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  • 1 # 尋龍電視傳播

    廣州某專案 原設計水泥攪拌樁,樁徑600,樁10米;投資節約投資建議改力排水固結+水泥攪拌樁即部採用力排水固結部採用水泥攪拌樁力排水固結通佈置塑膠排水板距1米12米四周設排水溝三遍強夯夯擊能別800KN*M、1050KN*M、1300KN*M夯擊全部完用碎石砂土填實推平 排水固結即指給基預先施加荷載,加速基水排速率,同基設定豎向橫向排水通道,使土體孔隙水排逐漸固結基發沉降同強度逐步提高該用於解決軟粘土基沉降穩定問題使基沉降載入預壓期間基本完或部完使建築物使用期間致產沉降沉降差同增加基土抗剪強度提高基承載力穩定性實際排水固結由排水系統加壓系統兩部共同組合排水系統種手段沒加壓系統孔隙水沒壓力差自排基加固增加固結壓力縮短土層排水距離則能預壓期間儘快完設計所要求沉降量強度能及提高載入能順利進行通計算確定填堆載計劃、基處理區施工要求既經濟合理滿足施工工期要求 排水固結作處理軟粘土基效工程廣泛應用採用排水固結同解決沉降穩定問題使基沉降載入預壓期間部或基本完建築物使用期間致產利沉降沉降差且加速基土抗剪強度增提高基承載力穩定性 排水固結由排水系統加壓系統兩部共同組合設定排水系統主要於改變基原排水邊界條件增加孔隙水排通路縮短排水途徑由豎向排水井水平向排水墊層構由塑膠芯板濾膜外套組塑膠排水板作豎向排水通道工程應用益增加塑膠排水板工廠製作運輸便尤其適合象三門缺乏砂源區使用同節省投資加壓系統即施加起固結作用荷載土孔隙水產壓差滲流使土固結 排水系統種手段沒加壓系統孔隙水沒壓力差自排基加固施加固結壓力縮短土層排水距離能預壓期間儘快完設計所要求沉降量土強度能及提高各級載入能順利進行所排水系統載入系統設計總需要結合起考慮 根據沉降變形析計算採用塑膠排水板堆載預壓處理軟弱土層要求各處理區場整平灘塗面鋪設層土工布0.8m厚碎石墊層再插打塑膠排水板塑膠排水板採用SPB-IB型標準排水板寬度100mm厚度4mm呈梅花形佈置間距1.5m排水板深度應穿透淤泥層底面圖1所示各基處理區所需塑膠排水板見表2 圖1 塑膠排水板佈置圖 表2 各基處理區塑膠排水板表 基處 理區 處理區平面 面積(ha) 塑膠排水板 數量(根) 處理區場標高(m) T3-2 6.50 33358 約0~4.2 T1-2 7.77 39876 約-1.0~2.0 T2-1-2 20.48 105104 約-1.0~2.5 合計 34.75 178338 適應基處理區直接填區基變形防止界線處基固結程度相差較引起基裂承載力突變處理區內靠近直接填區約20m範圍內塑膠排水板間距1.5m渡2.0m其打設深度亦適減 4堆載計劃確定 根據土層特性計算其堆載填預壓荷載沉降變形量進估計達定固結度間及堆載預壓基強度增量評價基條件並提合理填堆載計劃及基處理案 施工面較故假定面積堆載堆載填材料挖山體土石計算取岩石堆密度r=17.0kN/m3填層平均高度7.0m軟弱土層(包括淤泥層淤泥質軟粘土)計算層厚14.0m(廠區南側灘塗)固結係數Ch=Cv=2×10-3cm2/sCu=10.0kPa(十字板剪下試驗)三軸固結排水剪土內摩擦角jcu=10.0° 4.1終沉降計算結 填高度7.0m預壓荷載基終變形: =1.50m 式:Sf--終豎向變形量; e0i--第i層點土自重壓力所應孔隙比; e1i--第i層點土自重壓力附加壓力所應孔隙比; hi--第i層土層厚度; x--經驗係數1.1~1.4荷載較基土較軟弱取較值 4.2採取處理措施情況 根據費連紐斯(Fellenius)公式基容許施加第級荷載P1: =42.83kPa 其:Cu--基排水抗剪強度由現場原位十字板剪下試驗結測定 K--安全係數 P1荷載作用固結度U=70%提高基強度Cu1: 式:h--考慮剪下蠕變強度折減係數; Ut--基平均固結度; --預壓荷載引起附加豎向壓力; 相應所需間t: =12.11yr 由計算知允許P1荷載作用達70%固結度所需間達12.11久滿足施工工期要求且基抗剪強度增僅37.6% 堆載厚7.0m預壓5基固結度強度增17.44kPa故基抗剪強度僅提高7.44kPa左右 結論析: ? 7.0m厚堆載預壓5? 軟弱土層固結度僅達44.7%? ? 能滿足施工沉降固結要求; ? 直接堆載7.0m厚土層? 荷載P0=119kPa>42.83kPa(第級容許施加荷載)? 基發剪下? 破壞; ? 由兩點知? 必須進行基處理考慮工程特點、基條件及施工期等各種素? 採用預壓排水固結處理? 排水系統採用塑膠排水板 4.3採取預壓排水固結措施基簡化計算 i. 採用標ii. 準型塑膠排水板(寬度b=100mmiii. 厚度d=4mm)排水iv. 排水板施工度打穿軟粘土層v. 即度14.0m則塑膠排水板換算直徑: =66.2mm vi. 塑膠排水板等邊三角形佈置vii. 間距l=1.5mviii. 則等效圓直徑: =1.575m ix. 計算進行些簡化x. xi. 考慮軟弱土層豎向排水固結xii. 考慮向內徑向排水固結 第級容許荷載P1=42.83kPa(堆載厚度H1=2.52m)作用基終沉降量S1=0.65m達90%固結度沉降量S1′=0.59m提高基排水抗剪強度Cu1=15.12kPa所需間計算(處忽略豎向排水引起固結度): =23.8 t1=0.273yr=3.28mo 重複計算結列於表3 表3 簡化計算固結沉降量 由表3知加三級荷載共12.46m厚於7.0m(廠平要求需達計算填厚度)1.50m(終沉降量)按終填厚度8.50m計算抗剪強度Cu=29.64kPa 插打塑膠排水板情況三級加荷總堆載高度8.50m經0.82沉降量1.50m固結度達90%基抗剪強度由原10.0kPa提高29.64kPa 4.4改進高木俊介計算 改進高木俊介計算基處理規範推薦採用塑膠排水板形式佈置所述考慮級等速載入條件t間應總荷載基平均固結度Ut: 式: --第i級荷載載入速率; --各級荷載載入速率; --別第i級荷載載入終止起始間(零點起算) 採用改進高木俊介計算固結沉降量結列於表4相應基承載力安全係數表5 表4 改進高木俊介計算固結沉降量 表5 施工期載入基承載力安全裕度 雖表基承載力安全裕度偏低值1.0考慮面積填區由於土層相互鎮壓作用基滑且該值瞬值由於塑膠排水板良排水作用孔隙水壓力消散較快基土固結相應承載力增所理由認基安全 4.5兩種計算總結比較 採用簡化與按規範所用計算結兩者基本致表6所示 表6 簡化與規範推薦計算結比較 項 目 達90%固結度間 () 安 全係數 加 載 式 終沉降 (m) 簡化 300(三級) 1.2 級瞬 1.50 規範推薦 370(四級) 1.0 級等速 1.74 4.6堆載案 根據工程質條件填場用途同堆載填區三類:承載填區、控制填區、般填區承載填區作建築物、構築物承載基填T1-2區控制填區作施工現場區域、施工臨建區及裝置材料堆場填需進行基處理T2-1-2T3-2屬於該區般填區備用場填主要須進行基處理區域 堆載均採用山石料填填料級配要求良粗石料塊體尺寸500mm且超每層鋪設厚度2/3石料500mm塊石體積含量於20%填要散佈置T1-2承載填區壓實係數0.92~0.95T2-1-2T3-2控制填區壓實係數0.9~0.92 基處理區採用塑膠排水板堆載預壓處理軟土基堆載高度按8.5m考慮(其包括填厚度7m基沉降1.5m)四級加荷載入厚度別2.5m、2.5m、2.5m1m載入歷程見圖2施工載入計劃每級間間差均滿足土石挖施工進度要求第級堆載厚度包括0.8m碎石濾水墊層便於施工操作每級2層填每層填高度能太約1~1.5m第級全部填完才始填築第二級兩級間同固定區域填間差應於4~5月填厚度較區域級填高度須根據場自標高要求廠平標高且考慮填沉降找平設計需要確定級填荷載高度仍受2.5m限制級間隔間需滿足 圖2 載入間歷程 屬於承載填區T1-2區頂部1.5m範圍距建築物周邊1m內粒徑超100mm石塊;距建築物5m內粗石料填層每層鋪築厚度0.75m並超500mm粒徑石塊除 