塑料排水板&強夯法

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地球表面上廣泛分布著一種性質(zhì)極為軟弱的近代海相沉積的欠固結(jié)軟土及吹填土。我國沿江、沿湖、沿海等處廣泛分布著軟土，地質(zhì)條件相當復雜，隨著經(jīng)濟建設的迅猛發(fā)展，大量建筑、交通、能源等工程的興建，由此引起與軟土有關(guān)的巖土工程問題也就愈來愈多，軟基處理技術(shù)一直是工程技術(shù)的焦點、疑難問題。因此如何有效的解決沿海軟土地基成為巖土工程界密切注意研究的問題之一。從近年的工程實踐來看，國內(nèi)高含水量、深厚軟基處理技術(shù)的現(xiàn)狀，已從傳統(tǒng)的真空排水預壓、堆載預壓等單一處理技術(shù)向多種處理手段聯(lián)合使用的組合技術(shù)方向發(fā)展。塑料排水板強夯法就是比較有代表性的一種組合方法?！　±韺⑺芰习迮潘畯姾粌烧呓Y(jié)合而形成的動、靜聯(lián)合的動力排水固結(jié)法是近些年在堆載預壓排水固結(jié)法和強夯法的基礎上發(fā)展起來的一種新型軟土地基處理方法。該方法集塑料排水板的排水通道作用與強夯的動力團結(jié)作用于一體，使兩者有機地結(jié)合并互相補充與促進，在工程實踐與理論探索方面已經(jīng)有了很大的發(fā)展。強夯動載，促使飽和軟土中的超孔隙水壓力升高，埋設在地基中的豎向排水體則大幅度提高軟土地基滲透能力，有利于土體中空隙水排出。隨著土體的排水固結(jié)，土粒間的有效應力逐步增加，從而提高地基承載力，減小地基沉降量。同時由于軟土地基排水通道的形成和滲透能力的改善，顯著提高了強夯地基處理的深度?！　§o動聯(lián)合排水固結(jié)法和經(jīng)典意義強夯法的作用機理是有區(qū)別的，“以靜為本，以動為促”是該方法的核心。本技術(shù)是使軟土在強夯動載和填土靜載聯(lián)合作用下產(chǎn)生較高的超孔隙水壓力，加速軟土的排水固結(jié)過程，同時使填土層被夯實，成為地基良好的持力層和硬殼層，以減少不均勻沉降。　　某工程場地原為淺海相地貌，上部經(jīng)人工沖填而形成陸域，為欠固結(jié)的沖填土，下部為海相沉積軟土及陸相沖積成因粉質(zhì)粘土及砂土，地基上中國建材資訊bbookmark2不均勻，性質(zhì)變化較大，不宜直接作為天然地基持力層。　　根據(jù)論證，設計擬采用塑料排水板一強夯法處理軟土地基，加固區(qū)域的面積為343700m2.要求處理后的地基承載力特征值不小于80kPa，剩余總沉降量不大于150mm.個試驗區(qū)。排水板呈正方形布置，間距1.2m，深度14.5m.布置如?！　試驗區(qū)面積25X25m2，夯點間距5m，正方形布置，采用三遍3000kN.m，第二遍夯點位于第一遍的正方形中心；第三遍滿夯，單錘夯擊能1000kN.m.第一、第二遍每點夯6擊，部分夯點夯10擊，第三遍每點夯2擊。夯坑填料為風化砂。　　4試驗區(qū)面積100X45m，夯點間距5 X5m布置，采用五遍夯，第一、二遍夯點單錘夯擊能1500kN.m，第二、四遍夯點單錘夯擊能3000kN.m，夯點均按正方形布置，每點夯6擊，夯點形成2.5X2.5m布局。第五遍滿夯，單錘夯擊能1000kN.m，每點夯2擊，夯坑填料夯，第一'、―遍點夯，單錘夯擊能為風化砂。　　二（停B-1試驗區(qū)夯點bookmark3 B-4試驗區(qū)夯點bookmark4布置示意圖超孔隙水壓力與深度關(guān)系曲線每個試驗區(qū)布設孔隙水壓力觀測點2個。在試驗區(qū)設夯后檢測孔英1個?！　?