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1、真空堆載預(yù)壓加固軟基法在軟基處理中實(shí)踐應(yīng)用陳二明(唐山曹妃甸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資集團(tuán))結(jié)合某高速公路工程,筆者簡(jiǎn)要介紹了真空堆載預(yù)壓法的施工工藝,隨后詳細(xì)介紹了關(guān)鍵施工工藝的質(zhì)量控制措施。實(shí)踐證明,該路段軟基處理情況良好,工程取得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞:真空堆載預(yù)壓法軟基砂墊層塑料排水板密封膜1工程概況某高速公路互通D匝道DKO+312—DK0+500段路基軟土深厚,采用真空堆載聯(lián)合預(yù)壓地基處,處理寬度約20m。地層分布情況如下:①素填土,雜色,主要由塊石、碎石、砂等組成,厚0.6m左右。②粘土,灰黃色,可塑一硬塑狀態(tài),厚2.0m左右。③淤
2、泥,青灰色,飽和,流塑狀,含水量69.0%,孔隙比eo=1.993,壓縮模量Es=1.40MPa,夾少量貝殼,厚22.4m左右,為主要壓縮層。④卵石、礫石,灰一灰黃色,稍密一中密狀,粘性土含量小于20%,厚度為3m,埋深在24.4?27.6,為天然的排水層,塑料排水板應(yīng)避免進(jìn)入此層。⑤淤泥質(zhì)粘土,深灰色,飽和,軟塑,局部為粘土,厚度為5米。2真空堆載預(yù)壓法工藝流程真空堆載預(yù)壓法施工工藝比成熟的堆載預(yù)壓法要復(fù)雜,其工藝流程為:①先鋪設(shè)50cm厚砂墊層;并打設(shè)塑料排水板;②在砂墊層中埋設(shè)濾管;③回填10cm厚細(xì)砂墊層;④在加固區(qū)邊緣挖溝;⑤鋪設(shè)復(fù)合
3、土工布和密封膜、填溝、安裝并聯(lián)接抽氣管道和射流泵;⑥檢驗(yàn)土工膜密封情況;⑦土工膜上鋪設(shè)15?20cm厚細(xì)砂層,以保護(hù)密封膜;⑧幵始抽氣,密切注意膜下真空度的變化,發(fā)現(xiàn)漏氣,及時(shí)處理,當(dāng)膜下真空度達(dá)到設(shè)計(jì)值后,連續(xù)抽氣15天左右,同時(shí)進(jìn)行上部堆載填筑。3關(guān)鍵工序施工質(zhì)量控制3.1砂墊層的鋪設(shè)3.1.1墊層材料墊層材料應(yīng)采用透水性好的砂料(中粗砂),采用50cm以上厚的砂概墊層,并在其上鋪設(shè)10cm細(xì)砂。砂堿墊層滲透系數(shù)人于10-2cm/s,干密度必須超過1.59/cm3,而它的泥沙含量則要控制在3%以內(nèi)。3.1.2墊層尺寸整個(gè)墊層厚度最好是大于5
4、0cm的,科學(xué)的平面尺寸是在加固區(qū)四周各往外擴(kuò)大lm,這樣能有效的保證水分能夠從墊層排除。在施工中,如果沙料不足,可以用砂溝代替砂墊層;砂溝的寬度為2-3倍砂井直徑,通常的深度是40-60cm。3.1.3水平排水墊層施工該階段在施工吋,要盡量控制動(dòng)作,避免動(dòng)土地方的過大動(dòng)作,預(yù)防泥沙混合,從而降低墊層的排水效果。鋪設(shè)砂墊層前,要講井頂面和周圍的雜物清理干浄,能提高沙井排水的效率;因?yàn)榈乇肀容^軟弱,運(yùn)行車輛應(yīng)以輕便的車輛為主,同吋避免過大的動(dòng)作;廢棄的沙堆應(yīng)堆放在施工現(xiàn)場(chǎng)之外,在用小型輕便的運(yùn)輸工具把沙堆運(yùn)力開;攤鋪要保證均勻和平整,形成雙向橫坡
5、;在此,還要避免泥沙等雜物混進(jìn)沙層;壓實(shí)應(yīng)用靜壓式壓路機(jī)進(jìn)行,不得振碾。3.2垂向塑料排水板施工3.2.1塑料排水板施工的施工順序主要是:①將塑料帶通過導(dǎo)管從管靴穿出;并與樁尖連接,貼緊管靴并對(duì)準(zhǔn)樁位;②靜壓沉入導(dǎo)管的深度要符合施工標(biāo)準(zhǔn);③拔管,塑料排水板與軟土粘接錨要固定在軟基內(nèi);④在砂墊層中留出30cm的地方,剪斷塑料排水板;⑤將塑料排水板與樁尖再連接,如有移動(dòng),就應(yīng)重新打設(shè)。3.2.2塑料排水板施工注意事項(xiàng)①在施工前要考察地質(zhì)情況,在安排排水孔的場(chǎng)地范圍內(nèi)作必要的觸探(探孔)檢查,以盡量避免施打排水孔吋碰到地下障礙物。(探孔深度不要超過設(shè)
6、計(jì)孔深60cm)。②排水板在裝運(yùn)和儲(chǔ)存期間,要包上厚保護(hù)層,在施工現(xiàn)場(chǎng)存放要注意防曬及泥漿、灰塵污染或蘇它物體的碰撞破壞。③排水孔的施打過程要采用定載振動(dòng)壓入的方法,一直打到設(shè)計(jì)要求的深度,不允許重錘夯擊。④施打從護(hù)坡道向路中心推進(jìn),每排可打設(shè)7根,打完一排再向前移動(dòng)門架,直至處理長(zhǎng)度方向訖點(diǎn)。然后橫移門架,返冋施打下一幅。3.3真空預(yù)壓施工工藝3.3.1主、濾管及其布置主管和濾管的管材可以是自來水管或PVC管,0前使用較多的為后者,PVC材料在水中不會(huì)銹蝕,重量輕,價(jià)格便宜,容易清洗,可重復(fù)使用,外包無紡布后不會(huì)粘連。主、濾管的平面布置一般采
7、用條形或魚刺形排列,本工程中的主、濾管布置形式為雙排魚刺形。各管之間的連接采用橡膠軟管軟連接,以適應(yīng)場(chǎng)地的不均勻沉降。濾水管布置最好能形成冋路,濾水管埋設(shè)在水平排水砂墊層的中部,其上有0.15?0.20m砂覆蓋層,防止濾水管上尖利物體刺破密封膜。3.3.2密封膜的鋪設(shè)密封是真空預(yù)壓工程成功的關(guān)鍵。密封膜應(yīng)具備重量輕、強(qiáng)度大、初性好、抗老化、耐腐蝕等特性。工程可選用聚氯乙烯薄膜,其各項(xiàng)性能指標(biāo)如表1所7F。3.3.3抽真空設(shè)備的施工抽真空設(shè)備主要包括出膜裝置和真空射流泵。抽真空設(shè)備的好壞直接決定真空預(yù)壓的成敗和效果,通常采用射流真空泵,因其真空度
8、高、設(shè)備輕便、易于操作??粘閰急仨氝_(dá)到95kPa以上的真空吸力,本工程達(dá)到98kPa。采用功率為8.0kw的射流泵,每臺(tái)加固面積控制在8000m2。3