土地工程論文真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法處理軟基

1、土地工程論文：真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法處理軟基【摘 要】結(jié)合某總裝車間軟土地基處理工程,介紹真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法,并結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果對地基工后沉降及總沉降進(jìn)行預(yù)測。結(jié)果表明,采用真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法能夠有效減少地基工后沉降?！娟P(guān)鍵詞】軟土地基;真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法;工后沉降The vacuum piles jointly carries the precompression law to process the soft baseXu Yonghua1 Liu Qiang2【Abstract】Unifies some Assembly shop soft soil ground treatment pro

2、ject, introduced that the vacuum piles jointly carries the precompression law, and unifies the scene monitoring result after the grounding the subsidence and always subsides carries on the forecast. The result indicated that after using the vacuum to pile jointly carries the precompression law to be

3、 able to reduce the grounding, effectively subsides.【Key words】Soft soil ground; The vacuum piles jointly carries the precompression law; After the labor, subsides1. 引言在沿海和內(nèi)陸地區(qū)廣泛分布著海相、湖相和河相沉積的軟弱粘土層,具有高含水量、高壓縮性、低強(qiáng)度、低滲透性等特點(diǎn),在建筑物荷載作用下會(huì)產(chǎn)生較大的沉降,地基承載力和穩(wěn)定性差,不能滿足工程需要。為有效消除軟土的沉降變形,提高地基承載力和穩(wěn)定性,應(yīng)對地基進(jìn)行加固處理以滿足工程

4、建設(shè)的需要。真空預(yù)壓法是排水固結(jié)法的一種,主要由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分組成。在實(shí)施真空預(yù)壓法的同時(shí)在地基上部進(jìn)行堆載(包括堆土、充水等),真空預(yù)壓與上部堆載聯(lián)合作用就形成了真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法1-6。真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法加大了超載壓力,堆載預(yù)壓中的超載部分為真空壓力,增大了地基土體內(nèi)的附加應(yīng)力,同時(shí)發(fā)揮真空預(yù)壓和堆載預(yù)壓各自的優(yōu)勢,可提高加荷速率、縮短工期、增大加固深度,使地基沉降在施工期內(nèi)得以基本完成,從而有效減少地基工后沉降。真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法對地基實(shí)施超載預(yù)壓加固,超載部分由真空荷載來代替,其最大荷載可達(dá)8090kPa,相當(dāng)于45m的填土荷載,大大超過地面設(shè)計(jì)荷載;真空荷載施加方便、迅速,

5、幾天之內(nèi)就可達(dá)到80kPa以上,不存在分級(jí)施加的問題;由于有真空預(yù)壓,只要塑料排水板有足夠大的通水量,真空度就可以傳遞到土層深部而損失較小,使地基深層軟土得到較好加固,從而在加固期間能消除較多的地基沉降。本文結(jié)合某總裝車間軟土地基處理工程,介紹真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法,并結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果對地基工后沉降及總沉降進(jìn)行預(yù)測。2. 工程概況擬建場地現(xiàn)為農(nóng)田,除場地局部分布的水渠和池塘外,地形平坦,勘探點(diǎn)標(biāo)高一般在2.5m3.9m之間,最大高差為1.4m。地貌單元屬山前沖積平原。主要地層結(jié)構(gòu)(自上而下)如下:填土:主要為碎石、磚塊、煤渣、粘性土等,均勻性差,局部分布。層厚0.40.8m,層底標(biāo)高2.933.2

6、8m。粘土:灰黃褐黃色,可塑,干強(qiáng)度高,韌性中等,平均壓縮系數(shù)0.58MPa-1,屬高壓縮性土。場區(qū)普遍分布,層厚0.52.5m,俗稱“硬殼層”,層底標(biāo)高0.762.94m。-1淤泥:灰色,流塑,土質(zhì)軟,局部含有機(jī)質(zhì),平均壓縮系數(shù)2.07MPa-1,屬高壓縮性土。場區(qū)普遍分布,層厚5.816.0m,層底標(biāo)高-13.70-3.72m。-2淤泥質(zhì)粘土:灰色,流塑軟塑,局部含少量有機(jī)質(zhì),平均壓縮系數(shù)1.11MPa-1,屬高壓縮性土。場區(qū)局部分布,層厚0.510.8m,層底標(biāo)高-12.12-6.03m。-3粉細(xì)砂:灰色黃色,松散稍密,飽和,顆粒級(jí)配一般,局部含粉土。場區(qū)局部分布,層厚0.47.6m,層

7、底標(biāo)高-12.63-5.68m。-4粉質(zhì)粘土:灰色,可塑軟塑,含腐殖質(zhì)等,干強(qiáng)度中等,韌性中等,平均壓縮系數(shù)=0.35MPa-1,屬中等壓縮性土。場區(qū)局部分布,層厚0.34.6m,層底標(biāo)高-13.75-9.63m。-1粉質(zhì)粘土:灰褐色黃褐色,可塑硬塑,含腐殖質(zhì)等,干強(qiáng)度中等,韌性中等,平均壓縮系數(shù)=0.35MPa-1,屬中等壓縮性土。場區(qū)局部分布,層厚0.34.6m,層底標(biāo)高-13.75-9.63m。地基土主要物理力學(xué)性質(zhì)如表1所示。根據(jù)場地工程地質(zhì)情況的描述,-1層淤泥和-2層淤泥質(zhì)粘土普遍分布,埋深淺,厚度大,具有高含水量、大孔隙比、高壓縮性、低強(qiáng)度等典型的軟弱土特性,為場地不良地基土層,

8、是軟基處理的重點(diǎn)對象?？梢?在擬建的總裝車間場地內(nèi),地基土內(nèi)砂層分布較為廣泛,局部區(qū)域缺失。其中西北角區(qū)域內(nèi)普遍分布有粉細(xì)砂地層,局部有中砂層,砂層埋深自西向東、自北向南逐漸增大,其最淺埋深為8.5m,最大厚度達(dá) 6.4m。50mm的軟式透水管?？紤]到真空預(yù)壓的邊界效應(yīng),實(shí)際加固區(qū)域邊界應(yīng)在總裝車間軸線占地邊界的基礎(chǔ)上往外延伸5m。由于場地西南邊凸出85×10m的一小塊區(qū)域,在該區(qū)域與其東部區(qū)域相連的直角拐彎處場地密封施工難度較大,為確保整個(gè)場地密封效果良好,故取消直角拐彎,自豎直邊角點(diǎn)與區(qū)域邊界線中點(diǎn)拉成直線。設(shè)置5個(gè)監(jiān)測斷面K1、K2、K3、K4和K5。每個(gè)監(jiān)測斷面布置地表沉降標(biāo)

9、3只,監(jiān)測地基沉降。在區(qū)域中心處K3斷面中心及離南部邊緣33m兩處設(shè)置:沿深度每2m支埋設(shè)孔隙水壓力計(jì),每處埋設(shè)孔壓計(jì)5支,監(jiān)測加固過程中地基土內(nèi)不同深度孔隙水壓力的分布及消散規(guī)律,判斷地基土體固結(jié)狀態(tài)及加固效果;沿深度3m、5m、7m和9m埋設(shè)真空度測頭,每處埋設(shè)真空度測頭4支,監(jiān)測真空壓力沿深度的傳遞規(guī)律,以分析地基土的深層加固效果;深層沉降管,深度20m,每孔沿深度每2m設(shè)置沉降環(huán)共6個(gè),監(jiān)測不同深度地基土壓縮變形及分層沉降規(guī)律。另外在在加固區(qū)西邊及南邊(K3斷面)距密封溝邊緣分別埋設(shè)3根測斜管,孔深26m,監(jiān)測真空預(yù)壓加固過程中地基土側(cè)向水平位移情況及加固區(qū)側(cè)向變形對周圍區(qū)域的影響。根

10、據(jù)監(jiān)測結(jié)果,采用曲線擬合的方法確定場地的最終沉降及工后沉降列于表2。最終平均沉降58.9cm,沉降差異最大達(dá)8.3cm;工后平均沉降2.5cm,最大沉降差異達(dá)4.5cm。目前沉降速率1.9 cm/月。5. 結(jié)論采用真空聯(lián)合堆載法處理場地軟基,能夠同時(shí)發(fā)揮真空預(yù)壓和堆載預(yù)壓各自的優(yōu)勢,可提高加荷速率、縮短工期、增大加固深度,使地基沉降在施工期內(nèi)得以基本完成,從而有效減少地基工后沉降。參考文獻(xiàn)1 黃松濤.超軟土地基加固現(xiàn)場常見問題及處理對策J. 水運(yùn)工程, 2008(10):176-1822 董志良、胡利文、張功新. 真空及真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法加固地基的機(jī)理與理論研究J. 水運(yùn)工程, 2005(9):83-913 石洋海、魏麗敏、任進(jìn)杰. 真空堆載聯(lián)合預(yù)壓加固效果分析J. 公路交通科技, 2007