沿海地區(qū)軟弱土層堆載預(yù)壓處理過程質(zhì)量監(jiān)控

文琳清

（廣州珠江工程建設(shè)監(jiān)理有限公司， 廣東 廣州 510095）

1 工程概況

工程總投資約8.08億，建筑面積約155000㎡（四分部70000㎡、七分部85000㎡），安置區(qū)總用地面積139938.7㎡，分南北兩個地塊，包括北地塊63035.65㎡，南地塊55770.04㎡，以及規(guī)劃道路用地。共建設(shè)15棟24座30層的高層住宅、及其公建配套和局部商業(yè)，還包括1個幼兒園（9班）、托兒所（3座），以及1座小學(xué)（18班），食堂、肉菜市場，村委等獨立公建。分南北兩個組團布置，其中南地塊規(guī)劃建設(shè)8棟15座高層建筑、以及公建配套和商鋪，正分兩期施工。

2 水文地質(zhì)條件因素分析

某沿海地區(qū)安置社區(qū)工程的小學(xué)、幼兒園所在的地質(zhì)原為珠江三角洲沖-洪積平原地帶，該場地上部覆蓋有深厚的沖積或淤積而形成的淤泥或淤泥質(zhì)土，力學(xué)性能差，無法直接作為建筑物和區(qū)內(nèi)道路及廣場的基礎(chǔ)使用。針對該地區(qū)的土質(zhì)性質(zhì)特點，并結(jié)合原有地面標(biāo)高需填筑加高的情況，且該地區(qū)部分建筑物未拆除與成本造價等因素，故需要以分區(qū)堆載預(yù)壓方法進行軟基處理。

3 軟基方案的探討

本工程軟基處理采用堆載預(yù)壓法，施工總工期按10個月考慮，其中：場地整理及塑料排水板施工工期1個月，堆填填土施工3個月，滿載預(yù)壓6個月。

本工程土層差、工程緊，常規(guī)的堆載預(yù)壓無法解決。經(jīng)參建各方共同研究改進方案，通過對比，選定用如下方案：

3.1 堆載預(yù)壓設(shè)計要點

擬建場地分布有農(nóng)田、魚塘、房屋和村道。在軟基處理工作開展之前，應(yīng)對現(xiàn)狀地表進行平整。場地清理完成后，采用中細(xì)砂進行填筑平整，平整后場地標(biāo)高按5.0m考慮。

3.2 軟基排水處理要點

排水墊層采用50cm厚中粗砂墊層；塑料排水板間距1.2m，梅花形布置，塑料排水板插入軟土層地面50cm。

3.3 預(yù)壓荷載設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

堆載預(yù)壓完成標(biāo)準(zhǔn)：連續(xù)5天實測沉降速率≤0.5mm/d或地基固結(jié)度≥90%。

4 關(guān)鍵性施工監(jiān)控技術(shù)分析

本工程工期緊張，只有10個月，工程量較大，施工強度較高。而排水板施工機械多，安全隱患較大，工作面廣，質(zhì)量不易控制。施工區(qū)域內(nèi)主要為農(nóng)田、魚塘、住房，清表工作量大，難度較大。

需要特別抓好以下關(guān)鍵性技術(shù)的管控，包括：排水系統(tǒng)設(shè)置；土體壓縮過程監(jiān)控；地表沉降監(jiān)控；孔隙水壓力監(jiān)測；

軟土地基堆載預(yù)壓主要分為排水設(shè)置、預(yù)壓、數(shù)據(jù)監(jiān)測。排水材料優(yōu)先選用SPB-C-FF-100-45(幅寬為100mm、厚度為45mm的C型雙面反濾排水板)型號的塑料排水板，按梅花形布置，間距1.2m。

作為豎向排水體的塑料排水板對固結(jié)沉降影響較大，為保證工程項目工期，不得不采用比較密的布置，但這樣將會對軟土層造成較大擾動，因此疏水砂層的設(shè)置是為了達到較好的水平排水效果，并加快固結(jié)。排水板頂部需埋入中粗砂排水墊層50cm，底部要求穿過淤泥質(zhì)軟土層及軟弱下臥層不小于0.5m；然后進行土方堆載至設(shè)計值達到預(yù)壓條件，并在預(yù)壓過程及正式加載期間進行地表沉降、地基孔隙水壓力、地表位移監(jiān)測，通過各項監(jiān)測數(shù)據(jù)研究土體的壓縮過程，分析地基土固結(jié)情況并預(yù)防、控制軟基處理期間對鄰近建筑物或構(gòu)筑物帶來的影響。

