1、土地工程論文：真空聯合堆載預壓法處理軟基【摘 要】結合某總裝車間軟土地基處理工程,介紹真空聯合堆載預壓法,并結合現場監測結果對地基工后沉降及總沉降進行預測。結果表明,采用真空聯合堆載預壓法能夠有效減少地基工后沉降。【關鍵詞】軟土地基;真空聯合堆載預壓法;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. 引言在沿海和內陸地區廣泛分布著海相、湖相和河相沉積的軟弱粘土層,具有高含水量、高壓縮性、低強度、低滲透性等特點,在建筑物荷載作用下會產生較大的沉降,地基承載力和穩定性差,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定性,應對地基進行加固處理以滿足工程

4、建設的需要。真空預壓法是排水固結法的一種,主要由排水系統和加壓系統兩部分組成。在實施真空預壓法的同時在地基上部進行堆載(包括堆土、充水等),真空預壓與上部堆載聯合作用就形成了真空聯合堆載預壓法1-6。真空聯合堆載預壓法加大了超載壓力,堆載預壓中的超載部分為真空壓力,增大了地基土體內的附加應力,同時發揮真空預壓和堆載預壓各自的優勢,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得以基本完成,從而有效減少地基工后沉降。真空聯合堆載預壓法對地基實施超載預壓加固,超載部分由真空荷載來代替,其最大荷載可達8090kPa,相當于45m的填土荷載,大大超過地面設計荷載;真空荷載施加方便、迅速,

5、幾天之內就可達到80kPa以上,不存在分級施加的問題;由于有真空預壓,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。本文結合某總裝車間軟土地基處理工程,介紹真空聯合堆載預壓法,并結合現場監測結果對地基工后沉降及總沉降進行預測。2. 工程概況擬建場地現為農田,除場地局部分布的水渠和池塘外,地形平坦,勘探點標高一般在2.5m3.9m之間,最大高差為1.4m。地貌單元屬山前沖積平原。主要地層結構(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,層底標高2.933.2

6、8m。粘土:灰黃褐黃色,可塑,干強度高,韌性中等,平均壓縮系數0.58MPa-1,屬高壓縮性土。場區普遍分布,層厚0.52.5m,俗稱“硬殼層”,層底標高0.762.94m。-1淤泥:灰色,流塑,土質軟,局部含有機質,平均壓縮系數2.07MPa-1,屬高壓縮性土。場區普遍分布,層厚5.816.0m,層底標高-13.70-3.72m。-2淤泥質粘土:灰色,流塑軟塑,局部含少量有機質,平均壓縮系數1.11MPa-1,屬高壓縮性土。場區局部分布,層厚0.510.8m,層底標高-12.12-6.03m。-3粉細砂:灰色黃色,松散稍密,飽和,顆粒級配一般,局部含粉土。場區局部分布,層厚0.47.6m,層

7、底標高-12.63-5.68m。-4粉質粘土:灰色,可塑軟塑,含腐殖質等,干強度中等,韌性中等,平均壓縮系數=0.35MPa-1,屬中等壓縮性土。場區局部分布,層厚0.34.6m,層底標高-13.75-9.63m。-1粉質粘土:灰褐色黃褐色,可塑硬塑,含腐殖質等,干強度中等,韌性中等,平均壓縮系數=0.35MPa-1,屬中等壓縮性土。場區局部分布,層厚0.34.6m,層底標高-13.75-9.63m。地基土主要物理力學性質如表1所示。根據場地工程地質情況的描述,-1層淤泥和-2層淤泥質粘土普遍分布,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、是軟基處理的重點對象。可見,在擬建的總裝車間場地內,地基土內砂層分布較為廣泛,局部區域缺失。其中西北角區域內普遍分布有粉細砂地層,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 6.4m。50mm的軟式透水管。考慮到真空預壓的邊界效應,實際加固區域邊界應在總裝車間軸線占地邊界的基礎上往外延伸5m。由于場地西南邊凸出85×10m的一小塊區域,在該區域與其東部區域相連的直角拐彎處場地密封施工難度較大,為確保整個場地密封效果良好,故取消直角拐彎,自豎直邊角點與區域邊界線中點拉成直線。設置5個監測斷面K1、K2、K3、K4和K5。每個監測斷面布置地表沉降標

9、3只,監測地基沉降。在區域中心處K3斷面中心及離南部邊緣33m兩處設置:沿深度每2m支埋設孔隙水壓力計,每處埋設孔壓計5支,監測加固過程中地基土內不同深度孔隙水壓力的分布及消散規律,判斷地基土體固結狀態及加固效果;沿深度3m、5m、7m和9m埋設真空度測頭,每處埋設真空度測頭4支,監測真空壓力沿深度的傳遞規律,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設置沉降環共6個,監測不同深度地基土壓縮變形及分層沉降規律。另外在在加固區西邊及南邊(K3斷面)距密封溝邊緣分別埋設3根測斜管,孔深26m,監測真空預壓加固過程中地基土側向水平位移情況及加固區側向變形對周圍區域的影響。根

10、據監測結果,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8.3cm;工后平均沉降2.5cm,最大沉降差異達4.5cm。目前沉降速率1.9 cm/月。5. 結論采用真空聯合堆載法處理場地軟基,能夠同時發揮真空預壓和堆載預壓各自的優勢,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得以基本完成,從而有效減少地基工后沉降。參考文獻1 黃松濤.超軟土地基加固現場常見問題及處理對策J. 水運工程, 2008(10):176-1822 董志良、胡利文、張功新. 真空及真空聯合堆載預壓法加固地基的機理與理論研究J. 水運工程, 2005(9):83-913 石洋海、魏麗敏、任進杰. 真空堆載聯合預壓加固效果分析J. 公路交通科技, 2007