插板排水預(yù)壓法工程實踐效果分析

張曉峰

(廈門港水運工程質(zhì)監(jiān)站,福建廈門 361012)

插板排水預(yù)壓法工程實踐效果分析

張曉峰

(廈門港水運工程質(zhì)監(jiān)站,福建廈門 361012)

廈門翔安區(qū)大嶝島地區(qū)普遍分布有海積淤泥層以及松散粉砂層等不良地質(zhì)條件,經(jīng)吹填疏浚泥形成陸域后,吹填土層在空間分布上具有不均勻性,大部分地段的吹填土層具有含水量大、高壓縮性和強度低等特點。本文主要研究插板排水堆載預(yù)壓法的軟基處理效果。

軟基處理 插板排水堆載預(yù)壓法 沉降板觀測 工后沉降

1 工程概況

廈門翔安區(qū)大嶝島地區(qū)普遍分布有海積淤泥層以及松散粉砂層等不良地質(zhì)條件，經(jīng)吹填疏浚泥形成陸域后，吹填土層在空間分布上具有不均勻性，大部分地段的吹填土層具有含水量大、高壓縮性和強度低等特點。機場建設(shè)用地對地基工后沉降和地基的承載力要求高，場地的海積淤泥層、粉砂層和新近吹填土層等軟基須經(jīng)過地基處理之后才能滿足后續(xù)建設(shè)用地要求。廈門新機場軟基處理試驗段一期工程采用不同的方法對地基進行處理，本文主要研究插板排水堆載預(yù)壓法的軟基處理效果。

2 監(jiān)測內(nèi)容

本工程根據(jù)不同的地基處理方法，布置現(xiàn)場檢測和觀測項目。施工過程中的地面現(xiàn)場觀測對于施工安全、保證施工質(zhì)量、評價軟基處理工程效果，以及進一步分析原因和結(jié)果，改進設(shè)計具有重要的意義。插板排水堆載預(yù)壓區(qū)分為堆載A區(qū)和堆載B區(qū)，主要進行沉降板觀測。

3 插板排水堆載預(yù)壓法軟基處理監(jiān)測成果及分析

堆載A區(qū)共埋設(shè)12塊沉降板，于2013年1月陸續(xù)開始堆載，2013年3月初滿載，截止2013年8月28日這12塊沉降板的沉降量介于89.6 cm～283.1cm，平均為161.5cm。近一個星期的平均沉降速率介于0.2mm/d～0.8mm/d，平均為0.55mm/d。觀測沉降量成果見表3.1。

堆載B區(qū)共埋設(shè)10塊沉降板，于2013年3月中旬陸續(xù)開始堆載，5月9日堆載完畢。截止2013年8月28日這10塊沉降板的沉降量介于64.6cm～143.7cm，平均為94.7cm。近一個星期的平均沉降速率介于0.2mm/d～0.8mm/d，平均為0.48mm/d。觀測沉降量成果見表3.2。

表3.2 堆載B區(qū)沉降板監(jiān)測成果統(tǒng)計表

4 工后沉降分析

4.1 最終沉降量推算

4.1.1 常用推算方法

軟基處理工程中，通過現(xiàn)場實測沉降資料來推算沉降量與時間的關(guān)系，進而求得軟基總沉降量，其基本思想是通過一定形式的曲線來擬合實測曲線，求出必要的擬合參數(shù)，再來反算某個時刻的沉降量或者最終沉降量。沉降隨時間發(fā)展曲線擬合的方法較多，主要有指數(shù)曲線法(如三點法)、雙曲線法、泊松曲線法、淺崗(Asaoka)法、星野法等。

4.1.2 最終沉降推算結(jié)果

利用沉降板沉降觀測資料，采用三點法、淺崗法和雙曲線法推算地基處理最終沉降，并推算地基固結(jié)度。

堆載預(yù)壓A區(qū)共埋設(shè)12塊沉降板，于2013年1月陸續(xù)開始堆載，2013年3月初滿載。截止2013年8月28日滿載5個月左右，累計沉降量為89.6cm～283.1cm，平均為161.5cm，固結(jié)度為97.2%，近期平均沉降速率0.55mm/d。經(jīng)推算最終沉降量為165.5cm。堆載預(yù)壓A區(qū)最終沉降量推算結(jié)果見表4.2。

堆載預(yù)壓B區(qū)共埋設(shè)10塊沉降板，于2013年3月中旬陸續(xù)開始堆載，5月初堆載完畢。截止2013年8月28日滿載110天左右，累計沉降量為64.6cm～143.7cm，平均為94.7cm，平均固結(jié)度為94.6%，近期平均沉降速率0.48mm/d。堆載預(yù)壓B區(qū)最終沉降量推算結(jié)果見表4.3。

4.2 工后沉降量推算

工后沉降推算方法如下：

當(dāng)采用三點法、淺崗(Asaoka)法推算工后沉降時，工后沉降計算公式為：

式中： S工后—實測資料推算的工后沉降(cm)；

S推算—利用觀測資料采用三點法或淺崗法推算的主固結(jié)沉降量(cm)；

S實測—實測沉降量(cm)；

Sα—次固結(jié)沉降，本項目建議取6.5cm。

當(dāng)采用雙曲線法推算工后沉降時，工后沉降計算公式為：

式中： S工后—實測資料推算的工后沉降(cm)；

S推算—利用觀測資料采用雙曲線法推算的總沉降量(cm)；

S實測—實測沉降量(cm)。

以下按不同處理區(qū)介紹工后沉降推算結(jié)果。

堆載預(yù)壓A區(qū)，插板間距1.0m，截至8月底，填土滿載150天，累計沉降量為89.6cm～283.1cm，平均沉降量為161.5，沉降速率為0.55mm/d。考慮次固結(jié)沉降6.5cm，推算的最大工后沉降量為14.8cm，平均工后沉降量為12.3cm，滿足小于20cm的設(shè)計要求。堆載預(yù)壓A區(qū)工后沉降推算結(jié)果見表4.3。

堆載預(yù)壓B區(qū)，插板間距0.9m，共埋設(shè)10塊沉降板，堆載滿載110天，累計沉降量為64.6cm～143.7mm，平均為94.8mm，近期平均沉降速率0.48mm/d。考慮次固結(jié)沉降6.5cm，推算最大工后沉降量為14.2cm，平均工后沉降量為11.2cm。堆載預(yù)壓B區(qū)工后沉降推算結(jié)果見表4.4。

表4.2 堆載預(yù)壓A區(qū)最終沉降量推算結(jié)果

表4.3 堆載預(yù)壓B區(qū)最終沉降量推算結(jié)果

表4.3 堆載預(yù)壓A區(qū)滿載150天工后沉降推算結(jié)果

表4.4 堆載預(yù)壓B區(qū)最終沉降量推算結(jié)果

5 結(jié)語

通過對監(jiān)測資料的分析，本項目預(yù)壓區(qū)所有沉降板的工后沉降經(jīng)推算均能滿足工后沉降小于20cm的設(shè)計要求。

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