排水措施强夯

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1、地表排水 在强夯法加固过程中，应当设置临时排水措施（包括再回填与开挖），设最小横向排水 坡和足够的纵向坡，以防止凹塘积水。不允许向邻近区域排水。在分区进行地基加固时， 应用最小宽度不小于50cm、深度不小于100cm的两端设临时集水井的临时排水沟隔 开，集水井的水用水泵排出，临时排水沟中心间距为4060m。在临时排水沟相邻区 域地基加固施工完成后，应采用开挖的相同材料或山皮石进行回填，采用相邻区域内的 地基加固方法进行加固。3.2.4排水系统强夯法加固地墓，主要是土体受到夯击能的隙水压力不断提高，土体开始液化，夯坑周围在夯击 能作用下形成许多树枝状裂缝，孔隙水沿土体裂缝处排出。因此，强夯排水十

2、分重要，它直接影响强 夯对地基处理的效果。在强夯过程中主要考虑排除雨水、地下水和强夯过程中消散的孔隙水。因此，在整个标段施工区 域采用周围排水明沟作为强夯排水系统，并用集水井进行场内集中强制排水的措施。同时.为避免雨 季对强夯施工的影响，我部除采取强有力的排水措施外，做到尽早结束强夯施工.为了解决排水问题根据对雨水量、地下水渗透和强夯孔隙水等流量的计算，采用挖设一条底标高 为2.8-3.Om，边坡1:1，底宽1.50m，沟底纵坡。.5%o-1.O%的排水明沟.及时将场内水量排除。为了使明沟内积水能够及时排出，在明沟的特殊部位设集水井，采用7.5-15KW潜水泵不停地将 明沟内积水抽至场外水渠内

3、，保持沟底积水不超过20cm.明沟两侧坡面及沟底经常派人进行修整，保持坡面稳定，沟底流水通畅。鉴于施工区域回填土较厚及土层多为渗透性较好的粉质粘土，在遭遇阴雨天气的情 况下及时排除作业面雨水尤为重要。在未施工的作业面及场地周边沿施工区域边缘 用机械开挖深约1.52.5m的排水沟，并与现场排水系统相贯通，排水方向服从现 场总排水；施工区表面的雨水通过人工开挖浅沟排入作业区周围的主排水沟中；在 已施工的区域（施工时先从排水方向逆向施工，成型工作面整形时适当形成排水坡 度）边缘挖一条深50cm的排水沟将已施工区积水排向排水沟。4.4.2为保证施工进度，在施工现场准备足够的塑料薄膜用于作业面覆盖。根据

4、 天气预报信息，准备薄膜覆盖一到二天的工作场地，雨后根据覆盖场地土的含水情 况确定能否立即开展施工，以便缩短雨天影响。当30cm内的土含水率大于25%时 用推土机将该层土推掉20cm再进行强夯施工。排水系统采用塑料排水板。4。3采取预压排水固结措施的地基简化方法计算i。采用标ii。 准型塑料排水板（宽度b=100mm，iii。厚度d=4mm）排水，iv。排水板施工长度打穿软粘 土层，v。即长度为14。0m。则塑料排水板的换算直径：=66。2mm。vi。塑料排水板等边 三角形布置，vii。间距1=1。5m，viiio则等效圆直径：=1。575m。ix。计算中进行了一些简 化，x。不xi。考虑软弱

5、土层的竖向排水固结，xiio只考虑向内径向排水固结。第一级容许 荷载p1=42o 83kpa （堆载厚度h1=2o 52m）作用下地基最终沉降量s1=0。65m。达到90% 固结度时的沉降量s1 =0。59m，提高后的地基不排水抗剪强度cu1=15o 12kpa，所需时间 计算（此处忽略竖向排水引起的固结度）：=23。8t1=0o 273yr=3o 28mo重复以上计算，结 果列于表3。表3简化法计算固结沉降量由表3可知，加三级荷载共12o 46m厚，大于7。 0m （厂平要求需达到的计算回填厚度）和1o 50m （最终沉降量）之和。按最终回填厚度8。50m计算的抗剪强度cu=29o 64kp

