市政道路真空--堆载联合预压法处理软土地基

市政道路真空--堆载联合预压法处理软土地基

黄腾山

  身份证号码：440824197010050078

【摘要】本文以工程实例，论述了湛江市某市政道路工程采用真空--堆载联合预压法处理软土地基。

【关键词】加固 软土地基 真空堆载

一、加固机理

本加固机现为真空预压和堆载预压两种方法组合而成，见图一。其具体做法为先按真空预压的工艺要求，铺膜、埋管、挖沟，然后进行抽气。当膜下真空度稳定后，即可按堆载预压的工艺要求，在薄膜上堆载，荷载可结合实际，采用水、砂土等。为了防止薄膜损坏，需在薄膜上采取有效的防护措施。

    真空--堆载联合预压法的实质为在同一时间内，土体在薄膜下的真空与薄膜上的堆载联合作用下，将其中的水分排出，促使土体固结，强度增长。设土体原来承受一个大气压pa，真空预压时，通过抽气，膜下形成真空，该真空度换算成等效压力为—p0，使砂垫层和砂井中的压力减小至pV（pV=Pa — pv），在压差Pa — pv作用下，土体中的水流向砂井。堆载预压时，通过压载，土体中的压力增高至pp，在压差作用下，土体中的水流向砂井，故在真空-堆载联合作用时，二者的压差为pp—pv 。由于压差增大，加速了土体中水的排出，增大了土体的压密率，使土体的强度进一步提高，沉降进一步消除。

二、工程实例

广东省湛江市某市政道路路基工程软土地基处理。

1.场地条件

处理场地的地层特征见表一所列：

2.软土处理要求

(1)按工后变形要求进行控制，所有处理后地基变形要求：使用期内，最大工后沉降≤300mm，差异沉降≤3‰;

(2)处理后地基承载力满足以下要求：fak≥120kPa：

(3)造价要求：在合理工期内，满足处理后场地变形要求条件下，达到最优性价比。

  3．工艺要求

  (1)砂垫层厚度为1.0m，采用中粗砂，平均含泥量<5%，最大含泥量<8%。

  (2)排水板间距1.2m，正方形布置，打设至软土下卧层0.5m。

  (3)分2-3级（根据稳定情况）堆载至设计标高。

  (4)满载时间为80d。

  (5)卸载标准：

  ①满载时间超过80d;

  ②根据沉降分析的固结度>80%；

  ③工后沉降<30cm。

  当下卧淤泥层层厚大于3m时，仅用堆载预压处理，固结时间非常长，该条件下塑料插板加快排水固结。预压荷载的大小根据地基土的固结特性和预定时间内所要求达到的固结度确定，并使预压荷载下受压土层各点的有效竖向压力大于或等于使用荷载所引起的相应点附加应力。

    4．施工工艺与技术要求

    (l)水平排水体系：

    本区段处理的是部分道路，其宽度较小，不须设置盲沟；直接采用砂垫层与集降水井排水，利用砂垫层将水汇集至集降水井再抽排水，此外该种水井起到一定的降水作用。

    ①砂垫层：厚度1.0m，采用中粗砂或瓜米石，平均含泥量<5%，最大含泥量<8%。

    ②集降水井沿道路内侧（库区一期侧）纵向每隔设定距离设置l口集降水井，在施工及交工前期间，使用自动控制式潜水泵抽排井内地下水；施工期间须对集降水井加以维护及保护。有关要求：

  a.砂垫层底面需形成一定坡度以利汇集水流至集水井，集水井须与砂垫层盲沟连通良好，平面位置误差≤5cm；

  b.水井的孔口须超出孔口位置最高填土面的高度40-60cm之间，周边用碎石等滤水材料围裹；

  c．平面位置误差≤5cm;

  d．井底标高误差≤20cm;

  e．整个施工及交工前期间及时抽水，集降水井水深不宜超过100cm；记录抽水时间和井水变化。

  (2)竖向排水体系：

  插设塑料排水板，排水板间距1. 2m，正方形布置，插设至软土下卧层不少于0.5m，平均约12.0m；塑料板上端高出砂垫层20cm（在填土前，高出部分需沿水平向摆放埋入砂垫层中）。

  塑料排水板应有足够的抗拉强度，沟槽表面平滑，尺寸准确，能保持一定的过水面积，抗老化能力在两年以上，并且耐酸碱性抗腐蚀性。塑料排水板质量、品格要求应依据有关规范标准，依据插板深度不同选用，其性能应不低于表二中所列。

   插板施工技术要求：

    a.排水板插设布点须按行、按排编号进行插入记录；布点偏差小于50 mm；

    b.插板垂直偏差不超过插板长度的1. 5%；

    c.入孔插板必须完整无损；

    d.插板不能有回带现象，若有回带，则在附近150mm内补插；

   e.插板施工时，插板机应配有长度记录装置，记录每根插板的长度、孔深等。

    (3)土层填筑与卸载：

    ①采用砾质黏性土或土夹石（山皮土）或吹砂或其他满足路基填筑要求的填料，填土底面要向集降水井与邻近排水沟形成一定的倾斜的坡度(1%～3%)。

    ②预压土设计：预压土边坡为1：2，预压土可采用土、砂等材料，可不作碾压，但必须有必要的防护措施，避免水土流失。

    ③路基填筑时应根据填土土料及地层等情况分多级填筑（2～3级），并控制填筑速率，竖向沉降增长率<15mm>

，稳定标准为连续l0d沉降量小于0.5mm/d；满载后恒载天数不少于80d。

    ④卸载：根据检测与监测资料分析地基处理效果，作为卸载依据。卸载时超载的预压土可作填筑材料填入相邻地段，就地平衡。

⑤道路区处理区交工面以下土层压实度不小于90%。

三、结束语

   施工完成后，必须通过检验检测及实验才能确定承载力是否达到设计要求。 

【参考文献】

1.建筑地基基础工程施工质量验收规（GB50202-2013）

2.建筑地基基础设计规范(GB50007-2011）

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