再進(jìn)行深層直排式真空預(yù)壓地基處理施工。

        2 設(shè)計(jì)技術(shù)要求

        深層處理的排水板間距0.8 m,正方形布置,底標(biāo)高-12.0 m,膜下真空度不小于80 kPa,抽真空有效時(shí)間約100 d。卸載時(shí)要求按實(shí)測(cè)沉降曲線推算的固結(jié)度大于85%,連續(xù)7 d地表實(shí)測(cè)沉降速率不大于2.5 mm/d。

        3 主要施工程序及要求

        3.1 淺層處理

        ①在原泥面上依次鋪設(shè)1層編織布(150 g/m2)、3層荊笆(或其它工作墊層)、1層土工布。②人工打設(shè)塑料排水板(平面間距加密至0.6 m,深度2.0~4.0 m)。③鋪設(shè)濾管、排水板與濾管連接。④鋪設(shè)土工合成材料(1層土工布、1層編織布)、2層密封膜;⑤安裝射流泵,連接抽真空設(shè)備,試抽氣、檢查,真空泵分三批開啟,每批各為1/3,間隔5 d。然后正式抽氣,實(shí)施淺層抽真空的時(shí)間約45 d。

        3.2 深層處理

        ①揭去淺層密封膜,鋪設(shè)1層土工布。②機(jī)械打設(shè)塑料排水板。③埋設(shè)監(jiān)測(cè)儀器。④鋪設(shè)濾管、排水板與濾管連接。⑤挖密封壓膜溝,區(qū)內(nèi)鋪設(shè)1層三維土工網(wǎng)、1層土工布、1層編織布、2~3層密封膜;⑥安裝射流泵,連接抽真空設(shè)備,試抽氣、檢查,真空泵分三批開啟,每批各為1/3,間隔5 d。然后正式抽氣,時(shí)間約90 d。⑦卸載及加固效果檢驗(yàn):滿足卸載標(biāo)準(zhǔn)后停止抽氣,進(jìn)行加固效果檢驗(yàn)。

        4 加固效果分析

        4.1 地基土的沉降量分析

        本實(shí)驗(yàn)區(qū)插板期間沉降507 mm,抽真空期間沉降1290 mm累計(jì)沉降1797 mm,根據(jù)南港地區(qū)相鄰區(qū)域歷史經(jīng)驗(yàn)對(duì)比,此沉降較大,效果較為明顯。

        4.2 固結(jié)度及沉降速率分析

        卸載后,根據(jù)沉降觀測(cè)資料推算得到的固結(jié)度達(dá)到了93%,且連續(xù)七天沉降速率達(dá)到0.7 mm/d,均滿足設(shè)計(jì)要求的卸載標(biāo)準(zhǔn)。

        4.3 土層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)變化

        在真空預(yù)壓加固前進(jìn)行了原狀取土孔、十字板試驗(yàn)孔;加固后又進(jìn)行了原狀取土孔、十字板試驗(yàn)孔。根據(jù)真空預(yù)壓加固前后鉆孔揭露的地層情況和室內(nèi)土工試驗(yàn)結(jié)果,分別對(duì)原狀取土孔各土層的物理力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。

        加固前后主要土層的物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)平均值的對(duì)比情況見表1。

        從表1可以看出:真空預(yù)壓預(yù)壓加固處理后,該實(shí)驗(yàn)區(qū)第3.0~4.0 m、7.0~8.0 m和11.0~12.0 m淤泥的含水量W、孔隙比e、液性指數(shù)IL、壓縮系數(shù)a1-2等指標(biāo)均變??;而干密度、濕密度等指標(biāo)有所增大,說明其壓縮性降低,而土體強(qiáng)度增加,土質(zhì)已經(jīng)得到明顯改善。

        4.4 十字板強(qiáng)度值變化

        該區(qū)域真空預(yù)壓加固前后土層的原位十字板剪切試驗(yàn)變化曲線見圖1。

        從曲線可以看出,同一高程處的土體經(jīng)直排式真空預(yù)壓處理后,土體的十字板強(qiáng)度值有了較大幅度的增長。這說明,新技術(shù)方案能夠使土體的強(qiáng)度得到很大程度的改善,從而取得了較好的效果。

        4.5 工期與費(fèi)用對(duì)比

        根據(jù)該項(xiàng)目與鄰近相同工程地質(zhì)條件項(xiàng)目的工期與費(fèi)用進(jìn)行對(duì)比后的結(jié)果分析,在滿足相同的卸載條件下,采用直排式真空預(yù)壓法比傳統(tǒng)的真空預(yù)壓法工期縮短10~15 d,每平米節(jié)約費(fèi)用5~7元,這對(duì)于天津?yàn)I海新區(qū)正在進(jìn)行的大面積軟基處理將有很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

        5 結(jié)語

        通過對(duì)上述應(yīng)用實(shí)例的分析表明,直排式真空預(yù)壓地基處理技術(shù)省去了傳統(tǒng)方法中的作為排水通道的中粗砂、粉細(xì)砂等資源,利用場(chǎng)區(qū)資源即可解決施工問題,并且加固效果明顯,同傳統(tǒng)的真空預(yù)壓法相比,不但縮短了施工工期,而且減少了投入成本,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 胡珩.真空預(yù)壓法加固機(jī)理和加固效果試驗(yàn)研究[D].南京:河海大學(xué),2007.

        [2] 譚再坤,王東方.真空預(yù)壓軟基加固新工藝應(yīng)用探討[J].港工技術(shù),2009(1).

        [3] 中交第一航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司.直排式真空預(yù)壓法加固軟土地基結(jié)構(gòu):中國,200820075002[P],2008-12-17.endprint

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