塑料排水板結(jié)合堆載預(yù)壓法在軟基處理中的應(yīng)用
摘要：本文介紹塑料排水板堆載預(yù)壓法在金地工業(yè)園B2地塊的應(yīng)用，并進(jìn)行了沉降觀測，以及對觀測結(jié)果的分析。
關(guān)鍵詞：塑料排水板，堆載預(yù)壓，軟基處理，沉降觀測，固結(jié)度
塑料排水板堆載預(yù)壓法是將帶狀塑料排水板用插板機(jī)將其插入軟弱土層中，組成垂直和水平排水體系，然后在地基表面堆載預(yù)壓（或真空預(yù)壓），軟弱土中孔隙水沿塑料排水板的溝槽上升溢出地面排走，從而加速了軟弱土地基的沉降過程，使地基得到壓密加固。
一、工程概況
金地工業(yè)園B2地塊位于廣東珠海洪灣金地工業(yè)園內(nèi)，占地面積為273.5m×261.7m。場地四周均為已建砼道路。
場地地貌屬濱海堆積地貌，根據(jù)場地土層順序，自上而下依次評述如下：
�、偃斯に靥钔粒汉贮S色，由吹填砂組成，主要成分為石英質(zhì)細(xì)砂，含15％左右的粘粒，松散。層厚2.1~6.5米。
�、谟倌啵汉只疑�、灰黑色，具腥臭味，流塑。場地均有分布，層厚8.2~21.3米。
�、塾倌噘|(zhì)粘土：灰黑色，具腥臭味，局部夾朽木，流塑。場地均有分布，層厚3.5~19.2米。
�、苷惩粒汉贮S色、灰白色，可塑。場地均有分布，厚5.0~9.3米。
⑤砂質(zhì)粘性土層：褐黃色，灰白色，由花崗巖原地風(fēng)化而成，硬塑狀，局部可塑狀態(tài)，部分鉆孔遇見該層，層厚2.00～9.20米。
�、藁◢弾r：褐黃、灰白等色，主要礦物成分為石英、長石及黑云母，中細(xì)粒構(gòu)造，按風(fēng)化程度的不同，可分為全風(fēng)化花崗巖、微風(fēng)化花崗巖兩帶。全風(fēng)化花崗巖絕大部分礦物已風(fēng)化成土狀，可辨原巖結(jié)構(gòu)，巖芯呈土柱狀，層厚2.40～5.00米。微風(fēng)化花崗巖為中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖質(zhì)堅硬，風(fēng)化裂隙稍發(fā)育，巖芯呈柱狀、長柱狀，揭露厚度2.00～3.40米。
二、設(shè)計要求、施工方法及觀測措施
由于對場地軟基處理程度要求不同，故將場地分成A、B兩個區(qū)。排水固結(jié)法的垂直排水體系采用塑料排水板，排水板按梅花型布置，間距分別為0.95、1.10米。塑料排水板要求打穿淤泥層及淤泥質(zhì)粘土層，并伸入下臥粘土層不少于0.5米。排水固結(jié)法的水平排水體系是設(shè)置0.5米厚的中粗砂墊層，墊層基底每隔40~45米設(shè)置縱、橫向塑料排水盲溝，盲溝交匯處布置集水井。堆載預(yù)壓按設(shè)計要求分三級進(jìn)行：第一級在20天內(nèi)堆載0.5米；第二級在之后10天內(nèi)堆載1.0米；第三級在第二級之后10天內(nèi)堆載1.0米。設(shè)計堆載時間150天。
為準(zhǔn)確掌握加固效果，指導(dǎo)加載、卸載，在軟基加固過程中進(jìn)行如下工作：
(1)場地四周布設(shè)4個測斜管，用以了解加載期間軟土的水平位移情況，控制加荷速率、判定軟基加固期間的穩(wěn)定性。
(2)布設(shè)5組孔隙水壓力傳感器，用以掌握加載和預(yù)壓期間軟土的孔隙水壓力變化情況，知道加荷速率，確定卸載時間，分析軟基處理效果。
(3)布設(shè)34個沉降觀測板，用四等水準(zhǔn)的技術(shù)要求，觀測整個軟基加固過程中的沉降量，指導(dǎo)加荷，確定卸載時間，分析軟基處理效果。
三、觀測結(jié)果及分析
1、水平位移分析
在整個加載過程中，實測土體的水平位移很小，最大處每天只有3.5毫米，小于水平位移穩(wěn)定所需求的5~10毫米，說明在這種地質(zhì)條件下，分級加載厚度及加載速率合適，地基土穩(wěn)定。
2、地面沉降觀測及分析
本次軟基加固的地面平均沉降隨荷載、時間變化曲線見圖1：
從上圖中可以看出沉降在每次加載時均有發(fā)生，在堆載預(yù)壓前期沉降速度大，后期沉降速度小，地基土在排水固結(jié)過程中漸趨穩(wěn)定，在滿載預(yù)壓后（A區(qū)150天、B區(qū)220天），由地面沉降計算地基土的最終沉降量采用Asaoka法，推算出A區(qū)的固結(jié)度平均值為91%、B區(qū)的固結(jié)度平均值為92%，都達(dá)到設(shè)計要求的90%以上。
3、孔隙水壓力觀測
觀測設(shè)備為孔隙水壓力探頭，采用壓入方法壓入淤泥及淤泥質(zhì)粘土層中，根據(jù)孔隙水壓力的變化規(guī)律分析地基土體固結(jié)情況，評價地基的排水性能，孔隙水壓力過程線見圖2，從圖2中可以看出孔隙水壓力一般隨荷載增加而增大，滿載后，孔隙水壓力持續(xù)減小，逐漸趨于一個固定值，說明軟土固結(jié)基本完成�！ �
四、總結(jié)
綜上所述，塑料排水板結(jié)合堆載預(yù)壓法加固金地工業(yè)園B2地塊軟基的效果非常明顯。加固后軟土的物理力學(xué)指標(biāo)有了較大改善，完全滿足設(shè)計要求。且通過本工程軟基處理的效果，塑料排水板堆載預(yù)壓法在軟基處理中的作用有：
1） 板單孔過水面積大，排水暢通；
2） 質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐久性好；其排水溝槽截面不易因受土壓力作用而壓縮變形；
3） 用機(jī)械埋設(shè)，效率高、運(yùn)輸省、管理簡單；特別用于大面積軟弱地基土上進(jìn)行機(jī)械化施工，可縮短地基加固周期；
4） 加固效果與袋裝砂井相同，承載力可提高70%~100%，滿載后經(jīng)過150~220天，固結(jié)度可達(dá)到90%；加固費(fèi)用比袋裝砂井節(jié)省10%左右�！ �
