真空联合堆载预压法加固软基监测及沉降分析

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1、真空联合堆载预压法加固软基监测及沉降分析：介绍了真空联合堆载预压的加固机理，结合武汉某交通主干道真空联合堆载预压地基处理的监测内容及布设，并对其监测沉降数据进行详细分析及沉降预测，认为真空联合堆载预压法处理本段软弱路基是成功的，在类似工程中应用是可行的。　　关键词：真空联合堆载预压，软弱路基，监测，沉降分析　　Abstract:thearticleintroducesthejointvacuumpreloadingthereinforcementmechanism,binedainroadtrafficvacuumbinedonitoringoffoundationtreatmentcont

2、entandlayout,andthemonitoringdataanalysisandthedetailedsettlementsettlementforecastthatjointvacuumpreloadingmethodandtreatmentofthisperiodofilarengineeringapplicationisfeasible.　　Keypreloading,onitoring,analysisofsubsidence　　：TU74：A：　　　　引言　　近几年来我国高等级公路发展迅速，在我国沿海地区，特别是大江、大河、河口附近多为河相、海相、和泻湖相沉积，在地质上属于

3、第四纪全新纪土层，多属于正常的饱和压密粘土，土的类别多为淤泥、淤泥质粘土、淤泥质亚粘土。这类软土地基一般都表现为高含水率、大孔隙比、低强度、高压缩性、低透水性、中~高灵敏度等特点。一般的排水加固法处理软基，存在着排水固结时间过长、工后沉降难以满足规范要求等特点。本文根据武汉新区梅子路及四新大道真空联合堆载预压K2920~K3120段地基处理的监测结果，对其产生的沉降特征进行了较全面的分析，对指导真空联合堆载预压的设计与施工具有实际意义。　　工程概况及加固机理　　2.1工程概况及工程地质条件　　武汉新区四新大道为城区客运交通主干道，道路级别为Ⅰ级。其中K2920~K3120段，位于梅子路与四新

4、大道的立交互通下，采用真空联合堆载预压工法进行软基处理。K2920~K3120路段软基处理总长200m，真空预压面积约为9400m2，竖向排水体系采用塑料排水板，间距为1.2m，三角形布置，深度贯穿淤泥及淤泥质土层。自2005年1月11日开始抽真空，1月17日铺设膜上20cm砂垫层，3月11日及4月4日分两层进行填土施工。至6月3日抽真空共历时143天，其中真空联合堆载预压历时61天。　　土层分布情况为：①人工填土，厚度约为0.2~4.4m，由路基工作垫层和砂垫层组成，局部为建筑垃圾。②淤泥层，呈灰黑色、灰色或灰褐色，流塑~软塑，局部为淤泥质粘土，含有机质，局部见螺壳。本层全场分布，层厚5~

5、11m左右，力学强度低，孔隙比大，含水率高，压缩性高，为真空预压处理的主要软弱层。③粘土，呈灰色~黄褐色，可塑，含少量铁猛质结核及高岭土团块。　　2.2真空联合堆载预压法加固机理　　真空联合堆载预压法的原理是利用真空膜对加固区进行密封，使它与大气隔离，然后用真空泵将地下水和空气通过竖向排水体和横向排水体排出加固区外，在加固区形成真空。同时在地表砂垫层上产生负压，该负压通过真空管路及竖向排水体向下延伸，并在四周土体中扩散，使加固土体内部与排水通道砂垫层之间形成压差，在此压差作用下，土体的孔隙水不断由排水通道排出，最终使土体固结压实。　　监测内容及仪器埋设　　本次监测的主要内容包括：①沉降观测（

6、地表沉降、土体深层分层沉降），其目的是了解沉降速率，得到沉降～时程曲线，推算最终沉降量，计算地基平均压缩度，分析残余沉降，并确定各工序开始时间；②水平位移观测（土体内水平位移及路址外地表水平位移），目的是实测位移速率，控制加荷速率，分析路堤的稳定性，确定真空预压的环境影响范围；③土体内孔隙水压力及水位观测，目的是利用孔压～荷载关系，控制加荷速率，了解真空的传递规律，推算固结度；④真空度观测，目的是了解真空度在膜下及土体内的传递规律。　　根据本段处理区场地地貌地质特征，尤其考虑到淤泥层的空间展布情况，在K2950处布置主监测断面，监测仪器主要布设沉降板(每断面6块，左右幅各3块)、深层分层沉降

7、仪(2处，左右幅各1处，每处5个测点)、孔隙水压力计(2处，左右幅各1处，每处5个测点)、测斜仪(2处)、水位观测孔(8处)、膜下真空计(2只)，排水板内真空计(5只)等。K3100处布置加密监测断面，监测仪器主要布设沉降板（每断面6块，左右幅各3块）、位移边桩（每断面6根，间距不等）及膜下真空计。　　监测沉降分析　　4.1沉降特征简析　　主监测断面K2950：真空卸载前总沉降量为18.011cm～24.14