5 施工關(guān)鍵技術(shù)監(jiān)控要點

5.1 排水系統(tǒng)的作用與設(shè)置

堆載預(yù)壓的主要作用在于排水系統(tǒng)，排水系統(tǒng)主要由豎向排水與水平排水兩大部分組成；其中豎向排水主要為塑料排水板排水，水平排水由盲溝及中粗砂排水墊層組成。豎向排水主要通過在地基中埋設(shè)間距1.2m且呈梅花形布置的塑料排水板，縮短地基土體中孔隙水排水距離，加快孔隙水流動路徑，通過排水板將孔隙水排到土體外，從而加快土體孔隙水的消散過程，使得土體逐漸壓縮、固結(jié)沉降，增加土體的有效應(yīng)力，提高地基土體的密度，再經(jīng)過水平排水墊層將水匯聚至盲溝排到指定地點。

5.2 土體壓縮過程監(jiān)控

土體壓縮主要通過原有地基上部分層堆載土方，逐漸施加壓力至土體，使土體中的水分通過排水系統(tǒng)流出，并消除土體中孔隙水壓力從而達到土體逐漸壓縮的過程。

5.3 地表沉降及孔隙水壓力監(jiān)測

地表沉降埋點監(jiān)測：根據(jù)場地面積預(yù)先放置一些沉降標(biāo)，其中沉降桿可以選用接長式，每節(jié)長度1-2m，并測出初讀數(shù)，然后通過后期正式加壓加載觀測地表沉降量及沉降速率。

5.4 孔隙水壓力監(jiān)測

孔壓監(jiān)測點宜設(shè)置在路中線附近，最大孔壓應(yīng)為孔壓傳感器量程的0.5-0.7倍；孔隙水壓力計應(yīng)在插設(shè)排水板完成之后埋設(shè)，沿深度方向每3m設(shè)置一個，主要觀測各土層在預(yù)壓期間孔隙水壓力消散規(guī)律和水位變化，分析孔隙水壓力的消融情況，計算地基的平均固結(jié)度，為確定卸載時間提供依據(jù)。

6 監(jiān)控效果

通過嚴(yán)密的監(jiān)控手段，最終完成了本工程的軟基處理質(zhì)量監(jiān)理工作，確保了施工符合設(shè)計及規(guī)范的要求，工程質(zhì)量、安全、進度能得到有效控制，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效果。而軟基處理的成功，為后續(xù)的工程施工創(chuàng)造了條件，確保項目順利進行。

7 經(jīng)驗總結(jié)

堆載預(yù)壓施工允許偏差、檢驗數(shù)量和方法

進行本次軟基處理施工監(jiān)控后，得出以下幾點深刻體會

（1）注意因地制宜：應(yīng)合理理利用資源，將軟基處理堆載預(yù)壓與原地面標(biāo)高填筑加高處理相結(jié)合，降低軟基處理成本與土方填筑加高問題。

（2）注意空間利用：采取不同時間段與分區(qū)堆載處理，減少因拆遷場地移交影響，更好的利用場地與空間。

（3）注意加載速率控制

如加載速率過快，超過地基軟土的抗剪強度，地基土在剪切破壞后重塑，其承載力將收到影響，因此需要特別注意進行堆載預(yù)壓過程中的日沉降量控制，軟基處理規(guī)范的要求是10mm/d。

（4）注意強化施工監(jiān)測和試驗

我項目監(jiān)理部進行了以下監(jiān)測：地表和分層沉降、邊樁水平位移、孔隙水壓力、土壓力、水位等，并進行鉆孔抽芯試驗、原位十字板試驗。強化施工監(jiān)測和試驗，這是為了控制分級加載速度，推算最終沉降量、固結(jié)度，并檢驗其加固效果。

8 結(jié)束語

利用堆載預(yù)壓法處理軟弱地基，要使相對于預(yù)壓荷載的地基沉降在處理期間基本消除，同時通過排水固結(jié)，加速地基土的抗剪強度的增長，使建筑物在使用期間不會產(chǎn)生過大的沉降或沉降差，提高建筑地基強度及穩(wěn)定性；對于沿海地區(qū)軟弱粘土層上的地基處理、加載堆高及各地區(qū)現(xiàn)場實際情況，可最大程度利用現(xiàn)有資源及降低施工成本，同時通過此項研究對今后類似情況下的施工具有較大的指導(dǎo)和借鑒意義，可促進沿海地區(qū)堆載預(yù)壓施工技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，而且本技術(shù)施工機具和設(shè)備簡單，便于操作；施工方便，作業(yè)效率高，加固費用低，適于大規(guī)模地基加固，易于推廣應(yīng)用，具有顯著的社會經(jīng)濟效益。

[1]《軟土地基處理技術(shù)》（中國電力出版社）