耿麗娜 李冰 青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司
在真空預(yù)壓和堆載預(yù)壓基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的真空堆載聯(lián)合預(yù)壓技術(shù)主要通過(guò)真空負(fù)壓和堆載正壓在土體中產(chǎn)生不平衡水壓力,并促使孔隙水順著豎向排水體從土體內(nèi)盡快排出,使土體固結(jié)變形效果增強(qiáng)。此外,堆載過(guò)程導(dǎo)致土體產(chǎn)生側(cè)向的擠出變形,真空荷載則使土體產(chǎn)生側(cè)向的收縮徐變,并與側(cè)向擠出變形相互抵消,加速土體固結(jié),但不會(huì)引發(fā)土體失穩(wěn)破壞,從而發(fā)揮真空預(yù)壓加固和堆載預(yù)壓加固的雙重效果。在抽真空施工前存在于土層孔隙內(nèi)地下水面以上的氣體一般處于大氣壓狀態(tài)(壓力P),抽真空施工后上述氣體壓力會(huì)不斷下降至P1,聚乙烯塑料膜內(nèi)外便會(huì)形成壓力差ΔP,此時(shí)的壓力差即為真空度,且有ΔP=|P-P1|。砂墊層內(nèi)所形成的壓力差ΔP通過(guò)砂墊層(水平向排水體)、排水砂井(豎向排水體)向下延伸拓展,導(dǎo)致整個(gè)區(qū)域內(nèi)孔隙水的壓力持續(xù)下降,使地基排水和固結(jié)速度加快,達(dá)到地基加固的目的。
某項(xiàng)目陸域由吹填淤泥形成,針對(duì)一期用地進(jìn)行地基處理,總占地面積721.5畝(1畝≈666.67m2),北側(cè)和東側(cè)為園區(qū)規(guī)劃道路,寬36m。實(shí)際地基處理面積691畝,該場(chǎng)地共劃分為隔堤區(qū)和非隔堤區(qū)。隔堤區(qū)采用強(qiáng)夯法加固處理;非隔堤區(qū)共劃分為12個(gè)區(qū),采用真空堆載聯(lián)合預(yù)壓加固處理。
根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)條件及建(構(gòu))筑物使用要求,將場(chǎng)區(qū)劃分為隔堤區(qū)域和非隔堤區(qū)域。對(duì)隔堤區(qū)域采用強(qiáng)夯法加固,滿夯后的地表加一遍機(jī)械碾壓。非隔堤區(qū)域,采用真空堆載聯(lián)合預(yù)壓方法處理;真空堆載聯(lián)合預(yù)壓相鄰加固區(qū)之間的密封溝位置處采用水泥土攪拌樁處理;然后將真空堆載聯(lián)合預(yù)壓加固區(qū)和密封溝整平至5.6m進(jìn)行滿夯。滿夯后的地表加一遍機(jī)械碾壓。
土工布拼接采用手提工業(yè)縫紉機(jī)縫合,縫合尼龍線強(qiáng)度≥150kN,采用包縫方式。在預(yù)壓區(qū)場(chǎng)地上將土工布縫接成滿足需要大小的大幅土工布,按選定方向依次平鋪,土工布縫接寬度不小于5cm。土工合成材料參照現(xiàn)行《水運(yùn)工程土工織物應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(JTJ/T239)要求進(jìn)行抽檢和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn);土工布攤鋪時(shí),應(yīng)拉直平順,緊貼下承層,不得出現(xiàn)扭曲、折皺、重疊。竹筋鋪設(shè)在兩層土工布中間,采用人工鋪設(shè)方法鋪設(shè)竹筋。竹筋鋪設(shè)按網(wǎng)格布置,交接處用鐵絲綁扎牢固。竹筋與竹筋必須錯(cuò)位搭接,以保證竹筋的整體性。竹筋鋪設(shè)時(shí)必須把竹筋放置平順,以防止竹筋頂破土工布。
鋪設(shè)砂墊層厚度為1m,采用吹砂船通過(guò)管道經(jīng)分流器鋪設(shè)砂墊層。砂墊層填砂由海上運(yùn)砂船運(yùn)至施工區(qū)域的西面海域??康拇瞪按隙防?,再由吹砂船吹至先前布置在中間隔堤上的管線里先由Z-5、Z-7、Z-9、Z-11區(qū)塊往東面區(qū)塊吹填,等中間隔堤?hào)|面區(qū)塊吹填到一定的標(biāo)高再由Z-2、Z-3區(qū)塊往西側(cè)吹填,砂墊層鋪設(shè)時(shí),經(jīng)分流器降低管道流速,人工調(diào)整吹砂口,同時(shí)進(jìn)行高程的監(jiān)測(cè),進(jìn)行砂墊層的鋪設(shè),最后超過(guò)標(biāo)高的砂由履帶式堆土機(jī)進(jìn)行推平、整平。
熟悉規(guī)范、施工圖紙等各種技術(shù)文件,并勘查現(xiàn)場(chǎng)了解施工條件。根據(jù)各區(qū)已驗(yàn)收?qǐng)龅氐氖┕せ€、水準(zhǔn)點(diǎn)等資料,用RTK(GPS)放出40m控制方格網(wǎng),并插紅色小旗及打木樁并標(biāo)明區(qū)域控制點(diǎn)編號(hào)。本工程采用B型整體排水板,在塑料排水板進(jìn)場(chǎng)前,需檢查其廠家產(chǎn)品合格證及質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告,并按相關(guān)規(guī)范規(guī)定,同批次產(chǎn)品每20萬(wàn)延m(少于此數(shù)額也應(yīng)抽驗(yàn)1組)抽樣一組送質(zhì)檢單位進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。待檢驗(yàn)合格并報(bào)業(yè)主審批同意后,訂貨并組織運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)。
場(chǎng)地整平:清除地上和地下一切障礙物。測(cè)量定位:根據(jù)測(cè)量控制點(diǎn),沿區(qū)域邊線外側(cè),放出密封溝開挖尺寸控制線。密封溝開挖深度不小于1.5m;攪拌機(jī)就位。樁位放樣:沿密封溝外側(cè)進(jìn)行樁位放樣,樁位點(diǎn)每隔50cm間距測(cè)放一點(diǎn),樁位放樣點(diǎn)用細(xì)竹釬(竹尖涂有紅油漆)作為樁位標(biāo)志。為了保證樁位準(zhǔn)確,消除累計(jì)誤差,要求每隔25m設(shè)置一個(gè)樁位控制點(diǎn)。
隔堤區(qū)在真空卸載以及水泥土攪拌墻施工完成后,整平場(chǎng)地至5.6m高程,采用低能級(jí)強(qiáng)夯進(jìn)行兩遍滿夯。第一遍單擊夯擊能為800kN·m,第二遍單擊夯擊能為1000kN·m。每遍滿夯單點(diǎn)夯擊數(shù)為4擊。夯擊過(guò)程中出現(xiàn)嚴(yán)重彈簧時(shí),應(yīng)立刻停止夯擊。兩遍夯擊時(shí)間間隔不少于7天。夯錘直徑在2~2.5m,滿夯搭接1/4錘直徑。滿夯結(jié)束后,視夯沉情況補(bǔ)方或卸方,整平場(chǎng)地至標(biāo)高5.3m,采用35t振動(dòng)壓路機(jī)碾壓全場(chǎng)地。
真空堆載預(yù)壓施工過(guò)程中出現(xiàn)的負(fù)壓還能加速排出地基土孔隙水,進(jìn)一步縮短固結(jié)時(shí)間,且通過(guò)抽真空的過(guò)程,進(jìn)一步降低豎向排水體內(nèi)的水位,縮短預(yù)壓和固結(jié)時(shí)間。隨著孔隙水的排出,孔隙水滲流的速度持續(xù)增大,在滲流力的作用下,其附加應(yīng)力持續(xù)增大,加固效果提升,且孔隙水所導(dǎo)致的附加應(yīng)力持續(xù)指向加固施工土體,使得堆載側(cè)向擠出變形應(yīng)力被抵消,有效保證了路基的穩(wěn)定性。由此可見,真空堆載聯(lián)合預(yù)壓軟基加固施工技術(shù)值得在公路軟基加固工程中推廣應(yīng)用。