摘要:在真空预压地基边缘处理的问题上,主要是针对密封墙效果进行研究的,本文选择某沿海炼油厂填海扩建工程地基处理,并划分出两个区域A1和A2进行对比试验。在真空预压过程中对这两个区域内进行全方位的监测,及时进行数据的记录,并且在真空预压处理前后检测其土体的强度,然后对两个区域的监测及检测数据进行分析比较,最后根据地基处理效果来推断密封墙对真空预压地基的边缘效果影响。根据实验结果可知,使用密封墙的处理效果要更好一些。
关键词:密封墙;真空预压地基;边缘
前言:真空预压法可以用于对高渗透性软地基的处理,并且具有一定的优势,首先可以不堆载材料,然后荷载的速度也比较快,因此具有极高的稳定性,并且在加荷过程中不会因为应力引起收缩变形导致剪切破坏。当然还有一些其他的优点,比如承载能力较强等,这些优点的存在使得真空预压法得到了足够的重视。
一、研究现状
从目前来看,真空预压法应用在一些高渗透性的软弱地基处理时,需要对其周边区域进行密封,这样才能使土壤周边形成足够的真空负压。现在我国经常使用的密封系统,主要是使用连续泥浆搅拌桩,这种搅拌桩可以形成一种隔水密封的墙体,能起到一定的密封效果。对于很多现场处理的情况,尤其是一些大面积的真空预压,为了达到更好的抽真空效果需进行分区施工,各分区之间必须进行一定的加密处理,这个问题的解决具有至关重要的意义。一般来说密封处理主要使用的是淤泥搅拌桩,采用这种方式可以形成一个淤泥墙。不过在密封的问题上,目前对于设置密封墙的处理还比较少,对于研究密封墙对真空预压法地基边缘的处理问题的也比较少,因此我们此次主要是根据某炼油厂填海扩建区域进行是否打设密封墙的问题进行研究。
二、工程情况
此次选择的某炼油厂填海扩建工程主要是在人工吹填的软弱地基上进行加固,加固目的是为了增强其承载力,满足一般用地要求,即大型机械设备可在吹填地基上正常行走。优化设计方案中采用了真空预压的方式,为了保证这种方式的稳固和可靠,需要注意很多问题。首先将施工场区分为A1、A2两个区域,然后在这两个区域分别做不同的处理,分别对两个区的数据进行整理和分析并且获取一定的参数。该场区内地基土的第一层到第三层是含粉砂淤泥质粉质粘土,其渗透系数为1.94×10—5cm/s。在A1区域设置密封墙,在A2区不设置密封墙。根据真空预压法的特点,并且结合密封墙的使用,进行两个区域的对比,然后需要注意研究真空预压的基本效果,并且考虑其基本的影响。
三、试验表明
本次试验区域内进行的真空预压施工工期为100d,并且在进行试验的时候为了得出有效的结果,第三方监测机构对此进行了全程的监控,在监控的过程中需要注意的内容有地表沉降、深层位移、摸下真空度等问题,抽真空卸载后还需采用十字板剪切试验对土体的强度进行测试,然后根据试验数据进行分析,并且结合边缘区域地基加固的形式以及效果进行研究。
四、试验数据分析
(一)地表沉降
真空预压土体结度的计算
表1 A1区边缘区域地表检测点总沉降量及固结度
根据表以及分析可知,在两个区域进行试验的时候,边缘区域地表沉降的速度在真空预压法实施之前大,实施之后变小。我们还发现,在实施真空预压法结束之前的一周里,地表沉降速度小于1.5mm /d,并且达到了标准。在A1区边缘区域的施工,平均沉降量为602.1mm,工后沉降为79.6 mm。边缘区域地基平均固结度为88.4%。在A2区边缘区域的施工结束时平均沉降量为 675.8mm,工后沉降是113.1mm,边缘区域地基平均固结度为 85.5%。从这个表的数据我们可以看到,因为设置了密封墙的原因,A1区边缘区域预压效果明显比A2要好。
(二)深层位移
位移情况对于地基的稳定性有很大的影响,因此我们在研究密封墙的作用时需要根据深层位移的情况进行分析。根据分析可以得出,在A1区域的边缘区域,最大水平位移为257.6mm。A2区域的最大水平位移为305.1mm。总体来看,A1区边缘区域的各个测点的最大水平位移比A2区域的最大水平位移要小一些,A1区的个测定的最大水平位移是A2区的80%。所以我们得出结论,A1区因为打设了密封墙,其地基下部土体位移小于A2区,因此真空预压的效果是A1比A2好。
(三)十字板剪切强度
表3 A1区边缘区域某处真空预压前后十字板剪切强度值增值及增比
在经过具体的分析之后,根据表3表4的分析结果我们可以看出,A1,A2 两区边缘区域采用真空预压前后土体剪切强度均有了显著的提高。而且因为A1区打设密封墙,所以A1区边缘区域真空预压效果比A2区边缘区域的效果好。
(四)膜下真空度
在研究密封墙效果的时候,需要注意在真空预压法的处理过程中,膜下真空度的判断是非常重要的。在分析时我们发现,A1区边缘区域真空度经过8d已经达到基本稳定,A2区经过25d才达到了稳定的状态。不过之后测试的后真空度数值相差不大,平均达到设计值85kPa并且保持稳定.根据这一信息可以说明A1区对于密封处理的效果比较好,而且A1区边缘区域真空度达到稳定设计值所需时间明显比A2区少,因此可以推断是因为打设密封墙的缘故。结论就是,A1区域的真空效果比A2区要好。
结论:根据本次研究结合全程的检测数据观测及分析,我们可以知道打设密封墙能够对真空预压法产生很好的效果,特别是在A1、A2区域对比的时候,数据表明,A1区域因为打设了密封墙,因此在很多方面的效果都要比没有打密封墙的A2区域效果要好。具体表现时:打设密封墙的区域地基很快就能达到稳定的状态,而且打设密封墙的边缘区域地基比较牢固和稳定,在真空预压法的使用下,密封墙的效果非常显著。还有重要的一点就是打设密封墙之后,地基的下部位移情况要小很多。总之,经过这次的讨论和试验,我们能够了解到密封墙在真空预压法的实施过程中具有重要的意义,因此在以后的操作过程中可以采取这类方式,以便达到更好的效果。
参考文献
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[3]大面积真空预压沉降数值模拟与监测分析研究[J].陈瑞.建筑施工. 2016(07).
论文作者:胡闪闪1, 丁建 2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/24
标签:预压论文; 真空论文; 区域论文; 地基论文; 边缘论文; 效果论文; 位移论文; 《基层建设》2017年第9期论文;