5基處理施工要求 填施工程應符合列要求: 魚、蝦塘內水應提前排幹並清除表面淤泥雜物穩定山坡填應清除基底植 填施工應接近水平層填壓實檢驗其壓實係數壓實範圍符合設計要求才能進行層填築 按灘塗場自坡度各施工區單元進行場整平按10m×10m格網驗收整平加固區內面高差±20cm內整平材料碎石 碎石墊層含泥量於3%滲透係數於1×10-2cm/s於塑膠排水板要求豎向排通量>40×10-6m2/s排水板濾膜要求採用或絲紡布滲透係數>2×10-2cm/s效孔徑<0.006mm採用自粘膠自包裝 0.8m厚碎石墊層須採用顆粒級配良且粒徑≤50mm碎石或卵石 填前應填基底已完隱蔽工程進行檢查間驗收並作記錄層密實度經檢驗合格進行層施工 合適材料禁止用於堆載填包括:泥炭、木材、機物及易腐爛材料;易自燃材料;液限超80及塑性指數超55粘土、泥漿;含水量於規範種材料允許值材料 惡劣氣條件影響填質量應止填施工單位安排臨排水系統或溝坑都應工作完除 工程填壓實前施工單位應選取代表性區根據往工程經驗選取應施工機械經級配試驗確定級配填料層厚、含水量、碾壓遍數、碾壓速度等作引數進行試驗找符合設計要求合理引數 6現場試驗監測 確保排水固結軟弱基處理達預期效監測施工程基變形固結情況及控制載入速率程序防止基剪下破壞滑保證施工安全及施工質量必須現場基變形、固結、強度增等進行現場監測與析並今設計面建築物提供必要基引數滿足設計要求 現場試驗監測主要內容: ? 基底沉降:採用沉降板接雙套管? 按四等水準測量標? 準進行測量約每10000m2佈置1沉降板 ? 基孔隙水壓力:採用鑽孔預埋鋼弦式孔隙水壓力計並用頻率儀測量約每20000m2佈置1組孔隙水壓力測點? 每組沿深度佈置? 監測採用塑膠排水板處理基超靜孔隙水壓力消散及基固結情況 ? 基層壓縮變形:採用預埋層沉降測管及磁性環? 用電磁式沉降儀進行觀測約每30000m2佈置1層沉降測孔? 解各土層變形與固結情況 ? 基側向位移監測:採用預埋測斜管? 用測斜儀進行測量處理區外佈置側向位移測孔同? 監測填石料海堤影響 ? 現場十字板及取土試驗:採用預埋十字板孔用現場十字板剪下? 儀進行測試約每30000m2佈置1組十字板試驗預留孔沿深度每隔約1.0m剪下? 試驗 ? 現場載荷板試驗:載荷板面積2m2? 約每30000m2佈置1點現場載荷板試驗? 檢測填基礎承載力 根據現場試驗監測內容提相應控制標準: a) 排水碎石墊層設定沉降觀測點沉降速率Smax值控制標b) 準:[Smax] ≤10mm/d; c) 距離堆載坡腳外1m處設定邊樁側向水平位移速率Mmax值控制標d) 準:[Mmax] ≤4mm/d; e) 基同f) 深度處埋設孔隙水壓力計超靜孔隙水壓力系數Af值控制標g) 準:[Af] ≤0.6; h) 其監測專案控制標i) 準:數值j) 現急劇變化 施工期間若述控制標準項標準未達要求應立即停止填築 7結論及建議 根據類似工程監測經驗經塑膠排水板堆載預壓處理明顯改善軟土層排水固結程使整工程順利進行填層荷載作用基土超靜孔隙水壓力斷消散基土承載力斷提高軟弱土層影響深度主要與覆荷載及排水板處理深度關層沉降、孔隙水壓力及水平位移測試看主要影響深度排水板處理深度範圍內排水板層影響則較土物理力指標淤泥變粘土 場內基土經排水固結處理兩施工期內主固結沉降完或接近完由於軟土基固結特徵比較明顯固結變形期建議所軟土基建築物均應按規定設定永久沉降觀測點定期觀測根據建築物變形情況推算建築物固結變形發展規律防止建築物現險情 三門核電站本作安全、經濟原則採用排水固結基進行處理既節省投資滿足施工工期緊迫要求塑膠排水板施工便快速缺乏砂源區相價格便宜且施工工藝熟效顯著廣泛應用三門核電站排水固結基處理案經專家組評審專家充肯定認該案較突考慮案行性、經濟性施工行性:根據工程質條件及場使用要求區基本合理;技術靠經濟合理;填要求行面積挖填發揮良作用

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