6、ao在插打塑料排水板的情况下，分三级加荷，总堆载高 度8o 50m，经过0o 82年，沉降量为1。50m，固结度达90%，地基的抗剪强度可由原来 10o 0kpa的提高到29o 64kpa。4。4改进高木俊介法计算改进高木俊介法计算是地基处理 规范推荐采用的方法。塑料排水板的形式和布置如上所述，考虑分级等速加载的条件下，t 时间对应总荷载的地基平均固结度ut：式中：-第i级荷载的加载速率；-各级荷载的加载速 率；-分别为第i级荷载加载的终止和起始时间（从零点起算）。采用改进高木俊介法计算固 结沉降量的结果列于表4,相应的地基承载力安全系数如表5。表4改进高木俊介法计算固 结沉降量表5施工期加载

7、地基承载力安全裕度虽然上表中地基承载力的最小安全裕度偏小， 最低值为1o 0，但考虑到大面积的回填区，由于土层的相互镇压作用，地基不会滑动。且 该值是一个瞬时值，由于塑料排水板良好的排水作用，孔隙水压力消散较快，地基土固结， 相应的承载力也会增长。所以，有理由认为地基是安全的。4o 5两种计算方法的总结和比 较采用简化方法与按规范所用的计算结果两者基本一致，如表6所示。表6简化方法与规范 推荐方法计算结果比较项目达90%固结度时间（天）最小安全系数加载方式最终沉降（m） 简化方法300 （三级）1o 2分级瞬时1o 50规范推荐方法370 （四级）1。0分级等速1o 744o 6堆载方案根据工

8、程地质条件和回填后场地的用途不同，堆载回填区分成三类：承载回填区、 控制回填区、一般回填区。承载回填区作为建筑物、构筑物承载地基的回填，如t12区。 控制回填区作为施工现场区域、施工临建区及设备材料堆场的回填，需进行地基处理的 t212和t32属于该区。一般回填区为备用场地的回填，主要是不须进行地基处理的区域。 堆载均采用开山石料回填，填料级配要求良好，粗石料中最大块体尺寸为500mm，且不超 过每层铺设厚度的2/3,石料中500mm块石体积含量不大于20%，回填时要分散布置。t12 承载回填区压实系数为0o 920。95，t212和t32控制回填区压实系数为0。90。92。 地基处理区采用塑

9、料排水板堆载预压法处理软土地基，最大堆载高度按8o 5m考虑（其中 包括回填厚度7m和地基沉降1o 5m），分四级加荷，加载厚度分别为2。5m、2。5m、2。5m和1mo加载历程见图2，施工加载计划的每一级之间的时间差均可满足土石方开挖施工 进度的要求。第一级堆载厚度包括了 0。8m碎石滤水垫层。为了便于施工操作，每级又可 分2层回填，但每层回填高度不能太大，约11。5m。只有第一级全部填完才可开始填筑 第二级。两级之间在同一固定区域的回填时间差应大于45个月。对回填厚度较小的区域， 最后一级回填高度须根据场地自然标高和要求的厂平标高且考虑了回填沉降和找平设计的 需要确定。但分级回填荷载的高度

10、仍受2。5m的限制，分级间隔时间也需满足。图2加载 时间历程属于承载回填区的t12区顶部1。5m的范围，距建筑物周边1m以内，不得有粒 径超过100mm的石块；距建筑物5m内，粗石料回填层每层铺筑厚度为0。75m，并将超过 500mm粒径的石块去除。5地基处理施工要求回填施工过程中应符合下列要求：鱼、虾塘 内的水应提前排干，并清除表面的淤泥和杂物。在稳定山坡上填方，应清除基底上的植被。 填方施工应接近水平地分层回填和压实，在检验其压实系数和压实范围符合设计要求后，才 能进行上层填筑。按滩涂场地自然坡度，以各施工分区为单元进行场地整平，按10mx10m 的方格网验收，整平后的加固区内地面高差在2

11、0cm以内，整平材料为碎石。碎石垫层含泥 量小于3%，渗透系数不小于1x102cm/s。对于塑料排水板要求竖向排通量40x106m2/s， 排水板的滤膜要求采用中长或长丝无纺布，渗透系数2x102cm/s，有效孔径V0。006mm， 采用自动和粘胶自动包装。0。8m厚碎石垫层须采用颗粒级配良好且粒径V50mm的碎石或 卵石。回填前，应对填方基底和已完隐蔽工程进行检查和中间验收，并作好记录。在下层密 实度经检验合格后，方可进行上层施工。不合适的材料禁止用于堆载回填，包括：泥炭、木 材、有机物及易腐烂的材料；易自燃的材料；液限超过80以及塑性指数超过55的粘土、泥 浆；含水量大于规范中此种材料允许

12、最大值的材料。如果恶劣的天气条件影响回填的质量， 应中止回填，施工单位安排的临时排水系统或沟坑都应在工作完成后除去。在工程回填压实 之前，施工单位应选取有代表性的小区，根据以往的工程经验，选取对应的施工机械，把经 级配试验确定的级配回填料层厚、含水量、碾压遍数、碾压速度等作为参数，进行试验，找 出最符合设计要求的合理参数。6现场试验监测为了确保排水固结法在软弱地基处理中达到 预期的效果，监测施工过程中地基的变形和固结情况，及时控制加载速率和进程，防止地基 的剪切破坏和滑动，保证施工安全及施工质量，必须在现场对地基的变形、固结、强厩采 用预压排水固结法处理，人必须进行地基处理。考虑到工程特点、地

13、基条件及施工期等各种 因素，人由以上两点可知，人破坏；人地基将发生剪切人荷载p0=119kpa42。83kpa （第一级 容许施加荷载），人直接堆载7。0m厚土层，人能满足施工时沉降固结的要求；人不人软弱土层 固结度仅达44。7%，人在7。0m厚堆载下预压5年后，入排水固结法即指给地基预先施加荷 载，为加速地基中水分的排出速率，同时在地基中设置竖向和横向的排水通道，使得土体中 的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。该法常用于解决软粘 土地基的沉降和稳定问题，可使地基的沉降在加载预压期间基本完成或大部分完成，使建筑 物在使用期间不致产生过大的沉降和沉降差。同时，可增加地基

14、土的抗剪强度，从而提高地 基的承载力和稳定性。实际上，排水固结法是由排水系统和加压系统两部分共同组合而成的。 排水系统是一种手段，如没有加压系统，孔隙中的水没有压力差就不会自然排出，地基也就 得不到加固。如果只增加固结压力，不缩短土层的排水距离，则不能在预压期间尽快地完成 设计所要求的沉降量，强度不能及时提高，加载也不能顺利进行。通过计算确定回填的堆载 计划、地基处理分区和施工要求，既经济合理，又满足了施工工期的要求。排水固结法作为 处理软粘土地基的有效方法，在工程上得到广泛的应用。采用排水固结法可同时解决沉降和 稳定问题。使地基的沉降在加载预压期间大部分或基本完成，建筑物在使用期间不致产生不

15、 利的沉降和沉降差，且加速地基土抗剪强度的增长，从而提高地基的承载力和稳定性。排水 固结法是由排水系统和加压系统两部分共同组合而成的。设置排水系统主要在于改变地基原 有的排水边界条件，增加孔隙水排出的通路，缩短排水途径，它由竖向的排水井和水平向的 排水垫层构成。由塑料芯板和滤膜外套组成的塑料排水板作为竖向排水通道在工程上的应用 日益增加，塑料排水板可在工厂制作，运输方便，尤其适合象三门这样的缺乏砂源的地区使 用，可同时节省投资。加压系统，即是施加起固结作用的荷载，土中的孔隙水因产生压差而 渗流使土固结。排水系统是一种手段，如没有加压系统，孔隙中的水没有压力差，不会自然 排出，地基也就得不到加固

16、。如果只施加固结压力，不缩短土层的排水距离，这不能在预压 期间尽快地完成设计所要求的沉降量，土的强度不能及时提高，各级加载也就不能顺利进行。 所以，排水系统和加载系统在设计时总是需要结合起来考虑。根据沉降变形分析计算，采用 塑料排水板堆载预压法处理软弱土层，要求将各处理区场地整平后，在滩涂面上铺设一层土 工布和0。8m厚的碎石垫层，再插打塑料排水板。塑料排水板采用spbib型标准排水板， 宽度100mm，厚度为4mm，呈梅花形布置，间距1。5m。排水板的深度应穿透淤泥层的底 面，如图1所示。各地基处理分区所需的塑料排水板见表2。图1塑料排水板布置图表2各 地基处理分区塑料排水板表地基处理分区处理区平面面积（ha）塑料排水板数量（根）处理区场 地标高（m）t326。5033358 约 04。2t127。7739876 约 1。02。0t21220。48105104 约 1。 02。5合计34。75178338为适应地基处理区和直接回填区地基的变形，防止在分界线处因 地基固结程度相差较大而引起的