堆載預(yù)壓法在軟弱地基處理中的應(yīng)用

崔澤龍

（中交上航局航道建設(shè)有限公司 浙江寧波 315000）

在建筑施工中，常常會(huì)遇見(jiàn)土質(zhì)較為松軟的現(xiàn)象，如果想要繼續(xù)進(jìn)行施工，需要采取方法來(lái)加以改善。如果所選擇的方法無(wú)法達(dá)到要求，那么極易使土壤喪失穩(wěn)定性，導(dǎo)致建筑工程施工質(zhì)量下降。因此，為了保障工程施工效果，提高項(xiàng)目工程施工質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)軟土地基的處理，促使地基性能能夠滿足施工要求。而堆載預(yù)壓法作為低廉、環(huán)保可行的方法可將其廣泛應(yīng)用在軟土地基處理中，能夠產(chǎn)生較為理想的效果。文章主要針對(duì)堆載預(yù)壓法的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行闡述。

1 工程概況

本工程位于寧波-舟山港梅山港區(qū)，北側(cè)緊鄰鹽田大道，在碼頭后方是與引橋相連的，引橋的長(zhǎng)度為450m，數(shù)量為6座碼頭，而陸域縱深則為670～780m，寬度達(dá)到了2150m，總面積為166.41萬(wàn)m2，將地基加固以后和陸域形成以后構(gòu)成集裝箱堆場(chǎng)。與碼頭岸線方向垂直的陸域由北向南為空箱堆場(chǎng)及輔建區(qū)、重箱堆場(chǎng)區(qū)以及前方堆場(chǎng)及輔建區(qū)。其中重箱場(chǎng)堆高為5層，采用E-RTG開(kāi)展工作，而鋪面結(jié)構(gòu)則采用的是高強(qiáng)連鎖塊；空箱場(chǎng)堆高為7層，采取的作業(yè)方式為堆高機(jī)進(jìn)行作業(yè)；危險(xiǎn)品箱裝卸工時(shí)所采取的為正面吊或是輪胎場(chǎng)橋，在鋪面結(jié)構(gòu)上均采用混凝土大板面層結(jié)構(gòu)，而道路水平運(yùn)輸所采取的設(shè)施為為常規(guī)的半掛車(chē)或是牽引車(chē)，鋪面結(jié)構(gòu)則以瀝青混凝土為主[1]。

2 地基處理方案設(shè)計(jì)

在正式施工之前，為了確保地基能夠滿足工程施工要求，應(yīng)當(dāng)對(duì)地基進(jìn)行處理，使地基具有良好的性能，下面便對(duì)地基處理方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.1 堆載預(yù)壓

針對(duì)于綠化地區(qū)、湖區(qū)以及道路等地方的施工，當(dāng)施工完成以后在沉降量上的要求不應(yīng)當(dāng)過(guò)大，在承載力上的要求相對(duì)較低，但是工期相對(duì)較長(zhǎng)，所以應(yīng)選擇堆載預(yù)壓排水固結(jié)法，也就是分層進(jìn)行碾壓與堆載，利用該工藝對(duì)地基進(jìn)行全面處理。所謂堆載預(yù)壓法主要是通過(guò)對(duì)土體施加一定壓力對(duì)其進(jìn)行積壓，從而降低土地當(dāng)中的含水量，減少土地中的縫隙，讓土體密度變得更高，結(jié)合更加緊密，這在一定程度上將會(huì)使土地強(qiáng)度和承載力得以增加，減少土體可壓縮性和施工以后所產(chǎn)生的沉降。如果使用塑料排水板將其布置在細(xì)砂層當(dāng)中，不僅能夠大大增加排水速度，固結(jié)淤泥，增加堆載預(yù)壓所產(chǎn)生的效果，同時(shí)還能夠消散孔隙中的水壓，從而大大改善其自身的抗震性能。

