堆载预压法在建筑工程软弱地基处理中的应用

(整期优先)网络出版时间:2016-09-19
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堆载预压法在建筑工程软弱地基处理中的应用

丁永明

黑龙江省建设集团有限公司黑龙江省哈尔滨市

摘要:本文通过实际案例,对软弱地基处理方案进行简要的的介绍,讨论了其具体的施工工艺,以供相关人士参考。

关键词:堆载预压法;软土地基;地基处理

近几年是,随着社会的不断发展,我国的建筑行业也成为了我国经济发展的主体,在社会发展过程中有着十分重要的作用。但是,在对建筑工程进行施工的时候,施工单位经常会遇到软弱地基的处理问题,这不仅影响工程的施工质量和施工进度,还给工程施工项目带来了一定的安全隐患。因此为了有效的解决这个问题,施工人员就采用堆载预压法来对建筑工程的软弱地基进行很好的控制处理,从而保证建筑结构的质量,延长其使用寿命。下面简要的介绍以下堆载预压法在软地基处理工程中的应用。

一、工程概况

某建筑工程总用地面积为453873m2,其中室外展场、道路以及绿化用地占用面积为217000m2。

二、地基处理方案设计

在工程施工前,施工人员对建设用地的地基进行了检测,发现该建设用地属于严重液化等级,这导致建筑用地的地基自身的承载能力,不能满足工程施工的需求,因此就需要施工人员对其进行一定的处理,从而提高地质自身的承载能力,保障工程的顺利进行。

1、堆载预压

在工程施工中,由于建筑工程的户外设施建设对施工场地的沉降要求能太大,而且该工程的施工工期比较长,因此为了对其进行有效的控制,提高工程的施工进度,施工人员就采用堆载预压排水固结的施工方法,对其地基进行加固处理,从而提高地基的承载力。而这种加固方法的主要施工原则就是采用“由近到远。分层施工”的方法,对建筑用地的土体进行挤压,从而降低土体中的航水量,提高土粒之间的紧密性,这样不仅增强了地基的强度,减少了地基施工的沉降,还有有效的提高了工程施工的效率,延长了建筑设施的使用寿命。

当采用堆载预压法对软地基进行处理的时候,施工人员一般将塑料排水板或者袋装砂井打入带来地基的淤泥层中,这样可以加快地基中水分的排水速度,使得地基中的上部淤泥可以很好的固结,从而增加堆载预压发的加固效果。

2、施工工序

在对软若地基采用堆载预压法进行加固处理的前,施工人员要对具体的堆载施工工序进行明确,这样才能有效额保证工程的施工质量和施工进度。其主要的施工流程如下:

吹砂→差塑料排水板、埋设观察设备以及对集水池、盲沟进行设置→铺设无纺土工布→分层填土助剂碾压。

因此在工程施工中,施工人员要对这些施工工序进行严格的检测,尽量避免在工程施工的过程中出现问题,从而保障施工工程的后续工作顺利实施。

三、施工工艺

1、排水施工

1.1水平排水系统

(1)垫砂层施工。在该工程施工项目当中,由于施工场地的土质属于饱和软土原始地基,因此在施工的时候为了提高地基的稳定性,避免建筑物出现沉降的现象,施工施工人员就要先对填沙层进行加固施工,从而有效的改善施工场地的地址条件。这样不仅提高了地基的稳定性,还有有利于仔施工过程中,机械设备的运作和材料的运输。

(2)排水盲沟施工。施工人员为了提高地基的排水性,就在堆载区中设置排水盲沟。而在该工程排水盲沟设置的时候,施工人员每隔70m就会设置一个,并且都是采用粒径为30mm~50mm的碎石。在对碎石进行选择的时候,施工人员尽量选择级配均匀且含泥量小于3%的碎石。而且在工程是过程中,施工人员要将渗滤材料用无纺透水性土工不包裹起来,然后在沟底设置一定坡度的排水沟,从而将土质中的水分排出去,提高地基结构的稳定性。

(3)排水沟和集水井施工。在堆载区周围设置临时排水沟和集水井,以便汇集盲沟排水到集水井中。然后用抽水泵排放到珠江。排水沟边坡和底部抹50mm厚砂浆护坡:排水沟与盲沟接口处埋D800钢筋混凝土管,钢筋混凝土管接口处包裹两层土工布。集水井净空为5.0mm×3.0mm×2.0m。砖墙厚40mm,采用MUIO灰砂砖、M7.5水泥砂浆砌筑。

1.2竖向排水系统

(1)塑料排水板。采用B裂塑料排水板,其两面均有叫槽,具有良好的三维透水性,且外包的无纺布滤膜可防止排水通道不被堵塞,故可构成竖向排水带。

(2)袋装砂井。砂井的砂料选用中粗砂,其粘粒含量不大于3%,粒径不小于0.5mm砂的含量占总重的50%以上。渗透系数小于lxlO。2em/s,并将其中植物、杂质除尽。灌砂率大于90%。

(3)竖向排水体按等边三角形布置,间距lm,打入深度需穿透所有淤泥层。并进入底部砂层1m。上端高出砂垫层0.2m,并按设计铺设土工布。

2堆载施工

堆载区分为非围堰区和围堰区,其中非围堰区堆载层厚2.5m,完成面标高为9.500m;围堰区堆载层厚3.5m。完成面标高为10.500m。堆载施工时按要求分层加载(每层堆土层厚lm)、分层碾压,要求密实度达到85%。堆载施工时。用自卸汽车将土运至指定位置后。用推土机将土推平,堆载施工顺序由近及远。

3监测设备埋设及观测要求

为了解深部土体的变形情况,查明孔隙水压力的消散规律以及堆载过程中土体是否发生剪切变形。在堆载施工过程中同时进行沉降量、分层沉降量、孔隙水压力及边桩水平位移等项目的监测。并以监测资料控制加载速率,科学指导施工。

(1)沉降板。沉降板置于土工布上,其尺寸为1.0m×1.0m,板上的沉降杆每一节长1.5m,随填土接长到堆载填±预面以上1.0m。堆载过程中每天观测1次,堆载结束后每3天观测1次。沉降观测按二等水准测量精度施测。

(2)边桩。每1~2d观测一次,以控制填土速率,防止“硬壳层”破坏及地基失稳。

(3)分层沉降标、孔隙水压计。在填土开始前埋设,按设计要求每150m安装I组分层沉降标、孔隙水压计,用来观测淤泥在预压期间固结变形、孔隙水压和水位变化。每组分层沉降标设置3个沉降环,在淤泥的上、中、下三个部位对应埋设孔隙水压力计。

通过现场监测分析。采用堆载预压排水固结法处理软土地基效果明显。工程中采用了由近至远、分层堆载、分层碾压的堆载施工工艺,可加速饱和软土固结;通过设置无纺土工布。可防止砂垫层中水渗透到堆载填土中,有效地保证了施工质量。

四、结束语

由此可见,堆载预压法在软弱地基工工程施工中有着良好的加固效果,而且这种施工方法在实际应用的过程中,对施工成本的消耗比较低,因此受到了广大施工队伍的青睐。不过,在工程施工的过程中,这种堆载预压技术还存在着许多的问题,因此为了有效的解决这些问题,避免对成工程质量造成影响,施工人员还要对其进行质量控制和设备观测,从而保证工程施工质量和施工进度。

参考文献:

[1]谢中富,李云祥,姚见方,王建英.淤泥质粘土层地基处理的方案设计[J].绍兴文理学院学报(自科版).2005(02)

[2]林跃进,干海明,冯仁祥.堆载预压法处理变电所场地地基[J].浙江建筑.2006(08)