耿麗娜 李冰 青島路橋建設集團有限公司
在真空預壓和堆載預壓基礎上發(fā)展而來的真空堆載聯合預壓技術主要通過真空負壓和堆載正壓在土體中產生不平衡水壓力,并促使孔隙水順著豎向排水體從土體內盡快排出,使土體固結變形效果增強。此外,堆載過程導致土體產生側向的擠出變形,真空荷載則使土體產生側向的收縮徐變,并與側向擠出變形相互抵消,加速土體固結,但不會引發(fā)土體失穩(wěn)破壞,從而發(fā)揮真空預壓加固和堆載預壓加固的雙重效果。在抽真空施工前存在于土層孔隙內地下水面以上的氣體一般處于大氣壓狀態(tài)(壓力P),抽真空施工后上述氣體壓力會不斷下降至P1,聚乙烯塑料膜內外便會形成壓力差ΔP,此時的壓力差即為真空度,且有ΔP=|P-P1|。砂墊層內所形成的壓力差ΔP通過砂墊層(水平向排水體)、排水砂井(豎向排水體)向下延伸拓展,導致整個區(qū)域內孔隙水的壓力持續(xù)下降,使地基排水和固結速度加快,達到地基加固的目的。
某項目陸域由吹填淤泥形成,針對一期用地進行地基處理,總占地面積721.5畝(1畝≈666.67m2),北側和東側為園區(qū)規(guī)劃道路,寬36m。實際地基處理面積691畝,該場地共劃分為隔堤區(qū)和非隔堤區(qū)。隔堤區(qū)采用強夯法加固處理;非隔堤區(qū)共劃分為12個區(qū),采用真空堆載聯合預壓加固處理。
根據場地地質條件及建(構)筑物使用要求,將場區(qū)劃分為隔堤區(qū)域和非隔堤區(qū)域。對隔堤區(qū)域采用強夯法加固,滿夯后的地表加一遍機械碾壓。非隔堤區(qū)域,采用真空堆載聯合預壓方法處理;真空堆載聯合預壓相鄰加固區(qū)之間的密封溝位置處采用水泥土攪拌樁處理;然后將真空堆載聯合預壓加固區(qū)和密封溝整平至5.6m進行滿夯。滿夯后的地表加一遍機械碾壓。
土工布拼接采用手提工業(yè)縫紉機縫合,縫合尼龍線強度≥150kN,采用包縫方式。在預壓區(qū)場地上將土工布縫接成滿足需要大小的大幅土工布,按選定方向依次平鋪,土工布縫接寬度不小于5cm。土工合成材料參照現行《水運工程土工織物應用技術規(guī)程》(JTJ/T239)要求進行抽檢和現場試驗;土工布攤鋪時,應拉直平順,緊貼下承層,不得出現扭曲、折皺、重疊。竹筋鋪設在兩層土工布中間,采用人工鋪設方法鋪設竹筋。竹筋鋪設按網格布置,交接處用鐵絲綁扎牢固。竹筋與竹筋必須錯位搭接,以保證竹筋的整體性。竹筋鋪設時必須把竹筋放置平順,以防止竹筋頂破土工布。
鋪設砂墊層厚度為1m,采用吹砂船通過管道經分流器鋪設砂墊層。砂墊層填砂由海上運砂船運至施工區(qū)域的西面海域??康拇瞪按隙防铮儆纱瞪按抵料惹安贾迷谥虚g隔堤上的管線里先由Z-5、Z-7、Z-9、Z-11區(qū)塊往東面區(qū)塊吹填,等中間隔堤東面區(qū)塊吹填到一定的標高再由Z-2、Z-3區(qū)塊往西側吹填,砂墊層鋪設時,經分流器降低管道流速,人工調整吹砂口,同時進行高程的監(jiān)測,進行砂墊層的鋪設,最后超過標高的砂由履帶式堆土機進行推平、整平。
熟悉規(guī)范、施工圖紙等各種技術文件,并勘查現場了解施工條件。根據各區(qū)已驗收場地的施工基線、水準點等資料,用RTK(GPS)放出40m控制方格網,并插紅色小旗及打木樁并標明區(qū)域控制點編號。本工程采用B型整體排水板,在塑料排水板進場前,需檢查其廠家產品合格證及質量檢測報告,并按相關規(guī)范規(guī)定,同批次產品每20萬延m(少于此數額也應抽驗1組)抽樣一組送質檢單位進行質量檢驗。待檢驗合格并報業(yè)主審批同意后,訂貨并組織運往施工現場。
場地整平:清除地上和地下一切障礙物。測量定位:根據測量控制點,沿區(qū)域邊線外側,放出密封溝開挖尺寸控制線。密封溝開挖深度不小于1.5m;攪拌機就位。樁位放樣:沿密封溝外側進行樁位放樣,樁位點每隔50cm間距測放一點,樁位放樣點用細竹釬(竹尖涂有紅油漆)作為樁位標志。為了保證樁位準確,消除累計誤差,要求每隔25m設置一個樁位控制點。
隔堤區(qū)在真空卸載以及水泥土攪拌墻施工完成后,整平場地至5.6m高程,采用低能級強夯進行兩遍滿夯。第一遍單擊夯擊能為800kN·m,第二遍單擊夯擊能為1000kN·m。每遍滿夯單點夯擊數為4擊。夯擊過程中出現嚴重彈簧時,應立刻停止夯擊。兩遍夯擊時間間隔不少于7天。夯錘直徑在2~2.5m,滿夯搭接1/4錘直徑。滿夯結束后,視夯沉情況補方或卸方,整平場地至標高5.3m,采用35t振動壓路機碾壓全場地。
真空堆載預壓施工過程中出現的負壓還能加速排出地基土孔隙水,進一步縮短固結時間,且通過抽真空的過程,進一步降低豎向排水體內的水位,縮短預壓和固結時間。隨著孔隙水的排出,孔隙水滲流的速度持續(xù)增大,在滲流力的作用下,其附加應力持續(xù)增大,加固效果提升,且孔隙水所導致的附加應力持續(xù)指向加固施工土體,使得堆載側向擠出變形應力被抵消,有效保證了路基的穩(wěn)定性。由此可見,真空堆載聯合預壓軟基加固施工技術值得在公路軟基加固工程中推廣應用。