、B―4區(qū)設孔隙水壓力觀測點各2個（KI、K2），采用DKY―51全自動孔隙水壓力儀，KY―31型鋼弦式壓力計。鉆孔法埋設，B區(qū)每點5個，深度分別為5.5、7.5、9.5、11.5、13.5米，孔深14.00米。B4區(qū)每點6個，深度從超孔隙水壓力與深度關(guān)系曲線可以看出：B―l區(qū)超孔隙水壓力在上部砂土層較大，其峰值深度在9.50米第4層細砂中，往下明顯收斂，到13.5米已很小，僅1.7kPa，說明在打設塑料排水板情況下，3000kN.m單錘夯擊能強夯的有效影響深度約9.50米，據(jù)H=k（Wh/10）l/2反算，強夯有效影響深度修正系數(shù)k=0.548B―4區(qū)超孔隙水壓力在上部砂土層也較大，其峰值深度5.00米，往下明顯收斂，到13.00米僅為23kPa，說明在打設塑料排水板情況下，1500kN，m單錘夯擊能強夯的有效影響深度為7.0米，據(jù)有效影響深度修正系數(shù)k=0.57.3000kN.m單錘夯擊能強夯的有效影響深度10.0米?！　某紫端畨毫εc夯擊次數(shù)關(guān)系曲線可以看出：在B―l、B―4區(qū)單錘夯擊能3000kN.m，第一、二擊孔隙水壓力快速上升，最大增幅為20.50kPa，第6擊時基本達到峰值，說明單點夯56擊為宜。　　超孔隙水壓力與夯擊次數(shù)及時間關(guān)系曲線表明：B1、B4試驗區(qū)地基土上部以砂土為主，第一、二遍停夯后1420小時孔隙水壓力即消散至夯前值，下部第4層軟土在停夯后4天也已消散90%以上?！　?.4處理前后地基土變化分析場標準貫入試驗成果，計算了寬3.0米、基底理深0.5米的條形基礎，在80kPa均布基底附加壓力下的最終沉降，其中砂土的壓縮模量依據(jù)標貫擊數(shù)按經(jīng)驗公式計算所得，計算沉降量遠低夯后檢驗采用取土試驗及標準貫入試驗法進行，檢測強夯前后地基土物理力學性質(zhì)的變化情況。從檢測結(jié)果可以看出，在3000kN.m單錘夯擊能作用下，上部砂層強夯提高明顯，第4層海相沉積軟土的強度也有不同程度提高。需說明的是，在討論時候已引用了正式施工時的檢測資料。　　在B―1、B一4試驗區(qū)和大面積強夯區(qū)共進行標貫試驗50次，與勘察報告對比，上部第2層沖填砂土和第4層海相沉積細砂的標貫擊數(shù)有了大幅度的提高。處理前后的標貫擊數(shù)對比詳見表1. 2.4.2地基承載力特征值變化根據(jù)室內(nèi)土工試驗和現(xiàn)場標準貫入試驗成果，確定了試驗區(qū)和大面積夯區(qū)夯后地基土承載力特征值，與勘察報告對比，全部地基土的承載力特征值大幅度提高，下部海相沉積軟土層的性質(zhì)也有一定改善，加固效果明顯。處理前后地基土的承載力特征值對比詳見表1. 2.4.3沉降計算根據(jù)檢測孔的室內(nèi)土工試驗和現(xiàn)于設計要求的150，詳見下表2.擬建場地上都為沖填、素填成因的砂土，厚度大，其下為海相沉積砂土、粉質(zhì)粘土。砂土透水性好，海相沉積粉質(zhì)粘土塑性低，固結(jié)速率較快。采用塑料排水板強夯法處理類似軟土地基是合適的?！　〃Dl區(qū)夯點按5X5米正方形布置，采用三遍夯，單錘勢擊能3000kN.m，其有效影響深度約9.50米。B―4區(qū)采用五遍夯，其1500kNm和3000kNm單錘夯擊能的有效影響深度分別為7.00米、10.00米。單點夯56擊為宜。處理類似的軟土地基夯采用塑料排水板強夯法處理類似軟土地基，具有很好的適用性，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。該方法是適應條件寬、應用前景廣的地基處理技術(shù)?！　≌灾袊辈煸O計1期