張鵬
摘要:軟基加固處理是保證圍海灘涂造路施工中的關(guān)鍵,本文就軟地基加固方法、并以某具體工程例子,研究了真空聯(lián)合堆載預(yù)壓技術(shù)在工程中的應(yīng)用與真空聯(lián)合堆載預(yù)壓技術(shù)效果,以供參考。
關(guān)鍵詞:圍海灘涂;路基;軟地基;加固技術(shù)
前言:
現(xiàn)如今四周筑堤、中間吹填浮泥的方法(面積較大時(shí)堤壩內(nèi)填筑路網(wǎng)分割成若干個(gè)吹填區(qū)域)是常用的的圍海造陸方法,因?yàn)檫@些浮泥經(jīng)過(guò)攪吸吹填,所以有著極高的含水量,通常情況下含水量100一200%,最高可達(dá)到300%以上,同時(shí)破壞著結(jié)構(gòu)。這樣的地基很不利于對(duì)建筑工程,會(huì)造成地基強(qiáng)度和變形不能滿足設(shè)計(jì)要求的問(wèn)題,由此必須進(jìn)行加固地基進(jìn)而提高地基的強(qiáng)度。
軟地基加固方法
1.真空預(yù)壓軟地基處理法
真空預(yù)壓法是在需要加固的軟土地基表面先鋪設(shè)砂墊層。然后埋設(shè)垂直排水管道,再用不透氣的封閉膜使其與大氣隔絕。薄膜四周埋入土中通過(guò)砂墊層內(nèi)埋設(shè)的吸水管道用真空裝置進(jìn)行抽氣使其形成真空,增加地基的有效應(yīng)力。
2.堆載預(yù)壓軟地基處理法
堆載預(yù)壓軟地基處理法是指在工程建設(shè)之前用大于或等于設(shè)計(jì)荷載的填土荷載,促使地基提前固結(jié)沉降以提高地基的強(qiáng)度。當(dāng)強(qiáng)度指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求數(shù)值后,除去荷載,修筑公路路面。經(jīng)過(guò)堆壓預(yù)處理后,地基一般不會(huì)再產(chǎn)生大的固結(jié)沉降。堆載物一般用填土或砂石等散粒材料。施工填筑時(shí)采用分層分級(jí)施加荷載,從而控制加荷速率、避免地基發(fā)生破壞,達(dá)到地基強(qiáng)度慢慢提高的效果。該法施工簡(jiǎn)單,不需要特殊的施工機(jī)械和材料,但軟土的排水固結(jié)時(shí)間較長(zhǎng),因此工期一般較長(zhǎng)。公路工程上常先期對(duì)路基進(jìn)行堆載預(yù)壓,再利用修筑橋梁的時(shí)間使其慢慢固結(jié)。如施工時(shí)間允許,可單獨(dú)使用。
3.真空堆載聯(lián)合預(yù)壓軟地基處理法
真空堆載聯(lián)合預(yù)壓軟地基處理法是在真空預(yù)壓和堆載預(yù)壓法基礎(chǔ)之上發(fā)展起來(lái)的。通過(guò)真空壓力(負(fù)壓)和堆載壓力(正壓)使土體中的孔隙水壓力產(chǎn)生不平衡,孔隙中水在這種不平衡的壓力作用下通過(guò)豎向排水體逐漸派出,使土體產(chǎn)生固結(jié)變形。堆載過(guò)程中地基土?xí)l(fā)生側(cè)向擠出變形,真空過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生側(cè)向收縮變形,兩種變形可相互抵消。同時(shí)真空載荷作用下地基土已發(fā)生固結(jié),可使堆載速度很快而不發(fā)生失穩(wěn)破壞。
真空聯(lián)合堆載預(yù)壓技術(shù)在工程中的應(yīng)用
以某港區(qū)建設(shè)項(xiàng)目為例,加固陸域面積超13.25公頃,內(nèi)部共計(jì)11條道路,吹填區(qū)被分隔成14個(gè)不等的區(qū)域。該區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜軟土層較厚根據(jù)土質(zhì)情況采用真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法進(jìn)行地基處理。按設(shè)計(jì)要求在鋪設(shè)0.4m水平砂墊層后打設(shè)塑料排水板,排水板呈正方形布置間距0.9m,排水板標(biāo)高為一14.5m在砂墊層中埋設(shè)濾管后鋪設(shè)塑料密封膜。鋪膜后抽氣使真空度不小于650mmHg。
1.地表沉降
地表沉降為打設(shè)塑料排水板期間的沉降和在預(yù)壓荷載作用下產(chǎn)生的沉降之和。每個(gè)加固區(qū)平均沉降量如下:
2.分層沉降
填料的分層沉降量。根據(jù)設(shè)計(jì)要求每個(gè)加固區(qū)內(nèi)各埋設(shè)一組分層沉降沿不同深度埋設(shè)7個(gè)磁環(huán)。利用分層沉降各層的沉降量,采用三點(diǎn)法進(jìn)行計(jì)算分析。得出分層沉降曲線推算的固結(jié)度大于82%。
3.地下水位
觀測(cè)加固過(guò)程中的地下水位降深情況,可見(jiàn)在開(kāi)始抽真空階段水位降深較快,后期逐漸趨于穩(wěn)定。在整個(gè)真空預(yù)壓期間最大降深約3.95m。
真空聯(lián)合堆載預(yù)壓技術(shù)效果
1.十字板剪切試驗(yàn)強(qiáng)度的變化
由加固前5.37-14.8kpa,增長(zhǎng)到加固后22.05一31.57kpa。增長(zhǎng)幅度為加固前2-4倍,加固效果顯著。
2.地基處理結(jié)果
真空聯(lián)合堆載預(yù)壓區(qū)在預(yù)壓期間沉降量達(dá)到624.5-1363mm,插板期間沉降在880-1080mm,總沉降量達(dá)到1534.5-2241mm。由實(shí)測(cè)分層沉降資料推算各層平均固結(jié)度為82.3%,地表沉降標(biāo)推算固結(jié)度為82.8%滿足卸載要求。
加固后底層物理力學(xué)性質(zhì)明顯改善,土壤抗剪強(qiáng)度指標(biāo)增長(zhǎng)顯著,達(dá)到了路基地基處理的目的。
結(jié)語(yǔ)
1.經(jīng)過(guò)上述分析實(shí)際工程,真空聯(lián)合堆載預(yù)壓可使地基土的強(qiáng)度增長(zhǎng)為加固前2-4倍,加固效果明顯,并且加固深度較大,適合在圍海灘涂區(qū)域路基填筑過(guò)程中的軟地基處理。
2.真空聯(lián)合堆載預(yù)壓縮短了地基固結(jié)時(shí)間,水位降深較快縮短了施工周期。
參考文獻(xiàn):
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