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1、地基基础工程GEOTECHNICALENGINEERINGWORLDVo.l12No.10真空预压处理机场软基的实验研究12王艳,李军世(1.上海岩土工程勘察设计研究院有限公司,上海200000;2.上海民航新时代机场设计研究院,上海200003)摘要文章在浦东机场第三跑道真空预压处理地基试验的基础上,通过分析现场监测数据,研究了真空预压作用下土体的固结特性和变形机理,对真空预压加固区内地表沉降、分层沉降,孔压、水位、等变化及加固前后土体性质变化情况进行了综合分析。总结了真空预压现场试验监测成果和现场十字板剪切试验与静力触探试验成果,通过对试验结果的分析比较,说明真
2、空预压对机场软粘土地基的处理能取得很好的加固效果。关键词真空预压现场试验地基变形加固效果中图分类号:TU472文献标识码:A文章编号:1009-5098(2009)04-0042-050引言1工程地质条件真空预压的目的是使地基在施工期间完成一定场地中部土层由淤泥质粘土层组成,该层组的固结变形,土体强度得以提高、压缩性降低,工后主要成份为粘性土,局部夹粉性土,具有高含水沉降得到有效控制,与两侧的工后差异沉降将减少量、高压缩性、低强度的工程特征,且当该层组结[1~2]至可以接受的水平实践证明,对机场跑道软基构受破坏后,强度恢复很缓慢。该层组在长期附处理而言,真空预压法是
3、较为有效的处理方法之加应力作用下,容易产生较大沉降。第三跑道系[3~4]一,可以缩短工期,经济效益和社会效益都很明统所在场区的天然地基各土层的物理力学性质显。第三跑道系统场区需要解决的地质问题是:变指标如表1所示(层底标高和层厚以勘探孔6为形沉降问题、浅层土不均匀和低强度问题。。参考点):表1土层物理力学性质层号土名层厚/m天然含水量/%重度/kN#m-3孔隙比内摩擦角/b内聚力/kPa压缩模量E/MPas←粉质粘土1.428.818.70.8417.5184.42↑-1淤泥质粉质粘土1.639.417.71.1124.0122.75↑-2砂质粉土5.929.218
4、.70.8333.0411.50↓淤泥质粘土9.750.816.71.4411.5142.15〓-1-1粘土11.540.117.61.1415.0163.25〓-1-2粉质粘土1237.417.81.0719.0184.12〓-3粉质粘土夹粉砂4.930.418.30.9027.5126.30〓-4粉质粘土21.819.70.6520.0437.28⒉-1粉砂30.118.70.8433.0013.20⒉-2粉细砂27.219.00.7634.5014.99注:内摩擦角和内聚力取自直剪固结快剪(峰值)。施工试验分为Z1区、Z2区两个试验区。试验区的2真空预压试验方
5、案主要设计参数见表2:根据塑料排水板的不同布置间距,将真空预压1收稿日期22009-04-1042岩土工程界第12卷第10期地基基础工程表2试验区的设计参数(4)效果预计:真空预压90天后,厚度8.7mZ1区Z2区的浅部土层完成固结,其固结沉降量为7.1cm;厚面积/m245005372度10.1m的第↓淤泥质粘土层的平均固结度为塑料排水板间距/m1.51.285.2%,相应的固结沉降量为22.9cm;该区最后沉塑料排水板入土深度/m2020降量共计30.0cm。(1)真空膜不少于两层。膜下真空度应保持在3真空预压试验结果分析600mmHg以上,相当于80kPa以上
6、的等效预压荷载。滤管间距7m,埋在砂砾石排水垫层中部。3.1表面沉降(2)气密性措施。第↑2层砂质粉土的渗透系真空预压试验区的平均表面沉降量见表3。-4-1数为2.94~7.71@10cm#s,会影响真空预压表3真空预压试验区的平均表面沉降量的真空度,拟在周边打设淤泥搅拌桩密封墙(或水统计项目Z1区Z2区泥搅拌桩密封墙)。为对比效果,Z1试验区采用淤加载期间的平均表面沉降量/cm20.3(24.4)18.8(22.7)泥搅拌桩密封墙,Z2试验区采用水泥搅拌桩密封卸载后的平均回弹量/cm-1.5(-1.6)-1.2(-1.3)墙。回弹率/%7.4%(6.6%)6.4%
7、(5.7%)淤泥搅拌桩:→桩长7m;←淤泥掺入比为最终的平均表面沉降量/cm18.8(22.8)17.6(21.3)25%;↑采用双头/80字形,桩径70cm,搭接注:括号内数值为试验区中部的平均值。20cm;↓桩的垂直度不大于0.8%。真空预压试验区的平均表面沉降量的历时曲线水泥搅拌桩:→桩长7m;←采用32.5号普通见图1。硅酸盐水泥,掺入比10%;↑采用双头/80字形,桩真空预压区S6断面的表面沉降历时曲线如图径70cm,搭接20cm;桩的垂直度不大于0.8%。2所示。(3)卸载标准:真空预压90天;沉降速率连续-15天不大于1.5mm#d。图1真空预压区
