塑料排水板&强夯法

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地球表面上广泛分布着一种性质极为软弱的近代海相沉积的欠固结软土及吹填土。我国沿江、沿湖、沿海等处广泛分布着软土，地质条件相当复杂，随着经济建设的迅猛发展，大量建筑、交通、能源等工程的兴建，由此引起与软土有关的岩土工程问题也就愈来愈多，软基处理技术一直是工程技术的焦点、疑难问题。因此如何有效的解决沿海软土地基成为岩土工程界密切注意研究的问题之一。从近年的工程实践来看，国内高含水量、深厚软基处理技术的现状，已从传统的真空排水预压、堆载预压等单一处理技术向多种处理手段联合使用的组合技术方向发展。塑料排水板强夯法就是比较有代表性的一种组合方法。　　理将塑料板排水强夯两者结合而形成的动、静联合的动力排水固结法是近些年在堆载预压排水固结法和强夯法的基础上发展起来的一种新型软土地基处理方法。该方法集塑料排水板的排水通道作用与强夯的动力团结作用于一体，使两者有机地结合并互相补充与促进，在工程实践与理论探索方面已经有了很大的发展。强夯动载，促使饱和软土中的超孔隙水压力升高，埋设在地基中的竖向排水体则大幅度提高软土地基渗透能力，有利于土体中空隙水排出。随着土体的排水固结，土粒间的有效应力逐步增加，从而提高地基承载力，减小地基沉降量。同时由于软土地基排水通道的形成和渗透能力的改善，显著提高了强夯地基处理的深度。　　静动联合排水固结法和经典意义强夯法的作用机理是有区别的，“以静为本，以动为促”是该方法的核心。本技术是使软土在强夯动载和填土静载联合作用下产生较高的超孔隙水压力，加速软土的排水固结过程，同时使填土层被夯实，成为地基良好的持力层和硬壳层，以减少不均匀沉降。　　某工程场地原为浅海相地貌，上部经人工冲填而形成陆域，为欠固结的冲填土，下部为海相沉积软土及陆相冲积成因粉质粘土及砂土，地基上中国建材资讯bbookmark2不均匀，性质变化较大，不宜直接作为天然地基持力层。　　根据论证，设计拟采用塑料排水板一强夯法处理软土地基，加固区域的面积为343700m2.要求处理后的地基承载力特征值不小于80kPa，剩余总沉降量不大于150mm.个试验区。排水板呈正方形布置，间距1.2m，深度14.5m.布置如。　　l试验区面积25X25m2，夯点间距5m，正方形布置，采用三遍3000kN.m，第二遍夯点位于第一遍的正方形中心；第三遍满夯，单锤夯击能1000kN.m.第一、第二遍每点夯6击，部分夯点夯10击，第三遍每点夯2击。夯坑填料为风化砂。　　4试验区面积100X45m，夯点间距5 X5m布置，采用五遍夯，第一、二遍夯点单锤夯击能1500kN.m，第二、四遍夯点单锤夯击能3000kN.m，夯点均按正方形布置，每点夯6击，夯点形成2.5X2.5m布局。第五遍满夯，单锤夯击能1000kN.m，每点夯2击，夯坑填料夯，第一'、―遍点夯，单锤夯击能为风化砂。　　二（停B-1试验区夯点bookmark3 B-4试验区夯点bookmark4布置示意图超孔隙水压力与深度关系曲线每个试验区布设孔隙水压力观测点2个。在试验区设夯后检测孔英1个。　　1、B―4区设孔隙水压力观测点各2个（KI、K2），采用DKY―51全自动孔隙水压力仪，KY―31型钢弦式压力计。钻孔法埋设，B区每点5个，深度分别为5.5、7.5、9.5、11.5、13.5米，孔深14.00米。B4区每点6个，深度从超孔隙水压力与深度关系曲线可以看出：B―l区超孔隙水压力在上部砂土层较大，其峰值深度在9.50米第4层细砂中，往下明显收敛，到13.5米已很小，仅1.7kPa，说明在打设塑料排水板情况下，3000kN.m单锤夯击能强夯的有效影响深度约9.50米，据H=k（Wh/10）l/2反算，强夯有效影响深度修正系数k=0.548B―4区超孔隙水压力在上部砂土层也较大，其峰值深度5.00米，往下明显收敛，到13.00米仅为23kPa，说明在打设塑料排水板情况下，1500kN，m单锤夯击能强夯的有效影响深度为7.0米，据有效影响深度修正系数k=0.57.3000kN.m单锤夯击能强夯的有效影响深度10.0米。　　从超孔隙水压力与夯击次数关系曲线可以看出：在B―l、B―4区单锤夯击能3000kN.m，第一、二击孔隙水压力快速上升，最大增幅为20.50kPa，第6击时基本达到峰值，说明单点夯56击为宜。　　超孔隙水压力与夯击次数及时间关系曲线表明：B1、B4试验区地基土上部以砂土为主，第一、二遍停夯后1420小时孔隙水压力即消散至夯前值，下部第4层软土在停夯后4天也已消散90%以上。　　2.4处理前后地基土变化分析场标准贯入试验成果，计算了宽3.0米、基底理深0.5米的条形基础，在80kPa均布基底附加压力下的最终沉降，其中砂土的压缩模量依据标贯击数按经验公式计算所得，计算沉降量远低夯后检验采用取土试验及标准贯入试验法进行，检测强夯前后地基土物理力学性质的变化情况。从检测结果可以看出，在3000kN.m单锤夯击能作用下，上部砂层强夯提高明显，第4层海相沉积软土的强度也有不同程度提高。需说明的是，在讨论时候已引用了正式施工时的检测资料。　　在B―1、B一4试验区和大面积强夯区共进行标贯试验50次，与勘察报告对比，上部第2层冲填砂土和第4层海相沉积细砂的标贯击数有了大幅度的提高。处理前后的标贯击数对比详见表1. 2.4.2地基承载力特征值变化根据室内土工试验和现场标准贯入试验成果，确定了试验区和大面积夯区夯后地基土承载力特征值，与勘察报告对比，全部地基土的承载力特征值大幅度提高，下部海相沉积软土层的性质也有一定改善，加固效果明显。处理前后地基土的承载力特征值对比详见表1. 2.4.3沉降计算根据检测孔的室内土工试验和现于设计要求的150，详见下表2.拟建场地上都为冲填、素填成因的砂土，厚度大，其下为海相沉积砂土、粉质粘土。砂土透水性好，海相沉积粉质粘土塑性低，固结速率较快。采用塑料排水板强夯法处理类似软土地基是合适的。　　―l区夯点按5X5米正方形布置，采用三遍夯，单锤势击能3000kN.m，其有效影响深度约9.50米。B―4区采用五遍夯，其1500kNm和3000kNm单锤夯击能的有效影响深度分别为7.00米、10.00米。单点夯56击为宜。处理类似的软土地基夯采用塑料排水板强夯法处理类似软土地基，具有很好的适用性，具有良好的经济效益和社会效益。该方法是适应条件宽、应用前景广的地基处理技术。　　摘自中国勘察设计1期