塑料排水板結(jié)合堆載預壓法在軟基處理中的應用

　　摘要：本文介紹塑料排水板堆載預壓法在金地工業(yè)園B2地塊的應用，并進行了沉降觀測，以及對觀測結(jié)果的分析。

　　關(guān)鍵詞：塑料排水板，堆載預壓，軟基處理，沉降觀測，固結(jié)度

　　塑料排水板堆載預壓法是將帶狀塑料排水板用插板機將其插入軟弱土層中，組成垂直和水平排水體系，然后在地基表面堆載預壓（或真空預壓），軟弱土中孔隙水沿塑料排水板的溝槽上升溢出地面排走，從而加速了軟弱土地基的沉降過程，使地基得到壓密加固。

　　一、工程概況

　　金地工業(yè)園B2地塊位于廣東珠海洪灣金地工業(yè)園內(nèi)，占地面積為273.5m×261.7m。場地四周均為已建砼道路。

　　場地地貌屬濱海堆積地貌，根據(jù)場地土層順序，自上而下依次評述如下：

　�、偃斯に靥钔粒汉贮S色，由吹填砂組成，主要成分為石英質(zhì)細砂，含15％左右的粘粒，松散。層厚2.1~6.5米。

　�、谟倌啵汉只疑�、灰黑色，具腥臭味，流塑。場地均有分布，層厚8.2~21.3米。

　�、塾倌噘|(zhì)粘土：灰黑色，具腥臭味，局部夾朽木，流塑。場地均有分布，層厚3.5~19.2米。

　�、苷惩粒汉贮S色、灰白色，可塑。場地均有分布，厚5.0~9.3米。

　　⑤砂質(zhì)粘性土層：褐黃色，灰白色，由花崗巖原地風化而成，硬塑狀，局部可塑狀態(tài)，部分鉆孔遇見該層，層厚2.00～9.20米。

　�、藁◢弾r：褐黃、灰白等色，主要礦物成分為石英、長石及黑云母，中細粒構(gòu)造，按風化程度的不同，可分為全風化花崗巖、微風化花崗巖兩帶。全風化花崗巖絕大部分礦物已風化成土狀，可辨原巖結(jié)構(gòu)，巖芯呈土柱狀，層厚2.40～5.00米。微風化花崗巖為中細粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖質(zhì)堅硬，風化裂隙稍發(fā)育，巖芯呈柱狀、長柱狀，揭露厚度2.00～3.40米。                       

　　二、設計要求、施工方法及觀測措施

　　由于對場地軟基處理程度要求不同，故將場地分成A、B兩個區(qū)。排水固結(jié)法的垂直排水體系采用塑料排水板，排水板按梅花型布置，間距分別為0.95、1.10米。塑料排水板要求打穿淤泥層及淤泥質(zhì)粘土層，并伸入下臥粘土層不少于0.5米。排水固結(jié)法的水平排水體系是設置0.5米厚的中粗砂墊層，墊層基底每隔40~45米設置縱、橫向塑料排水盲溝，盲溝交匯處布置集水井。堆載預壓按設計要求分三級進行：第一級在20天內(nèi)堆載0.5米；第二級在之后10天內(nèi)堆載1.0米；第三級在第二級之后10天內(nèi)堆載1.0米。設計堆載時間150天。

　　為準確掌握加固效果，指導加載、卸載，在軟基加固過程中進行如下工作：

　　(1)場地四周布設4個測斜管，用以了解加載期間軟土的水平位移情況，控制加荷速率、判定軟基加固期間的穩(wěn)定性。

　　(2)布設5組孔隙水壓力傳感器，用以掌握加載和預壓期間軟土的孔隙水壓力變化情況，知道加荷速率，確定卸載時間，分析軟基處理效果。

　　(3)布設34個沉降觀測板，用四等水準的技術(shù)要求，觀測整個軟基加固過程中的沉降量，指導加荷，確定卸載時間，分析軟基處理效果。

　　三、觀測結(jié)果及分析

　　1、水平位移分析

　　在整個加載過程中，實測土體的水平位移很小，最大處每天只有3.5毫米，小于水平位移穩(wěn)定所需求的5~10毫米，說明在這種地質(zhì)條件下，分級加載厚度及加載速率合適，地基土穩(wěn)定。

　　2、地面沉降觀測及分析

　　本次軟基加固的地面平均沉降隨荷載、時間變化曲線見圖1：

　　從上圖中可以看出沉降在每次加載時均有發(fā)生，在堆載預壓前期沉降速度大，后期沉降速度小，地基土在排水固結(jié)過程中漸趨穩(wěn)定，在滿載預壓后（A區(qū)150天、B區(qū)220天），由地面沉降計算地基土的最終沉降量采用Asaoka法，推算出A區(qū)的固結(jié)度平均值為91%、B區(qū)的固結(jié)度平均值為92%，都達到設計要求的90%以上。

　　3、孔隙水壓力觀測

　　觀測設備為孔隙水壓力探頭，采用壓入方法壓入淤泥及淤泥質(zhì)粘土層中，根據(jù)孔隙水壓力的變化規(guī)律分析地基土體固結(jié)情況，評價地基的排水性能，孔隙水壓力過程線見圖2，從圖2中可以看出孔隙水壓力一般隨荷載增加而增大，滿載后，孔隙水壓力持續(xù)減小，逐漸趨于一個固定值，說明軟土固結(jié)基本完成�！　�              

　　四、總結(jié)

　　綜上所述，塑料排水板結(jié)合堆載預壓法加固金地工業(yè)園B2地塊軟基的效果非常明顯。加固后軟土的物理力學指標有了較大改善，完全滿足設計要求。且通過本工程軟基處理的效果，塑料排水板堆載預壓法在軟基處理中的作用有：

　　1） 板單孔過水面積大，排水暢通；

　　2） 質(zhì)量輕、強度高、耐久性好；其排水溝槽截面不易因受土壓力作用而壓縮變形；

　　3） 用機械埋設，效率高、運輸省、管理簡單；特別用于大面積軟弱地基土上進行機械化施工，可縮短地基加固周期；

　　4） 加固效果與袋裝砂井相同，承載力可提高70%~100%，滿載后經(jīng)過150~220天，固結(jié)度可達到90%；加固費用比袋裝砂井節(jié)省10%左右。