基于软地基中短程超载真空预压动力排水固结联合法的施工方案

时间:2022-09-26 03:43:41

基于软地基中短程超载真空预压动力排水固结联合法的施工方案

摘要:在人们的生活中,道路成为了人们生活中很关键的一种东西,我国道路建设的步伐一直是稳步向前发展的,发展速度相当迅猛。但我国地质情况比较复杂,很多地方存在着软土地基,使得必须采用不同的手段来对道路进行处理。某些地基比较软,因此就必须对不同的软弱的地基路段进行一定的深层加固以及浅层处理和增设级配碎石加土工格栅等的处理方法,从而可以使得软弱路基提高刚度,边坡就会受到维护,同时也有利于排水,经过这些处理之后地基应力的再分布而提高路基的稳定性,使沉降能够均匀,这样路基就不会开裂而导致路面遭到破坏。本文主要是介绍软地基处理施工方法以及短程超载真空预压动力排水固结联合法。

关键词:软地基处理;处理方法;

我国的地域很辽阔而且地质条件也十分的复杂,在工程建设中遇到了大量的地基处理问题。对于地基问题处理的好坏程度,与工程质量、投资和进度有着很直接的联系,其重要性也受到越来越多的工程决策者和工程技术人员的认识。地基处理的目的就是通过对软土层的预固结,使得基坑开挖时的土工参数得到改善,并且提高了淤泥质土的抗剪强度,这样大部分的沉降就会得到消除,工后的沉降就会得到减小;经过处理后的地基土可作为配套低矮建筑的人工地基。

一 、软地基处理方法

地基处理方法大致可分为:置换、排水固结、灌入固化物、振密或挤密、刚性桩等等类型。

置换就是指用物理力学性质较好的材料来置换天然地基中部分或全部软弱不良土;它主要包括了换土法、挤淤置换法、振冲置换法、强夯置换法、砂石桩(置换)法、石灰桩法等等方法。

排水固结就是采用在软土地基中设置袋装砂井或塑料排水板,之后再通过预加荷载,从而可以加速软土地基的排水固结;它主要包括加载预压法、超载预压法、真空预压法、真空预压、与堆载联合作用法等等各种方法。

灌入固化物就是把外力作用向土中灌入或拌入一定量的水泥、石灰或其它化学固化材料,从而可以提高地基土的强度;它主要包括深层搅拌法、高压喷射注浆法、渗入性灌浆法和劈裂灌浆法等等许多方法。

振密挤密就是通过振密或挤密的特别方法使地基土密实,从而提高其强度;它主要包括表层原位压实法、强夯法、振冲密实法、挤密砂石桩法、爆破挤密法、灰土桩法、夯实水泥土桩法、孔内夯扩桩法等等几种方法。

刚性桩就是指在地基土中设置混凝土桩;其主要包括了混凝土桩和钢筋混凝土筒桩。

二 、短程超载真空预压动力排水固结联合法

根据场地的地质条件和使用要求的情况,可以采用“短程超载真空预压动力排水固结联合法”,根据现有的填土标高条件,首先就是来平整场地回垫一定厚度的中粗砂作为水平排水垫层,接下来就是插打塑料排水板,同时要在四周做泥浆密封墙后进行真空预压;如果膜下压力达到了650mmHg后在真空膜四周筑围堰,这样可以覆水加压并将真空泵排出的水留于围堰内进行超载真空预压;由于软土所承受的复合压力可高达100kpa左右,远远地大于②层40kpa,这样比单用真空预压较快的速度使②层淤泥排水更加固结。若②层淤泥的预压固结度接近度达到80%或者s-t曲线出现拐点后,就必须立即停止真空预压并卸除围堰和揭真空膜,在很早就回填的砂土层中埋设管井,再接着就是加填厚度为设计标高差和计算应完成的施工次降量之后的砂性土之后,还要进行管井排水与强夯相结合的动力排水固结,这样有利于②层淤泥继续在填土压力(本场地预计为79kpa)和强夯冲击压力(预计为110kpa)以及动力残留压应力迭加高压应力作用下快速的排水固结,同时固结沉降的速度得到大量增加,如果②层与你的固结度高达85%以上的话,完全可以满足工后沉降≤250mm的要求;与此同由于管井降水强夯,强夯产生的高孔隙水压力在很短的时间内就会消散,这样新旧填土层就会很快地密实成超固结硬壳层从而满足地基土承载力特征值≥120kpa。在强夯结束后的地面建筑施工这一段时间内要继续保持管井排水,这样施工形成的荷载与填土荷载迭加而形成的施工期促进②层淤泥的工后排水固结,从而可以进一步提高固结度并可以消除部分次固结沉降。在地面建筑施工结束前必须将管井堵死这样就可以避免使用期的长期排水固结。

三、施工方案参数设计

1、塑料排水板:使用SPB-B型板,按照1m×1m正方形来进行布设,板长达到②层淤泥层底板以上1.0m左右,但绝对不可以穿透②层淤泥达到③层砂层内,平均板长为15m。插打塑料排水板必须要按相关操作规程来进行。

2、水平砂垫层:厚度为0.5m,材料是中粗砂,并且含泥量不得大于5%。

3、真空预压:真空膜及主、副排水管应按照相关的规程来执行,每一台真空泵(7.5kw)的负载面积为800m2,也就是本工程应设10台7.5kw真空泵。

4、覆水围堰:可以采用编织袋装粘性土来堆筑,底宽1.5m,底2.0m,在1.8m高度的地方留出水口。围堰位置为压膜沟的内侧。

5、排水管井:管径为300~350mm,下端深入②层淤泥土内0.8~1.0m,上端高出设计标高7.3m以上0.2m,平均长约为5.8m。管井布设在泥浆密封墙内侧,按25m×25m来进行布置。井管通常采用加筋透水管或带孔包网PVC管,管下端1m和上端2.5m处为死管,井且内设有2寸潜水泵抽水。

6、泥浆密封墙:密封墙可以采用泥浆搅拌或者是选用其他方式来形成,墙的厚度为0.8m,长度入②层淤泥1.5m左右,平均长度为4.3m~4.5m。墙体同时起着真空预压密封、管井排水帷幕和基坑开挖止水帷幕的三种功效。

7、强夯:采用二遍点夯一遍满夯,点夯的点距为5m×5m分布,第二遍便是插花跳打。第一遍点夯单击能为1500KN。m,每点4~5击;第二遍单击能是1800~2000KN。m,每点5~6击。满夯单击能为800~1000KN。m,每点2击,1/4锤印搭接。强夯点夯收锤标准为最后两击的平均夯沉量≤50mm。

8、振动碾压:16~18t压路机碾压3~4遍。

9、填土厚度:按原始设计要求在不计使用荷载的条件下,以地坪设计标高7.3m计算,本场地的平均主固结沉降量为770mm,最大沉降量为1100mm,最小沉降量为600mm,最大沉降差为500mm。标高差为0.9m,填土厚度为3.26m,填土密实沉降为320mm,②层淤泥施工沉降平均为693mm,则总填土厚平均为4.27m,真空预压后的填土厚度为1.41m(平均)。

四、总结

由于地质条件的不同,我们必须要有相应的策略来应对不同的地质条件,对于软地基,我们必须要严格的按照社工标准来进行施工,这样可以保证施工质量,按软地基处理的各种方法来施工。短程超载真空预压动力排水固结联合法就是一个很好的处理软地基的方法,只要按预先的设计要求把每一步做好,软地基问题将会得到很好的处理。希望软地基的处理方案越来越好,在以后的施工中得到更好的施工质量,在未来里软地基的处理有一个更加美好的前景。

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