真空联合堆载预压和超载预压法加固软基的应用

2022-11-26

我国许多路基填筑工程本身的真空预压区多存在着相位移增量均较小和沉降速率波动不明显的情况。故针对这一情况则真空联合堆载预压和超载预压法的应用可以期待在加固软基方面取得良好的应用效果, 具有很高的工程意义与现实意义。

1 工程概况

技术应用的前提是建立在对于某案例的合理分析上, 下文以我国南方某一高速公路的路基沉降加固为例子, 对于技术的应用进行了分析。

1.1 软土情况。

南方某高速公路段属于珠江三角洲地区高速公路网的重要组成部分。该南方工程的中段普遍分布有不同种类的软土。其次, 众所周知软土本身的土质松软且成分复杂, 在具有较高含水量的情况下往往会具有较大程度的压缩性。其次, 因为软土本身的工程强度低, 因为为了能够确保工程质量不下降则需要在此基础上进行相应的软基处理。在这一过程中需要注意的是, 因为软基处理方法不仅对工程质量和施工工期有重大影响, 在很多情况下也会直接的关系到工程长期的经济效益和社会效益, 因此对于工程的软土情况进行透彻的分析是极为必要的。

1.2 淤泥成分。

该工程本身的地质条件集中的表现为该试验段软土深厚, 在部分地区则其淤泥层厚度均数达到了21.2。其多表现为黑色的土壤, 植物的根、丰富, 含少量粘土、细砂和粉砂层;深灰色、深灰色, 饱和, 流塑, 含腐殖质和贝壳, 在下部含粉、细砂;粉质粘土层, 含大量的灰色塑性饱和流。腐殖质, 细粉不匀定期观测沉降、孔隙水压力、位移等数据。

1.3 勘察情况。

沉降计算的重要前提在于对于工程设计概况以及工程实地的合理勘察。工作人员在工程勘察的过程中首先发现试验段的淤泥深度多处于8m的阶段, 而不含有沉降量的填土高度则在4m左右。其次, 工作人员在工程勘察的过程中还可以通过结合全线高速公路建设周期和软基处理工作的实际工作量来对于路基填土高及淤泥指标的现状进行精确的分析, 并且在分析结果上选择出适合工程的分别试验方案, 最终能够在基础上进行软基加固处理方法的合理应用。

2 真空联合堆载预压和超载预压法加固软基的应用

真空联合堆载预压和超载预压法加固软基的应用是一项系统性的工作, 以下从前期准备工作、加固与沉降计算、荷载与位移监测等方面出发, 对于真空联合堆载预压和超载预压法加固软基的应用进行了分析。

2.1 前期准备工作。

真空联合堆载预压和超载预压法加固软基的应用的第一步是做好相应的前期准备工作。工作人员在前期准备工作的过程中首先应当做好的是工进行真空联合堆载预压试验区的场地清理工作, 在这一工作结束之后才能够进行相应的垫层回填工作, 最终在此基础上做好预压前的地基土进行的各项检测工作。其次, 工作人员在前期准备工作的过程中还应当确保施工袋装砂井的分布按照标准三角形进行, 并且在这一过程中必要的铺设相关管道和观测、检测设备, 铺真空膜按照有关规定来进行设置。与此同时, 工作人员在前期准备工作的过程中如果在试抽真空的过程中发现存在有较为严重的漏气情况则应当立即进行修补, 从而能够在此基础上使膜下真空度达到80k Pa并维持15d后开始堆载。第一层堆载厚度不小于100cm, 其他堆载每层厚度不大于0.5m, 最终能够为后期的加固与沉降计算奠定坚实的基础。

2.2 加固与沉降计算。

真空联合堆载预压和超载预压法加固软基的应用的关键在于做好加固与沉降的数据计算。工作人员在加固与沉降计算的过程中为了能够做好加固效果的分析则应当首先研究真空联合堆载预压和超载预压法的处理效果。并且还应当在一区和二区分别设置2个监测断面, 从而能够在此基础上更好的进行表面沉降、侧向位移、分层沉降等情况的观测。其次, 工作人员在加固与沉降计算的过程中还应当做好现场观测的成果数据分析工作。在这一过程中需要确保表面沉降地表沉降量与荷载大小大致成正比。举例来说, 当真空荷载越大时其本身的沉降量数值也应当越大。此外, 以往内沉降速率随着每级加载都有一个增加过程, 因此在这之后其就会逐渐的变缓并且收敛。与此同时, 工作人员在加固与沉降计算的过程中还应当确保真空预压区的4个断面中最大累计沉降量为在1500mm左右, 而不会出现太大的计算误差, 最终能够在此基础上有效的提升计算的整体精确度。

2.3 荷载与位移监测。

真空联合堆载预压和超载预压法加固软基的应用离不开对于路基荷载与位移的准确监测。工作人员在荷载与位移监测的过程中首先应当布置侧向位移方向的监测断面和测斜管, 并且将其作为试验段侧向位移的监测。其次, 工作人员在荷载与位移监测的过程中还应当确保路基水平方向的位移监测与荷载监测获得的水平位移量具有可比性。在这一过程中因为水平位移速率也随着每级加载都有一个增加过程, 因此可以判定土体处于球应力状态, 并且属于等向固结过程。与此同时, 工作人员在荷载与位移监测的过程中还应当细致的判定出真空预压区由于土体侧向位移的差异沉降就减小, 最终能够以此为依据分析出沉降填土方量也需要随之减小。

3 结束语

真空及真空联合堆载预压法加固软基的机理与理论长期以来得到了大量的研究与工程实践, 在这一过程中其在软土地基中的应用获得了良好的效果, 故工作人员可以根据前期的工程勘察资料, 并且采用多种预测方法测算真空联合堆载预压法处理后的沉降, 并对这些方法做一个综合性比较, 给出一个软基工后沉降预测的合理方法, 有助于工程整体质量的显著提升。

摘要：真空预压区本身有显著的沉降量, 且多数情况下会高于超载预压期。在这一前提下真空联合堆载预压和超载预压法加固软基的应用有着很高的价值, 其能够减少沉降对于周边环境所造成的实际影响。

关键词：真空联合,超载预压法,加固软基