2.2 施工工序

根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究，當(dāng)堆載施工工序確定以后，那么其具體的流程如下：①吹砂；②插塑料排水管、設(shè)置盲溝和集水井、埋設(shè)觀測(cè)儀器；③進(jìn)行無(wú)紡?fù)凉げ嫉匿佋O(shè)；④分層填土逐級(jí)碾壓。

3 施工工藝

3.1 排水施工

排水施工主要是將地基當(dāng)中所存在的水分進(jìn)行清理，以便于對(duì)地基進(jìn)行處理。在排水施工中，主要分為水平排水系統(tǒng)和豎向排水系統(tǒng)兩種類(lèi)型，其具體內(nèi)容如下：

3.1.1 水平排水系統(tǒng)

在該系統(tǒng)進(jìn)行施工包含以下幾個(gè)方面：①砂墊層。在原本飽和地基上，應(yīng)當(dāng)先采取措施來(lái)對(duì)其進(jìn)行吹砂施工，通常厚度達(dá)到1.5m，以便于能夠?qū)⒂倌鄶D開(kāi)，在地表上形成1層硬殼層，改善場(chǎng)地條件，并達(dá)到橫向排水的目的，該工程的施工對(duì)于其后續(xù)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行能夠產(chǎn)生良好的運(yùn)行效果。②排水盲溝。在堆載區(qū)域內(nèi)，在每70m處便會(huì)設(shè)置1條盲溝，而盲溝滲慮材料則采用的是級(jí)配均勻、粒徑為3～5cm的碎石，在該材料當(dāng)中含泥量最多不會(huì)＞3%。在使用滲慮材料時(shí)需要使用無(wú)紡?fù)杆圆牧蠈⑵渫耆。湓诎罱由系拈L(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)＞30cm，并在溝底處設(shè)置＞3%的排水坡度。③集水井與排水溝。在堆載區(qū)周?chē)鷳?yīng)當(dāng)設(shè)置臨集水井與排水溝，對(duì)盲溝中的水進(jìn)行匯集并排到集水井當(dāng)中，然后再使用抽水泵將其排放到附近的河流當(dāng)中。在排水溝底部或是邊坡上涂抹約50mm的砂漿護(hù)坡；在盲溝和排水溝兩者接口處應(yīng)當(dāng)埋藏直徑約800mm鋼筋混凝土管，并在接口的部位包裹上土工布。

3.1.2 豎向排水系統(tǒng)

在該系統(tǒng)中進(jìn)行施工主要包含以下幾方面內(nèi)容：①塑料排水板。在排水板的選擇上應(yīng)當(dāng)選擇B型排水板，主要是因?yàn)閮擅娑加邪疾?，而且還擁有非常良好的三維透水性，并且外包所使用的無(wú)紡布慮膜能夠有效避免排水通道發(fā)生堵塞，從而能夠形成豎向排水帶。②袋裝砂井。砂井當(dāng)中的砂料主要是選擇和使用中、粗砂，而且粘粒的含量應(yīng)當(dāng)＞3%，而粒徑＞0.5mm的砂總含量應(yīng)當(dāng)在總體重量的一半以上，滲透系數(shù)則應(yīng)當(dāng)＜0.01cm/s，然后將其中所存在的雜質(zhì)或是植物清除干凈，灌砂率應(yīng)當(dāng)＞90%。③豎向排水應(yīng)當(dāng)按照等邊三角形來(lái)進(jìn)行布置，間距應(yīng)為1m，打入深度需要穿過(guò)淤泥層，并進(jìn)入到底部砂層約1m處，而上端則應(yīng)當(dāng)比砂墊層高0.2m，并根據(jù)設(shè)計(jì)來(lái)鋪設(shè)土工布。

