联合真空预压在软土地基基坑工程的应用

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1、第6期（总第182期）No.6(SerialNo.182)2015年12月CHINAMUNICIPALENGINEERINGDec.2015DOI:10.3969/j.issn.1004-4655.2015.06.013联合真空预压在软土地基基坑工程的应用周隽（上海隧道股份有限公司，上海200232）摘要：某基坑工程位于软土地基，软土厚度达15～30m，主要以淤泥为主。该土层呈现出承载力低、含水量高、压缩性大、流变性大等特点，给基坑工程的实施带来巨大困难。通过对场地软弱土层进行联合真空预压排水固结预处理后再进行基坑施工，达到增强基坑

2、开挖安全性和降低基坑支护成本的效果。关键词：深厚软土地基；基坑开挖；支护；真空预压联合堆载中图分类号：TU472.33文献标志码：B文章编号：1004-4655（2015）06-0039-031工程概况水位在地表下1.0～0.5m波动，场地范围内淤泥某基坑工程地处软土地区，主要为软黏性土，层厚度基本达到20m以上，淤泥地层主要特性体淤泥厚度大，且属欠固结土，地基条件相对较差。现为以下几点。基坑长约80m，宽约50m，最大开挖深度约26m，1）欠固结特性。室内试验结果显示，淤泥层坑底位于淤泥层中，基坑围护施工前采用真空预压先期固结压应

3、力pc的平均值为80kPa，软土平均联合堆载的方案对场地进行预处理，土体强度得到厚度超过20m，上覆填土厚度3～5m，软土层的一定提高后再进行基坑围护，实际证明该方法对本自重压应力一般超过100kPa。因此，绝大多数软地区基坑工程的实施是切实有效的。基坑位置总图土层表现为欠固结特性。见图1。2）含水量高。天然含水量平均值为60%以上。3）流变性。软土地基重力式基坑支护结构在场地情况水平荷载稳定情况下发生明显的水平位移。相关土性指标见表1。地质钻孔基坑范围表1典型土层指标表内摩擦承载力标准贯序厚度容重γ/黏聚力土层名称-3角φ/fak

4、入击数号/mkN·mc/kPa(°)/kPaN/击1①3素填土3.017.90.025.0555.7图1基坑位置总图2②1淤泥23.516.311.09.0500.92工程地质②3中粗砂夹黏313.717.90.029.01709.0土勘察资料显示，场地范围内均为第四纪松散沉③1粉质黏土夹49.119.332.019.01557.3砂积物及中生代燕山期风化花岗岩，主要由人工填土5⑤砾质黏性土3.418.838.025.025013.6层、海陆交互相、海相沉积的淤泥、淤泥质土、黏⑥1全风化花岗63.219.144.026.035026

5、.7岩土、中粗砂层、花岗岩残积土和下伏的全风化、强⑥2强风化花岗75.019.248.027.055041.6风化、中风化花岗岩。场地地表标高2.0m，地下岩3真空预压联合堆载地基处理3.1真空预压联合堆载工作原理收稿日期：2015-11-17作者简介：周隽（1973—），男，高级工程师，硕士，主要真空预压处理软基技术在软基处理工程中的应[1]从事市政大型基础设施、大型隧道以及地下工程。用，已有20余年的工程实践经验。该技术对于39周隽：联合真空预压在软土地基基坑工程的应用2015年第6期沿海地区深厚软土的处理效果，在技术性和经济性

6、在施工过程中，须实时监测真空预压效果，有[2]都有绝对的优势。与堆载预压法一样，真空预压效控制加载周期，确定预压及施工的最佳时间。也属于排水固结。真空预压工作原理图见图2。该3.3真空预压效果检测法在加固软黏土地基内设置砂井或塑料排水板，然根据设计方案，真空预压联合堆载软基处理方后在地面上铺设砂垫层，再在砂垫层上覆盖不透气案竖向排水深度为23m，间距1.1m×1.1m，真空的密封膜，密封膜内同时埋入加固区四周密封沟中，预压要求膜下真空度≥80kPa，真空荷载卸载时间使砂垫层与大气隔绝。通过埋设砂垫层的排水管道，为：满足路堤中心点沉降

7、速率连续五昼夜实测沉降用真空泵进行抽气，将密封膜内空气抽出，使膜下＜0.5mm/d，且地基固结度达到80%。本工程分形成真空，从而使砂垫层和排水板与周围土体间形5个区进行真空预压，以3区为例，每50m布设[3]成压差，土中有效应力增加，产生固结沉降。一组地表沉降标，地表沉降监测布置点见图3，地真空射流泵A面沉降曲线（以k3+200及k3+250）见图4、图5，1000最大沉降量达2m以上。500处理宽度100055001000主管φ82A滤管φ55处理宽度图3沉降监测点布置图a）真空预压处理平面布置图设计标高+0.3m0.5m坡脚放

8、宽S路面结构层底标高接真空泵主管φ82密封沟工作面标高回填稀土1000图4断面1（k3+200）地基沉降变化曲线图水体深度竖向排水板处理宽度b）真空预压处理剖面图图2真空预压工作原理图3.2真空预压联合堆载实施软土地基处理的目的是改善