真空预压加固软土地基施工对周边土体的影响论文_马洪祥,李茂记

1.天津临港产业投资控股有限公司 天津 300450

2.天津市大地海陆岩土工程技术开发有限公司 天津 300380

摘要:真空预压法目前是处理围海造陆吹填土比较常用的方法,真空预压施工不仅能够加固吹填土,同时在施工过程对周边未抽气的土体产生何种影响。本文依靠天津临港经济区南部区域经五路东侧地块软基处理一期工程施工二标段,通过监测数据的整理分析,详细论述真空预压施工对周边土体的影响。本工程实践可以为类似工程提供借鉴。

关键词:真空预压;深层水平位移;地下水位;

1工程概况

天津临港经济区南部区域经五路东侧地块软基处理一期工程施工二标段位于天津临港经济区南部区域中港池西侧,规划经五路东侧,规划纬九路北侧。总加固面积约34.3万平方米,该工程共分为13个预压小区,定为真空A-1~A-13区,设计采用真空预压法加固。

根据实测资料预测加固区周边土体和地下水位的变化情况,确定合理的加载速率时间,对各施工区的整个加固过程进行动态监测。

2 工程设计概述

本工程真空预压设计荷载为85kPa, 试抽气达到稳定抽气要求后可开始计时,并转入正常抽真空阶段,抽真空有效计时不少于120天。在土工布上铺设0.4m厚的中粗砂垫层,与滤管结合形成水平向排水通道。采用B+C型塑料排水板作为垂直排水通道,排水板间距为0.8m,按正方形布置,排水板底标高为-12.0m。

3监测项目及目的

本工程加固监测内容主要包括深层水平位移观测和地下水位观测。真空预压抽气前在每个加固区四周外侧的各布设一组深层水平位移和一组地下水位监测仪器。各监测项目的目的如下:

(1)深层水平位移观测

了解土体侧向位移量的大小,判断侧向位移对土体垂直变形的影响,控制真空预压加载速率。

(2)地下水位观测

通过现场水位观测的结果,了解加固过程中水位变化,为孔隙水观测资料的分析提供参考,同时实现对预压过程的动态监测、指导施工。

4监测效果分析

通过对各加固区预压全过程深层水平位移和地下水位的监测,掌握了在施工过程中加固区周边地基土的深层水平位移和地下水位的变化情况,现将各项监测结果分析如下。

4.1深层水平位移观测

真空预压期抽气前在加固区外侧埋设测斜管以便观测加固区周边的地基土的位移情况,根据观测结果表明:预压加固过程中,区外土体向加固区内侧发生了水平位移,最大水平位移为306.7mm,水平位移主要发生在上部。埋设测斜区域的土体位移情况汇总见表1。A-1区西侧深层水平位移~时间关系曲线见图1。

4.2地下水位观测

在真空预压抽气前,地基中的孔隙水会在荷载作用下通过排水通道排出地基土体,从而引起地基中水位的下降。在本施工区的外侧埋设水位管以便观测加固区外的地下水位变化情况。

图1 A-1区西侧深层水平位移~时间关系曲线

观测结果表明:在真空预压抽真空过程中,水位随着预压的进行而越来越低,加固区外的地下水位在预压期间发生了明显的下降,下降幅度为2.14m~3.18m。A-1区北侧水位~时间关系曲线见图2,各水位管水位变化情况汇总见表2。

表2 各加固区水位情况汇总表

5结论

(1)根据测斜观测结果可知,在加固过程中,区外土体向加固区内侧发生了水平位移,最大水平位移为306.7mm,水平位移主要发生在上部表层以下10m深度范围内,发生了较大幅度的位移,位移量随着深度的增加逐渐减小,最大位移多数发生在地表;

(2)根据水位观测结果可知,在真空预压过程中,水位随着真空预压的进行而越来越低,加固区外的地下水位在真空预压期间发生了明显的下降,下降幅度为 2.14m~3.18m;

(3)通过上述数据分析可知,真空预压施工期间对周边土体的深层水平位移变化和地下水位变化影响较大。

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论文作者:马洪祥,李茂记

论文发表刊物:《防护工程》2017年第20期

论文发表时间:2017/12/13

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