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塑料排水板排水固结法在填海造地工程地基中的

发布时间:2019-07-07 17:46   阅读:次   字号:  

       排水固结法地基处理的应用 

  港工建筑物地基处理常用方法有换填法、排水固结法、轻型真空井点法、强夯法、振冲法、水系深层水泥搅拌法等。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。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,缩短排水距离。该系统是由竖向排水井和水平排水垫层构成的。当软土层较薄,或土的渗透性较好而施工期较长时,可仅在地面铺设一定厚度的排水垫层,然后加载。土层中的孔隙水竖向流入垫层而排出。当工程上遇到深厚的、透水性很差的软季粘土层时,可在地基中设置砂井或塑料排水带等坚向排水井,地面连以排水砂垫层,构成排水系统。 

  加压系统。即是施加起固结作用的荷载。它使土中的孔隙水产生压差而渗流使士固结。 

  排水固结法适用于淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土地基,但不适用于泥炭土,对于渗透性较低的土层效果不佳,对饱和度较高的粘性土加固效果较好。其加固方法为对天然地基,或先在地基中设置砂井(袋装砂井或塑料排水带)等竖向排水体,通过加载预压,使土体中的孔隙水排出,逐渐固结,地基发成沉降,同时强度逐步提高的方法,最后达到满足设计荷载的要求。目前在港工建筑物上采用的排水固结法有堆载预压法和真空预压法,适用于码头后方堆场、仓库地坪、利用软土人工造陆、人工岛、道路以及斜坡式护岸堤身下软基加固。 

  塑料排水板排水固结法 

  排水固结法施工工艺成熟,特别是采用插打塑料排水板形成竖向排水通道的做法得到广泛的应用,具有工程造价经济、软基加固效果明显的优点,其缺点在于预压加载时间较长,后期存在一定的工后沉降及不均匀沉降,对地震区土层液化问题无法解决。 

  塑料排水板排水固结法是塑料排水板用插板机插入软土地基,在上部预压荷载作用下,软土地基中空隙水由塑料排水板排到上部铺垫的砂层或水平塑料排水管中,由其他地方排出,加速软基固结。塑料排水板(带)是针对淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土及杂填土地基运用排水固结法进行软基处理的良好垂直通道,可大大缩短固结时间,以增加作用于土颗粒的有效应力来加速地基固结沉降,从而达到提高强度的目的。 

  塑料排水板加固软土地基的优点:质量容易控制,成本较低;材料有良好的强度和延展性,能适合地基变形能力而不影响排水性能;在施工过程中没有排水孔断面不均匀和受堵塞的情况,断面小,对地基扰动小;打设机械轻,可在超软弱地基上进行插板施工;施工快、工期短。对于深厚的软土地基采用排水固结法进行加固时,从技术上和经济上考虑,采用排水板是经济、有效、可行的方法。 

  塑料排水板在港工建筑物上的适用性及局限性 

  塑料排水板(带)具有质量容易控制,成本较低;在施工过程中没有排水孔断面不均匀和受堵塞的情况;断面小,对地基扰动小;打设机械轻,可用于较软弱的地基等优点。目前国内塑料排水板排水固结法的施工工艺和技术随着该法的广泛使用而得到了发展,但在处理效果及施工工艺等方面存在一定的局限性: 

  (1)排水加固形成的地基承载力不高。在港工工程中,一般适用于对地基承载力要求不高的建筑物,如斜坡式护岸等,而对地基承载力要求较高的重力式码头结构较难达到其地基承载力要求。 

  (2)对使用土质有限制。塑料排水板排水固结法最适宜于淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土地基,但在处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时不适合采用此法。同时,如地质有卵石等夹层时,需确定塑料排水板是否可以穿过,否则难于达到其预期效果。 

  (3)在沿海港口工程中受潮水水位的影响。塑料排水板即可陆上施工,也可通过船机水上作业,但水上施工每延米单价约为陆上单价的两至三倍,因此在沿海超简单塑料排水板在水上或陆上需赶潮水位进行施工,施工条件受到限制。 

  (4)是否穿插到底对承载力有很大的影响。塑料排水板是是排水固结法进行软基处理的良好垂直通道,其是否施打到软弱土层底部对地基处理影响较大。因此,为保证施工质量,塑料排水板施工要求监理全过程旁站。 

  随着近几年国内社会经济快速发展,建设用地日趋紧张。同时国家实行土地宏观调控,严把建设用地,因此填海造地成了缓解土地资源紧缺的主要方式。针对我国东南沿海和内陆广泛分布着海相、湖相以及河相沉积的软弱黏性土层采用塑料排水板排水固结法进行加固形成土地资源,塑料排水板具有适宜、经济及合理的等优势。因此,塑料排水板推广和应用将会产生巨大的经济效益和社会效益。 

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