3.2 堆載施工

堆載區(qū)通常劃分成圍堰區(qū)與非圍堰區(qū)，其中圍堰區(qū)堆載層在厚度上應(yīng)當(dāng)達(dá)到3.5m，面標(biāo)高則應(yīng)當(dāng)為10.5m；而非圍堰區(qū)堆載層的厚度則達(dá)到2.5m，面標(biāo)高則應(yīng)達(dá)到9.5mm。在堆載施工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)根據(jù)要求來(lái)進(jìn)行分層加載，通常為每層堆土層厚度約為1m，并分層對(duì)其進(jìn)行碾壓，直到密實(shí)度達(dá)到85%。在堆載施工過(guò)程中，使用自卸汽車(chē)將土運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)以后，則應(yīng)當(dāng)使用推土機(jī)將土推平，而堆載施工的順序則是由近到遠(yuǎn)[2]。

3.3 觀測(cè)要求與監(jiān)測(cè)設(shè)備的埋設(shè)

為了能夠?qū)ι畈客馏w的變形情況有一定的了解，需要先查明孔隙水壓力本身的消散規(guī)律，了解堆載施工時(shí)土體本身是否發(fā)生了較為嚴(yán)重的剪切變形，并在堆載施工當(dāng)中對(duì)孔隙水壓力、分層沉降量等方面進(jìn)行監(jiān)測(cè)。然后根據(jù)監(jiān)測(cè)所獲得資料對(duì)加載速率進(jìn)行控制，同時(shí)對(duì)施工工作進(jìn)行科學(xué)的指導(dǎo)。①在對(duì)沉降板進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)先將其放置在土工布之上，尺寸為1.0m×1.0m，在該板上所存在的沉降桿每節(jié)長(zhǎng)應(yīng)為1.5m，而隨著填土接長(zhǎng)應(yīng)當(dāng)達(dá)載填土頂面約1.0m。在堆載過(guò)程中需要每天都對(duì)其進(jìn)行觀測(cè)，而當(dāng)堆載工作結(jié)束以后則需要每3d對(duì)其進(jìn)一次觀測(cè)。②每1d或2d觀測(cè)1次邊樁，從而對(duì)填土速率進(jìn)行控制，以免硬殼層發(fā)生破壞或是地基出現(xiàn)失穩(wěn)的情況。③分層沉降標(biāo)和孔隙水壓計(jì)。在填土開(kāi)始之前需要進(jìn)行埋設(shè)，根據(jù)設(shè)計(jì)時(shí)的要求約150m處安裝1組該設(shè)備，以此來(lái)對(duì)淤泥進(jìn)行觀測(cè)，了解其孔隙水壓和固結(jié)等情況。在分層沉降標(biāo)上應(yīng)當(dāng)設(shè)置上3個(gè)沉降環(huán)，并在淤泥上、中、下3個(gè)地方來(lái)埋設(shè)壓力計(jì)。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)所得到的分析結(jié)果，通過(guò)使用堆載預(yù)壓排水固結(jié)法對(duì)寧波-舟山港梅山港區(qū)6～10#集裝箱碼頭工程圍堤和陸域形成及地基處理工程中能夠產(chǎn)生較為理想的效果，能夠有效保障該工程施工質(zhì)量。因此，施工單位還可以將該方法應(yīng)用在其他工程項(xiàng)目軟土地基的處理，以此來(lái)獲得良好的處理效果，達(dá)到項(xiàng)目工程的施工要求，這對(duì)于提高項(xiàng)目工程整體質(zhì)量也能夠產(chǎn)生積極作用。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在項(xiàng)目工程實(shí)際施工中采取由分層堆載碾壓和由近到遠(yuǎn)的堆載工藝，能在一定程度上加快軟土固結(jié)的速度，再通過(guò)布置無(wú)紡?fù)凉げ?，能在一定程度上避免砂墊層當(dāng)中的水分滲透到填土當(dāng)中，從而保障了工程施工質(zhì)量，該工藝值得推廣應(yīng)用。

[1]施海標(biāo).真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法處理深厚淤泥土地基的工程應(yīng)用[D].西安：西安建筑科技大學(xué)，2015.

[2]夏 洋.淺談堆載預(yù)壓在軟弱地基中應(yīng)用技術(shù)[J].建設(shè)科技，2015（10）：169～170.