摘 要:圍墾工程因其地基的特點,使工程達(dá)到穩(wěn)定平衡需要很長的一段時間,有效地排除淤泥質(zhì)粘土中的水分就會大大加快沉降穩(wěn)定的速度,從而加快施工進(jìn)度,本文探討了圍墾工程中兩種軟土地基處理方法。
關(guān)鍵詞:軟地基土工柵格固結(jié)法
中圖分類號:TU7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2011)09(a)-0053-01
1 土工格柵
用土工格柵處理軟弱劣質(zhì)地基,主要是利用土工格柵表面與土的摩擦作用、土對土工格柵能加大土體被動阻抗作用、土工格柵孔眼對土的鎖定作用以及加筋補(bǔ)強(qiáng)作用,約束土體向側(cè)向移動和下沉,使得在松軟的地基上修建構(gòu)筑物時,能有效地阻止土體的位移、下沉、滑坍,提高地基的穩(wěn)定性。
土工格柵是采用聚乙烯材料經(jīng)過連續(xù)擠壓而成,有較強(qiáng)的抗拉力、抗刺破力、抗頂破力的性能,在溫差變化中,能保持尺寸穩(wěn)定,不會脹縮,不會分解,并有很強(qiáng)的防腐蝕和抗化學(xué)侵蝕的能力。土工格柵主要有加強(qiáng)、隔離、過濾、保水、排水、覆蓋、約束等作用。
(1)加強(qiáng)作用。由于土工格柵具有較高的抗拉強(qiáng)度和張拉模量,能將荷載、應(yīng)力均勻地擴(kuò)散到較大的面積范圍,從而減小作用于軟土地基上的荷載壓應(yīng)力,起到加強(qiáng)路基強(qiáng)度的作用。
(2)隔離作用。在土工材料中,如果混入其它材料,其工程性質(zhì)就會受到影響,用土工格柵將其包裹就能有效地防止兩種材料的相互混入.在軟弱土基上鋪設(shè)土工織物,可防止填土混入軟弱土基中,同時土工格柵的抗拉力使荷載重新分布而提高土基承載力。
(3)排水作用。土工格柵能讓水分通過,起到緩慢聚水并將水沿土工格柵迅速排走的目的,在多雨地區(qū)可以利用瀝青乳液與土工格柵組成不透水層,可以防止雨水對中期路面結(jié)構(gòu)的侵蝕。
(4)約束作用。用土工格柵將石灰、粉煤灰隔離層包裹對二灰層起到了很好的約束作用,減小垂直荷載對土基的作用,使土基強(qiáng)度大大提高。
土工格柵施工工藝:土工格柵不宜直接鋪設(shè)于原土基表面,因此軟基處理是在軟基表面設(shè)置了30cm的鋼渣承托層。在橫向形成1.5%~2.0%的路拱橫坡,然后在平好的路拱層面上,按路基底寬全斷面鋪設(shè),將格柵強(qiáng)度高的方面置于垂直于道路中心線方向,格柵采用綁扎法,每隔10~15cm應(yīng)有一個綁扎點,搭接長度10cm,在受力方向搭接至少應(yīng)有兩個綁扎點。土工格柵鋪設(shè)后,由兩端向中間同時填筑二灰隔離層,厚40cm,分兩層壓實。然后回折土工格柵包二灰層,以保證格柵受力,增加接觸面積。在土工格柵鋪好后,為避免日光的曝曬,必須立即在其上修筑路基。同時應(yīng)保證土工格柵不要因機(jī)械等施工時受到損壞,降低使用效果。
2 塑料排水板——排水固結(jié)法
圍墾工程因其地基的特點,使工程達(dá)到穩(wěn)定平衡需要很長的一段時間,有效地排除淤泥質(zhì)粘土中的水分就會大大加快沉降穩(wěn)定的速度,從而加快施工進(jìn)度,保證施工質(zhì)量。目前已有圍墾面積大、投資比較大的項目參照高速公路軟基處理的經(jīng)驗,采用插打塑料排水板進(jìn)行基礎(chǔ)處理,加速排除大堤影響范圍內(nèi)的堤基土壤中的水分,加快堤身沉降和大堤穩(wěn)定周期,取得了較好的實踐效果。
(1)排水固結(jié)法。
排水固結(jié)法。在軟土地基上填土?xí)r,軟土地基在荷載的作用下失去了原有的平衡,飽和軟粘土隨著孔隙水壓力的消散,地基就會產(chǎn)生排水固結(jié),同時孔隙比會減小,從而抗剪強(qiáng)度會得到相應(yīng)的提高,同時由于排水固結(jié)和剪切變形,地基會產(chǎn)生很大的沉降,甚至由于強(qiáng)度不足而產(chǎn)生破壞。對于工期不緊的工程,常采用分級加載預(yù)壓的方法,使地基強(qiáng)度的增長能適應(yīng)附加荷載的增加。由于土體固結(jié)排水所需的時間和滲透路徑長度的平方成正比,在地基中設(shè)置連通的排水體可以大大縮短預(yù)壓固結(jié)所需的時間,因此通常在預(yù)壓時先在地基中設(shè)置塑料排水板之類的排水體,然后分級加載預(yù)壓,我們將這種方法稱為排水固結(jié)法。
排水固結(jié)法是由排水系統(tǒng)和加載系統(tǒng)兩部分組成的,這兩個部分缺一不可,只有排水系統(tǒng)而無加載系統(tǒng),孔隙水壓力不能自動排出,因而地基就得不到加固;反之,如果只有加載系統(tǒng)而無排水系統(tǒng),排水距離不能縮短,就不能在預(yù)壓期盡快地提高地基強(qiáng)度,因此,在排水加壓設(shè)計中,必須把排水系統(tǒng)和加載系統(tǒng)聯(lián)起來考慮。
(2)塑料排水板的使用。
最早的排水固結(jié)法采用砂井作為排水通道,隨著塑料工業(yè)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,在軟基處理過程中,又出現(xiàn)了一種代替袋裝砂井的新材料,即塑料排水板。它是由維格在1971年提出來的一種豎向排水新型材料,由聚氯烯制成透水芯帶,外套無紡濾布制成。與袋裝砂井相比,塑料排水板方案的投資相對比較省,最大處理深度可達(dá)-40m,且可大大減少海堤工后沉降量,避免由于運行期不均勻沉降導(dǎo)致工程缺陷,因此近年海堤建設(shè)中大量采用塑料排水板地基加固技術(shù)。
塑料排水板的打設(shè)順序:定位;將排水板通過導(dǎo)管從管靴穿出;將排水板與樁尖連接貼緊管靴并對準(zhǔn)樁位;插入排水板;拔管剪斷排水板等。
施工中應(yīng)注意:①選擇合適的打設(shè)機(jī)械和錨靴;②排水板濾水膜在轉(zhuǎn)盤和打設(shè)過程中應(yīng)避免損壞;③錨靴要與排水板連接好,與套管扣緊,防止淤泥進(jìn)入帶芯堵塞輸水管,影響排水效果;④嚴(yán)格控制間距和深度,打設(shè)機(jī)上設(shè)有進(jìn)尺標(biāo)志,控制排水板打設(shè)深度,排水板拔起2m以上者應(yīng)補(bǔ)打,地面上每個井位應(yīng)有明顯標(biāo)志;⑤排水板需接長時,為減少帶與導(dǎo)管阻力,應(yīng)采用濾水膜內(nèi)平搭接的連接方法,為保證輸水暢通并有足夠的搭接強(qiáng)度,搭接長度需在200mm以上;⑥排水板施工完畢驗收后,按要求埋入砂層。
參考文獻(xiàn)
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