堆载预压法在软基处理中的应用

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1、堆载预压法在软基处理中的应用2006年增刊西部探矿工程WEST—CHINAEXPL0RAT10NENGINEERING2006文章编号:1OO4—5716(2006)增刊一0o56—02中图分类号:TU471.8文献标识码:B堆载预压法在软基处理中的应用杨雁凌,戴明.(1.广东南方电信规划咨询设计院有限公司珠海分公司,广东珠海519000;2.珠海市电力设计院有限公司,广东珠海519000)摘要:阐述了堆载预压法的基本原理,设计方法,施工过程的注意事项及卸载标准,为堆载预压法处理地基提供经验.关键词:堆载预压;设计;观测;卸载标准珠江三角洲地区为典型的冲积平原地貌,地势平坦,水网密布,由于河流

2、冲积和海潮的进退作用,在该地区广泛沉积了厚层的海陆交互相软土.软土主要为淤泥和淤泥质土,一般分布于地表硬壳层之下,软土层问常夹薄层粉细砂.软土主要具有"三高三低"的特性,即高含水量,高孔隙比,高压缩性和低粘聚力,低渗透性,低固结系数.在道路工程中,若地基土中存在软土且不作加固处理时,在路堤填土及持续的交通荷载作用下很可能会因为软土强度不足造成地基破坏,或者由于软土固结沉降缓慢引起较大的工后沉降而造成路面结构的破坏.为保证道路工程的安全和正常使用,需要解决的主要问题就是对道路通过地段的软土进行加固处理,使其满足工程的要求.软土地基的处理方法很多,在工程实践中应根据工程的要求,场地条件及地质条件等

3、因素综合选择.堆载预压法是一种经济,安全和环保的软土地基加固方法,在工期允许的情况下,线路较长的道路工程一般可优先考虑使用堆载预压法对软土地基进行加固处理.1堆载预压法加固软土的基本原理堆载预压法加固软土的基本原理是基于太沙基的有效应力原理,堆载预压法主要是增加总应力,而不是增加有效应力,总应力的增加导致孔隙水压力的增大,产生超静孔压使土体中孔隙水通过排水通道排出土体,孔隙水排出后,孔隙体积变小,土体密实,增长了土体的抗剪强度,提高了软土地基的承载力和稳定性,同时可以减少土体的压缩性,消除沉降量,以使工程在使用期不至于产生有害的沉降和沉降差.因此,堆载预压法加固软土的效果取决于堆载的大小和超静

4、孔压的消散程度.2堆载预压法加固法方案设计具体设计步骤:(1)采用地基天然抗剪强度计算第一级允许施加的荷载P1:①由Skempton的极限承载力公式得:Pa=15cu(1+o.2)(1+o.2D)+TD(1)式中:K一1.1～1.5Cu一不排水剪切强度;A,B,基础长度,宽度和埋深卜一基础下土的重度.②对长条形填土,可根据Fellenlus公式估算,即Pa一5.52Cu/K(2)③饱和软粘土中:P1一+佃(3)(2)计算第一级荷载下地基强度增长值,一般采用有效应力法计算:ACu一△1UK(4)(3)灌浆时应严格按照有关灌浆施工规范及设计要求进行施工,以保证灌浆质量.(4)钻孔时,一定要套管跟进

5、护壁,灌浆结束后,套管再提出来.5灌浆效果评述灌浆工作完成7d后,由监理单位组织进行钻孔取芯及注浆试验,检查孔数且为总灌浆孔数5,共计5个,检查孔位置由监理单位确定.经过注浆试验后测得的各检查孔的单位吸浆量均在设计要求范围之内(在0.2MPa压力下,向孔内注人水灰比为2:1的浆液初始lOmin内注人量不超过30L,即为合格),符合设计标准.经过对取芯原样进行试验研究,得出处理效果良好的结论.因此,说明采用充填灌浆处理堆石坝体是一种行之有效的处理方法.既经济合理,施工简便,又具有显着的处理效果,值得推广应用.6结束语在使用充填灌浆方法施工时,应根据实际情况先取合理的灌浆控制参数,采用合理的灌浆工

6、艺,才能保证达到处理的目的.该项技术还没有一套十分完整的理论,正处在经验积累时期,应在实践中不断总结经验和进行新的探索,才能不断完善和发展.参考文献:[1]水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(Sl62—94)ESJ.[2]水利水电工程钻孔压水试验规程(SI25-g2)ESJ.2006钲增刊杨雁凌,戴明:堆载预压法在软基处理中的应用57式中:ACu——地基固结增长的理论强度;△d——荷载引起的地基中某一点的最大主应力增量;UI——地基中某点的固结度,可用平均固结度代替;(P,——有效内摩擦角.K=sinTcos(p/(1+sin(p,)(3)计算第一级荷载作用下达到所定固结度需要的时间,按下式计算:

7、t=古n∑'㈣式中:——竖井地基总的平均固结度.这一步计算的目的在于确定第一级荷载停歇时间,亦即确定了第二级荷载开始施加的时间.(4)计算第二级所能施加的荷载:P2—5.52Cu1/K(6)按上述方法即可求出以后各级荷载及停歇时间,进而确定初步加荷计划.一般假定地基固结度达8O.(5)验算每级荷载作用下地基的稳定性:用理正软件对每级荷载下稳定性进行复核,视其安全系数是否达到规范要求.一般规定安全系