疏浚吹填软粘土区域地基处理措施分析
2018-02-25阳发祥
阳发祥
摘 要:文章以实际工程为例,对疏浚吹填软土区域的地质情况进行了分析,然后结合区域的具体情况设计采用真空预压的施工方法对疏浚吹填软粘土区域的地基进行处理,并对真空预压技术处理的关键施工工序进行了分析,取得了良好的处理效果,值得类似工程借鉴和参考。
关键词:疏浚吹填 软粘土地基 无砂真空预压
1.工程概况
本工程为一期后续项目,共实施2 6 0 . 5 8万m2的填海造地,分为3 #吹填区和4 #吹填区2块独立区域。3 #吹填区造陆面积为1 9 0 . 3 1万m2,对应的护岸2519.196m,围埝1596.700m,临时防波堤417.589m;4#吹填区造陆面积为70.94万m2,对应的围埝4347.611m。3#吹填区和4#吹填区吹填方量分别为1695.365万m3和626.391万m3,总吹填方量2321.76万m3。吹填设计标高+5.5m。文章重点对疏浚吹填黏土区域地基的处理措施进行分析和探讨。
2.对施工的方案进行对比
在施工的过程中有着很厚的软土层,并且还要处理很大的软基面积,在施工的时候可以采取排水预压法的方式来处理,既能适应施工的特点,而且不会产生很大的费用。在使用排水固结法进行施工的时候按照预加应力的不同基本可以分成:真空预压-联合堆载法、真空预压法、堆载预压法。
(1)堆载预压法就是在施工的过程中需要设置排水通道,随后再进行加载操作,在土层里面会出现相应的水压力,将土层之中的水通过排水通道排出,能够很好地提升土体的效应力,然后会逐渐的压缩变形,避免在施工的时候出现严重的沉降问题,通过这种方式,能够对软基土性起到很好的改善效果。
(2)真空排水预压法就是在施工的过程中利用薄膜对砂垫层进行有效的覆盖,然后再通过埋在土层之中的真空管道,利用抽真空设备把膜下土体中的水分以及空气抽取干净,保证土体的硬度。
(3)真空预压-联合堆载法的出现主要是通过真空预压的方式中逐渐发展出来的,主要是根据真空预压操作所造成的孔压差以及与堆载的方式相互作用而出现的孔压差的叠加,有效的提升了预压荷重,这种方式能够起到很好的加固作用。
真空预压的施工方式产生了很多新的施工方式,无砂真空预压就是一种较为新型的施工方式,这种方式可以短时间地提升浅层软土的强度。在施工的过程中可以按照实际的需要通过真空预压法进行施工。
3.真空预压施工重点工序
在施工的时候通过真空预压的方式对软土地基进行加固,在此之中最重要的过程中主要有: 试抽真空试验、密封膜铺设施工、真空管道铺设施工、无纺布铺设施工、人工插设排水板、编织布铺设施工及浮桥搭设施工等。
3.1搭设浮桥
为了不对后面的施工操作抽真空、真空膜、铺设土工布等造成影响,在进行实际操作的时候应当在加固位置的附近搭设浮桥。浮桥可以通过泡沫板以及竹胶板等来完成搭设,做好稳定性能就可以形成一个区域性通道,在浮桥上还可以通过竹杆进行加固,这样就能避免对施工人员造成损伤。
3.2铺设编织布、管道
施工的过程中可以在水泥地面铺设200g/m2的编织布,这样就能够起到很好的隔离淤泥的效果。编织在布铺的时候可以通过缝纫机进行缝合,使用尼龙线的强度应当≥200N。
在铺设管道之前需要将排水板进行适当的裁剪然后缠绕在滤管上,接着通过63mm的UPVC塑料管做成一个花管,在外面需要用1层工布(规格为90g/m2)进行包裹,最后根据1.0m间距的标准对管道进行布置。
3.3插排水板的施工方式
在施工的时候需要把已经绑扎好的排水板插在滤管里面,直到规定的深度为止,排水板的规格为SPB-B型,在插板的时候应当对排水板和管路进行仔细的检查,然后对排水板上面的淤泥清理干净,如图1所示。
3.4铺设无纺布、密封膜
等到排水板的施工结束之后,还需要在上面铺设一层无纺布(规格为200g/m2),无纺布和排水管道之间组合成为一条排水通道,在此过程中需要保证密封膜的完整,无纺布之间需要通过搭接的方式进行连接,搭接宽度要按实际情况而定。
施工的过程中还需要在无纺布的上面铺设2层厚度为0.12mm的聚乙烯(或聚氯乙烯)密封薄膜,密封膜在设计的时候需要按照实际的需要一次热合成型。最后还需要把密封膜的四周埋在泥土里面,深度≥1.2m。
4.进行真空预压操作时的管理与控制
施工地点的地形比较复杂,场地情况也不是很好,因此会对真空预压操作造成一定的干扰。所以,在施工的时候需要进行有效的管理,还要对工程的质量进行有效的控制,保证施工的质量符合施工标准。
4.1施工中排水板的绑扎操作
在真空预压的时候需要对浅层淤泥进行处理,插板的深度不是很深,因此在施工时需要先进行绑板,然后插设人工插板,在此过程中需要打设的深度为3.1m。在对滤管进行绑扎的时候,要避免出现连接不牢靠的情况,而且在排水板下面的滤膜套也需要保证其牢靠性,避免受到砂砾的影响而出现堵塞板芯的现象,防止排水受阻。
4.2排水板打设
在进行吹填之前,原场地里面有着很多的田埂,淤泥层覆盖的厚度达到了2.8m,但是在田埂上部的位置厚度会比较薄一点,因此在插板的时候会很难将其全部插入,而且要是插在田埂土层的里面会对排水的效果造成很大的影响,所以,通过网格探摸的方式对排水板的长度进行确定会起到很好的效果。在对排水板进行剪裁之前,要根据5m间距的标准进行裁剪,还需要在田埂的位置做好标记,按照田埂的情况来选择排水板所需要的长度,这样就能起到很好的效果。
4.3施工中的密封操作
在进行真空预压的时候需要做好密封操作,这会对膜下真空度起到很大的影响,甚至会对软基加固的效果产生影响。因此在施工时需要做好密封工作,主要的方式有下面几种。
(1)密封使选取合适的聚乙烯或聚氯乙烯材料,在进行铺设之前,需要对将场地里面硬物进行全部的清理,在良好的天气下进行施工,在铺完一层之后,需要对薄膜的完整进行仔细的检查,若是出现破损需要马上补好。在有监测仪器的部分,需要留下足够的薄膜,这样就能方便后续操作。
(2)在软基加固的附近,薄膜覆盖的深度≥1.2m,踩膜的时候需要控制好力度,还要对边界附近的硬物进行清理。
(3)在进行抽真空的时候,需要把水导流在薄膜的位置。一方面,这种操作可以有效提升薄膜的密封性,使土层上面的孔隙得到很好的填充,有效提升了薄膜的泌水性和泌气性;除此之外,通过这种方式可以对加固效果起到很好的提升。
5.结束语
综上所述,本工程通过使用真空预壓技术对软基进行处理,取得了良好的控制效果,在进行试抽水3d后膜下真空度达到了87kPa,并持续保持在86~96kPa,并持续保持恒载预压,密封效果佳,加固效果良好。因此可证明,真空预压技术十分值得推广应用。
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