动力排水固结法在某软土地基处理工程中的应用

发布时间：2022-10-05 10:11 热度：

　　动力排水固结法在某软土地基处理工程中的应用
　　叶楚涛
　　广州市怡元装饰工程有限公司广东广州510630
　　摘要：结合某软土地基处理工程第一合同段具体施工技术应用实践，对本工程可适用的几种软土地基处理方法进行了对比研究，最终选择动力排水固结法对其场地进行加固处理，对其施工工艺和强夯施工注意事项进行了探讨。
　　关键词：软基处理，动力排水固结，强夯施工
　　1工程概况
　　某沿海港区软土地基处理工程第一合同段内场地原地面大部分为饱和软土，其承载力不能满足上部正常使用荷载的要求，故需对其进行相应的软基加固处理。根据本工程钻探资料，合同段范围内地层主要由人工填土、第四系冲积层、残积层及白垩系基岩组成，现自上而下分别进行描述：
　　(1)人工填土层：主要为冲填土，冲填土主要由中、细砂冲填而成，结构松散；
　　(2)第四系冲积土层：主要由淤泥、粉质粘土及砂组成，地层多呈交错、互层状分布；
　　(3)残积土层：主要为泥质粉砂岩风化残积而成的粉质粘土，红褐、褐红色为主，局部夹灰黄色、灰色，可塑～硬塑，局部坚硬，局部含较多砂，夹粉土；
　　(4)白垩系沉积岩层：该层岩性主要为泥质粉砂岩。
　　场地地下水主要为第四系孔隙微承压水及深部基岩裂隙水，静止水位埋深为1.30～2.50m，部分区域地面有积水。因此，为了保证上部结构主体施工的质量并按期完成，软土地基加固处理是本工程须首先解决的关键问题。
　　2可适用的几种地基处理方案介绍与比较
　　软土地基处理的方法有很多，常用的有强夯法，堆载预压法等。结合本软土地基处理工程的特点，可采用的方法有动力排水固结法，堆载预压固结法，真空预压固结法，干振碎石桩法等[1]，下面分别对其特点进行比较研究。
　　2.1动力排水固结法
　　动力排水固结法是强夯法和排水固结法联合处理地基的一种方法，该方法通过在软弱地基中设置一套适应软粘土动力固结加固的有效排水系统，采用适应软粘土地基的“先轻后重，逐层加固”的夯击方式，确立以不破坏土体宏观结构为原则的收锤标准，能够有效抑制孔压上升，加速孔压消散，增强强夯效果，降低能耗[2]。
　　首先在场地设置竖向塑料排水板，横向排水体（砂垫层），并填筑厚度约2.0m的土层作为工作垫层，然后将夯锤吊高至一定高度自由落下，给地基施加动荷载，加速地基的排水固结过程，提高地基的承载力、降低地基土的压缩性、消除或减轻地基的液化可能性、减小工后沉降量。
　　一般经动力排水固结法处理后三个月地基的固结度可达到90％左右[3]，本场地地基土预计总沉降量为0.8m左右，地基承载力提高一倍以上，可以满足使用要求。由于在强夯过程中加快软土和其下砂土的固结过程，加大了砂土，粉土等的密实度，可消除地基的液化。
　　2.2堆载预压固结法
　　本工程已先期吹填砂达1.5m厚度，采用堆载预压固结法时，需首先设置塑料排水板，铺上土工编织布，设置横向排水体，然后进行填土，高度为2～3m，即对地基施加预压荷载，加速地基的排水固结过程，以达到提高地基承载力、降低地基土的压缩性、减小地基的液化可能性、减小施工后沉降量的目的。
　　采用塑料排水板，进入透水性较好的砂层1m，长约12m，间距1×1m，梅花型布置。一般经堆载预压固结处理后12个月地基的固结度可达90％左右，能满足工后沉降要求。
　　2.3真空预压固结法
　　先在场地敷设塑料密封膜，然后借助真空装置，在将密封膜下砂垫层和软土中的水、气抽出，从而在土中形成真空负压和水头差。在水头差的作用下，土体中的孔隙水不断由竖向排水通道和水平向排水体排出。膜下真空度可达到50kPa以上，相当于约3.5m填土高的荷载。再结合场地本身的填土共同作用，达到加快排水固结、提高地基土强度、减小工后沉降量、缩短工期的目的。由于真空的