[建筑]特殊地基處理_排水固結法

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1、排水固結法的應用實例摘要：文章通過對某工程區(qū)基礎地質(zhì)分析，結合淺灘試驗堤實例，介紹了基礎處理設計方案，塑料排水板間距、布置和材料選取，提出了排水板插打工藝施工的注意事項。根據(jù)原位沉降變形觀測成果，初步評價了排水固結法處理地基方法實踐應用效果。關鍵詞：排水結固法；塑料排水板；地基處理設計；軟土地基軟土地基處理一直是廣大科研、建設者關心研究的課題，地基問題的處理恰當與否，關系到整個工程質(zhì)量、投資和進度。本文旨在結合工程實踐，共同探討分析排水固結法在工程中應用效果。一、工程概況　　溫州半島工程淺灘試驗堤位于溫州甌江口外霓嶼島側(cè)灘涂上，堤壩總長度2000m，建設工期四年。堤壩上部結構為斜坡式拋石

2、堤，堤頂路面標高6m（吳淞高程），堤頂寬度9.2m（原設計8.5m），護坡兩側(cè)為混凝土灌砌塊石，坡比1∶2；下部結構為拋石鎮(zhèn)壓層，寬度為15m，表面埋砌，拋石護底。設計典型斷面如圖1所示：　　二、工程地質(zhì)　　根據(jù)地質(zhì)勘察報告中土層分析和各土層物理力學性質(zhì)按成因時代，巖性特征、埋藏條件、分布規(guī)律及物理力學性質(zhì)，地層劃分，見表1：　　第1淤泥：出露涂面，青灰色，厚2～5m，土質(zhì)差，呈飽和、流塑狀態(tài)；　　第2層淤泥粉砂互層：沖—海積土層，青灰～灰黃色，頂板高程-5.0m～-2.1m，局部出露涂面，近霓嶼島1km左右（即試驗堤）地段缺失，厚0～6.1m，一般厚2.5～5m，土質(zhì)不均勻，呈飽和、松

3、軟狀態(tài)，固結排水條件較好；　　第3層淤泥：海相淤泥土層，青灰色，頂板高度-15.1m～-3m，厚2～9m，近霓嶼島2km范圍厚度增大，為6.5m～9.0m，土質(zhì)差，呈飽和、軟塑狀態(tài)；　　第4層淤泥：海相淤泥土層，青灰色，土質(zhì)與第2層基本相似，僅粘性變好，頂板高度-15.1m～-6.4m，厚度大，一般大于14m，土質(zhì)均勻，呈飽和、軟塑狀態(tài)；　　第5層淤泥質(zhì)粘土：沖-海積土層，青灰色，頂板高度-27.6～-25.8m，揭露最大厚度29.3m，土質(zhì)較上覆土層變好，呈飽和、軟塑狀態(tài)，局部夾薄砂層或砂團?！　≡囼灥谭秶鷥?nèi)各土層的十字板天然強度推薦（平均值）為：Su=2.89+1.40Z　　式中：Z

4、——深度。三、排水固結法原理　　排水固結法的原理是軟粘土地基在荷載作用下，土中孔隙水漸漸排出，孔隙比變小，地基發(fā)生固結變形，同時隨著超靜水壓力逐漸消散，土的有效壓力增大，地基土的強度逐漸增長。排水固結法常用于解決軟粘土地基的沉降和穩(wěn)定問題，可使地基的沉降在加載預壓期間基本完成或大部分完成，使建筑物在使用期間不致產(chǎn)生過大的沉降和沉降差，同時可以增加地基土的抗剪強度，從而提高地基的有效承載力和穩(wěn)定性。四、地基處理設計、計算（一）地基處理方案采用排水固結法3　　排水系統(tǒng)豎向排水體系采用入土24.0m塑料排水板；水平排水體采用0.8m厚、15cm中碎石，含泥量＜5%。施加荷載使地基在前期荷載下固

5、結，強度提高以滿足下一級荷載的需求，最后加到使用荷載。同時，在施工過程中，地基逐漸沉降，在使用前，沉降已大部分完成。（二）塑料排水板的作用原理和設計計算方法與砂井排水法相同　　設計時，把塑料板換算成相當直徑的砂井，設計間距1.5m，插設深度24m。排水板選用標準：口琴型，寬10cm；厚4mm～4.5mm；側(cè)壓力350KPa時，排水通量＞25cm3/s；濾膜采用≥90克的無紡布；復合體干態(tài)抗拉強度＞1.3KN/10m；濾膜干態(tài)抗拉強度＞1.3KN/m。塑料排水板按梅花形布置，排水板間距1.5m，入土深度為24.0m，水平排水系統(tǒng)采用0.80m厚的碎石墊層。8t/m土工布在插設排水板后鋪放在

6、碎石墊層頂面上，其作用是加強抵抗壩體的整體滑動。　?。ㄈ┓€(wěn)定性驗算路基堤整體穩(wěn)定性驗算采用總應力法，按圓弧法公式進行　　地基土力學指標取快剪指標，對塑料排水板方案考慮地基土因固結而強度增長因素，計算中計如土工布的抗拉強度（取5.5t/m2）。試驗堤全長2000m，現(xiàn)取涂面高程-3m、-2.5m兩個典型斷面進行穩(wěn)定計算所得安全系數(shù)見表2，均滿足安全要求的規(guī)定。（四）沉降計算　　沉降計算方法采用分層總和法，理論計算值見表3：表3最終沉降理論計算值表五、排水板施工要點（一）堤壩工程主要工藝流程　　開始定位→鋪設第一層有紡土工布（3t/m）→拋碎石墊層→施打塑料排水板→鋪設第二層經(jīng)編土工布（8

7、t/m）→鎮(zhèn)壓層護底拋石→分層填筑堤身→混凝土灌砌后護坡→混凝土堤頂路面澆筑。（二）塑料排水板施工要點1．在轉(zhuǎn)盤和打設過程中塑料排水板濾水膜應避免損壞，防止淤泥進入板芯堵塞輸水孔，影響排水。2．塑料板如需接長時，為保證良好的通水效果，應采用濾水膜內(nèi)平搭接的連接方法，搭接長度不小于20cm。3．按照設計要求嚴格控制間距和深度；塑料排水板與樁尖連接要牢固，避免和減少塑料板回帶。六、沉降觀測　　施工速度與沉降位移觀測堤壩施工考慮預留沉降。