静动力排水固结法在软土地基中应用实例

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1、静动力排水固结法在软土地基中应用实例　　摘要：静动力排水固结法是近年来一种处理软土地基的新技术。本文以广东省湛江市某城市干道工程为例，详细地介绍了该新技术的应用。关键词：静动力排水；固结；软土地基；新技术中图分类号：TU75文献标识码：A一、概述静动力排水固结法是近年来发展起来的一种软土地基处理新技术、具有处理质量好、投资低、工期短的显著特点，对于淤泥与淤泥土的处理，优势尤其显著。为了解静动力排水固结法的加固机理，首先简要介绍软黏土的性质以及强夯法与堆载预压法的加固机理与应用范围。软黏土是软弱黏性土的简称，土的类别多为淤泥，淤泥质黏

2、性土，淤泥质粉土。软黏土的基本特点可以归结为：①天然软土一般具有天然含水量高，一般在40%-120%之间；②压缩系数a1-2在0.5～5.0MPa-1一般在1.0-3.0之间，渗透系数大部分在10-9～10-7cm/s之间，在荷载作用下固结很慢，强度不易提高；④抗剪。强度低；⑤天然软土具有显著的结构性等特点。6利用强夯法（动力固结法）的夯击机具与排水固结法中排水体系进行软黏土地基处理，该法就称为静动力排水固结法。静动力排水固结法通过设置水平排水体系（挖设盲沟，在盲沟交汇处设集水井；地表铺设一定厚度的砂垫），并设置竖向排水体系（插设塑

3、料排水板），土地层在适量的静（覆盖）力、变化的动力荷载及其持续的后效力（动力残余力，即动力作用后，在软弱土层上的土体静态覆盖力下仍保持的残余力，该残余力对促进软弱土体的排水固结作用必不可少且十分重要）的超载作用下，多次发生孔隙压力的升降，快速排水体系将孔隙水不断排出，土的抗剪强度就不断提高，孔隙比也逐步减小，施工后沉降大大降低，地基土成为超固结土，从而达到了软基回固的目的。静动力排水固结法工期短、造价低，既弥补了传统单纯的强夯法不适合加固饱和软黏土地基的不足，克服了其不能有效排除软土中高压孔隙水的缺点，加速了孔隙水的消散，改变了软黏

4、土的渗透性，同时与静力排水固结法相比又简化了排水固结中繁杂的加压系统，并在施工时间内大部分或基本完成主固结沉降，大大减小了次固结沉降，缩短了工期，有效提高地基承载力，节省工程投资。二、工程实例1工程概况6湛江市××路K8+952.072～K9+120路段拟建为城市主干道，路段长167.928m，软基处理宽度68.5m，总面积11503.068㎡。路段原表层为耕植土，0.8～1.6m，平均厚度1.2m；下卧淤泥土层，2.7～7.1m，平均深度5.3m；其下为淤泥质粉细砂或粉质黏土层。该路段于2010年7月2日已完成袋装砂井施工，7月1

5、5日进行路基填土；预压土填高至约2m后数天便发生淤泥质土侧向挤出，并在施工区表面（位于前进方向左侧部分辅道人行道）上出现开裂。该路段处于220KV走廊下，据现场观察，高压线与现地面最短距离约8m。场地地貌单元属三角洲冲积平原，土层从上至下为：（1）耕植土，湿、软塑，层厚0.70～1.30m，平均2.57m。（2）海冲积土，包括淤泥质土，饱和、软塑，局部流塑，层厚0.80-7.10m，平均4.30m，含水量w=80.9%-83.2%，平均82.0%，孔隙比e=2.188～2.338，平均2.275，标贯击数N=0.9～1.7击，平均1

6、.0击；淤泥质粉细砂：含大量淤泥，局部含大量贝壳，饱和、松散，层厚1.90～7.10m，平均5.03m；粉质黏土：局部含较多石英砾，局部土体细腻，湿、软塑，层厚2.10～4.90m，平均3.03m，标贯击数N=7.9～8.9击，平均8.5击，中砂：一般含大量粉黏粒，局部黏性土薄层，饱和、松散，平均0.90m；6（3）残积土，粉质黏土：含较多砂铄，湿、硬塑，层厚1.70～8.35m，平均4.55m，标贯击数N=25.4～28.1击。白垩系沉积岩，岩性为砾岩，强风化岩带：局部夹弱风化岩块，层厚2.30～5.30m，平均3.56m，标贯击

7、数N=51.2～113.5击，平均击数73.8击。地下水静止水位埋深为0.80～3.20m，地下水类型主要为第四系孔隙水，基岩裂缝水。软基处理技术要求：①使用期内最大工后沉降≤300mm，差异沉降≤1%；②交工面地基承载力特征值fak≥120kPa；③交工面下800mm内密实度不小于95%，其他碾压土层密实度不小于90%；④道路等级：城市I级主干道。2地基加固鉴于由于该施工现场条件的限制等实际情况，经分析比较，采用静动力排水固结法，动力荷载为振动碾压机振动。主要工艺为：（1）清除淤泥土层以上土体（耕值土清除20cm后推平，其他符合质

8、量要求的土将可用于回填），边清边填中粗砂，平均厚度约1.0m（局部位置可视条件变化作适当调整）；（2）设置盲沟、集水井：在整个路基施工过程中及时排水，使淤泥软土加快固结，并从根本上消除软土整体破坏造成侧向挤压的可能性；6（3）将铺设的