真空预压在吹填土中的加固效果及存在问题分析_董天林VIP免费

上海国土资源SHANGHAILAND&RESOURCES742011年第32卷第1期真空预压在吹填土中的加固效果及存在问题分析董天林（中船勘察设计研究院有限公司，上海200063）摘要：围海造陆是解决土地资源短缺的重要途径，但吹填土为一种成分复杂、结构特殊的软土，真空预压是吹填软土地基加固的有效方法。本文以天津临港造修船基地一期工程为例，分析了真空预压在吹填软土地基加固中的效果及存在问题，并提出了应对措施。关键词：滩涂资源；吹填土；真空预压；地基加固；处理效果中图分类号：TU44文献标识码：A文章编号：2095-1329(2011)01-0074-040引言随着我国经济建设的快速发展和城市化步伐加快,土地资源短缺成为沿海城市发展的重要影响因素，填海造陆是许多沿海城市解决土地资源短缺的重要途径。吹填造陆工程的关键问题是如何高效经济地处理吹填土软弱地基。吹填土是一种成分复杂、结构特殊的软土，因此吹填土处理方法的选择既要考虑到吹填土本身的特点，又要考虑到工程要求，且经济上要合理。目前真空预压在吹填软土地基加固中是一种行之有效的技术，20世纪80年代以来在我国得到了大力的推广和应用，但在吹填土处理施工过程中容易产生淤泥包及淤泥上返等现象，应加强竖向排水通道的深度、水平向排水系统和密封系统的施工质量控制，以确保处理效果。1工程概况天津临港造修船基地处理工程一期面积95×104m2，分为A、B、C三个区域，共计38个预压小区，全部为围海吹填造地而成[1]，吹填到设计标高后(约6m)，在吹填土上面铺设两层荆笆、一层土工布后吹填0.6~1.0m厚砂性土（填土层），作为真空预压施工的工作层，并采用真空预压法加固。真空预压设计荷载为650mmHg，抽真空有效时间约90d，水平排水通道为40cm中粗砂排水垫层，竖向排水通道采用塑料排水板，间距0.85m，正方形布置，打设排水板底标高为-13.7m。卸载标准为：（1）真空预压荷载下按实测沉降曲线推算的固结度大于85%；（2）真空预压荷载下连续5~10天实测沉降速率不大于2.0mm/d。2地质概况本工程区域的地基土为Q4后期沉积土和近期人工吹填（回填）土，主要土层为淤泥、淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土及粘土。这种土由于沉积历史较短，具有含水率高、压缩性大、强度低、透水性差的特点，同时地基土在自重作用下未达到完全固结，处于欠固结状态。根据加固前工程勘察报告，地质土层工程概况见下表1。根据以上地质情况可知，淤泥及淤泥质粘土（层号1-2）、淤泥质粉质粘土（层号2-1）、淤泥及表1地基土层工程性质Table1Theengineeringpropertiesofgroundsoils层号土层名称孔隙比含水率（%）压缩性厚度（m）层底标高（m）土的状态1-1粉土及粉质粘土0.664~0.93525.7~38.2中压缩性2.00~6.00-2.58~4.921-2淤泥及淤泥质粘土1.343~3.17046.8~130高压缩性变化较大-1.23~5.18流塑2-1淤泥质粉质粘土0.838~1.24520.7~47.3高压缩性1.00~4.00-5.67~1.38流塑2-2淤泥1.564~1.81353.8~64.6高压缩性1.00~4.00-7.23~-1.66流塑2-3淤泥质粘土及粘土1.211~1.37135.3~52.9高压缩性5.00~9.00-13.67~-1.97软塑2-4粉土及粉质粘土0.588~0.78818.5~28.9中压缩性1.00~3.00未穿透软塑收稿日期：2010-11-18修订日期：2010-12-23作者简介：董天林(1979-),男,硕士,工程师,主要从事岩土工程研究.电子邮箱：dongtianlin@sina.com联系电话：13918446496SHANGHAILAND&RESOURCES上海国土资源752011年第32卷第1期淤泥质粘土（层号2-2）、淤泥质粘土及粘土（层号2-3）物理力学性质较差，为真空预压地基处理的主要加固土层。3加固效果分析3.1剪切强度剪切强度加固前后在真空预压区中心进行十字板剪切试验（电测），土层抗剪强度加固前后对比曲线见图1。通过加固前后现场十字板剪切试验可以看出，各加固土层的抗剪强度均有较大的提高。透气区强度提高幅度小于非透气区强度提高幅度，土层上部强度提高幅度不及下部。图1加固前后十字板剪切试验(以A4区为例)Fig.1Contrastofsoilstrengthwithvanesheartestbeforeandafterconsolidation(takeA4blockforexample)3.2沉降量根据对加固区内布设的沉降盘实测数据可知，退让区总沉降量为1044～1641mm之间、真空预压区总沉降量为1516～2596mm之间。各加固...