塑料排水板&強(qiáng)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(dāng)復(fù)雜，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)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(diǎn)、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(shí)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(yù)壓、堆載預(yù)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(qiáng)夯法就是比較有代表性的一種組合方法?！　±韺⑺芰习迮潘畯?qiáng)夯兩者結(jié)合而形成的動(dòng)、靜聯(lián)合的動(dòng)力排水固結(jié)法是近些年在堆載預(yù)壓排水固結(jié)法和強(qiáng)夯法的基礎(chǔ)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(qiáng)夯的動(dòng)力團(tuán)結(jié)作用于一體，使兩者有機(jī)地結(jié)合并互相補(bǔ)充與促進(jìn)，在工程實(shí)踐與理論探索方面已經(jīng)有了很大的發(fā)展。強(qiáng)夯動(dòng)載，促使飽和軟土中的超孔隙水壓力升高，埋設(shè)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(yīng)力逐步增加，從而提高地基承載力，減小地基沉降量。同時(shí)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(qiáng)夯地基處理的深度?！　§o動(dòng)聯(lián)合排水固結(jié)法和經(jīng)典意義強(qiáng)夯法的作用機(jī)理是有區(qū)別的，“以靜為本，以動(dòng)為促”是該方法的核心。本技術(shù)是使軟土在強(qiáng)夯動(dòng)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(shí)使填土層被夯實(shí)，成為地基良好的持力層和硬殼層，以減少不均勻沉降?！　∧彻こ虉龅卦瓰闇\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?！　「鶕?jù)論證，設(shè)計(jì)擬采用塑料排水板一強(qiáng)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(gè)試驗(yàn)區(qū)。排水板呈正方形布置，間距1.2m，深度14.5m.布置如。　　l試驗(yàn)區(qū)面積25X25m2，夯點(diǎn)間距5m，正方形布置，采用三遍3000kN.m，第二遍夯點(diǎn)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(diǎn)夯6擊，部分夯點(diǎn)夯10擊，第三遍每點(diǎn)夯2擊。夯坑填料為風(fēng)化砂。　　4試驗(yàn)區(qū)面積100X45m，夯點(diǎn)間距5 X5m布置，采用五遍夯，第一、二遍夯點(diǎn)單錘夯擊能1500kN.m，第二、四遍夯點(diǎn)單錘夯擊能3000kN.m，夯點(diǎn)均按正方形布置，每點(diǎn)夯6擊，夯點(diǎn)形成2.5X2.5m布局。第五遍滿夯，單錘夯擊能1000kN.m，每點(diǎn)夯2擊，夯坑填料夯，第一'、―遍點(diǎn)夯，單錘夯擊能為風(fēng)化砂?！　《ㄍ-1試驗(yàn)區(qū)夯點(diǎn)bookmark3 B-4試驗(yàn)區(qū)夯點(diǎn)bookmark4布置示意圖超孔隙水壓力與深度關(guān)系曲線每個(gè)試驗(yàn)區(qū)布設(shè)孔隙水壓力觀測點(diǎn)2個(gè)。在試驗(yàn)區(qū)設(shè)夯后檢測孔英1個(gè)?！　?、B―4區(qū)設(shè)孔隙水壓力觀測點(diǎn)各2個(gè)（KI、K2），采用DKY―51全自動(dòng)孔隙水壓力儀，KY―31型鋼弦式壓力計(jì)。鉆孔法埋設(shè)，B區(qū)每點(diǎn)5個(gè)，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(diǎn)6個(gè)，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(xì)砂中，往下明顯收斂，到13.5米已很小，僅1.7kPa，說明在打設(shè)塑料排水板情況下，3000kN.m單錘夯擊能強(qiáng)夯的有效影響深度約9.50米，據(jù)H=k（Wh/10）l/2反算，強(qiáng)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(shè)塑料排水板情況下，1500kN，m單錘夯擊能強(qiáng)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(qiáng)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(shí)基本達(dá)到峰值，說明單點(diǎn)夯56擊為宜?！　〕紫端畨毫εc夯擊次數(shù)及時(shí)間關(guān)系曲線表明：B1、B4試驗(yàn)區(qū)地基土上部以砂土為主，第一、二遍停夯后1420小時(shí)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。　　2.4處理前后地基土變化分析場標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)成果，計(jì)算了寬3.0米、基底理深0.5米的條形基礎(chǔ)，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(biāo)貫擊數(shù)按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算所得，計(jì)算沉降量遠(yuǎn)低夯后檢驗(yàn)采用取土試驗(yàn)及標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)法進(jìn)行，檢測強(qiáng)夯前后地基土物理力學(xué)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(qiáng)夯提高明顯，第4層海相沉積軟土的強(qiáng)度也有不同程度提高。需說明的是，在討論時(shí)候已引用了正式施工時(shí)的檢測資料?！　≡贐―1、B一4試驗(yàn)區(qū)和大面積強(qiáng)夯區(qū)共進(jìn)行標(biāo)貫試驗(yàn)50次，與勘察報(bào)告對(duì)比，上部第2層沖填砂土和第4層海相沉積細(xì)砂的標(biāo)貫擊數(shù)有了大幅度的提高。處理前后的標(biāo)貫擊數(shù)對(duì)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(yàn)和現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)成果，確定了試驗(yàn)區(qū)和大面積夯區(qū)夯后地基土承載力特征值，與勘察報(bào)告對(duì)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(duì)比詳見表1. 2.4.3沉降計(jì)算根據(jù)檢測孔的室內(nèi)土工試驗(yàn)和現(xiàn)于設(shè)計(jì)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(qiáng)夯法處理類似軟土地基是合適的?！　〃Dl區(qū)夯點(diǎn)按5X5米正方形布置，采用三遍夯，單錘勢(shì)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(diǎn)夯56擊為宜。處理類似的軟土地基夯采用塑料排水板強(qiáng)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(jì)效益和社會(huì)效益。該方法是適應(yīng)條件寬、應(yīng)用前景廣的地基處理技術(shù)。　　摘自中國勘察設(shè)計(jì)1期