吹填土地基工程特性及加固处理技术

曹妃甸地层土均为吹填堆积而成的吹填土质,具有厚度大、面积大、固结时间长、液化程度高等特点。对该类吹填土的地基加固,针对不同工程地质可选择不同的加固处理技术。本文通过对曹妃甸吹填土地基分别采用强夯法和真空预压法的试验研究,得出两种方法在不同土质下各自的良好经济性和技术优越性结论。     

堆载预压法加固吹填淤泥地基效果评价

介绍了堆载预压法在港口吹填淤泥地基加固中的运用,采用现场实测结果评价其加固效果;与此同时,采用单向分层总和法计算堆载后地基最终累积沉降和土体分层沉降,且用实测结果检验理论计算结果,探讨这种理论计算方法在吹填淤泥地基中的适用性。结果表明:堆载预压法加固吹填淤泥地基效果显著。经堆载预压处理后,土体物理力学性质和十字板剪切强度得到了很明显的改善和提高,地基承载力特征值能够满足设计要求;现场实测沉降结果与理论计算沉降结果几乎一致,验证了理论方法计算沉降的可靠性和准确性。     

疏浚吹填高程预测系统

设计研发了可在吹填泥塘中勘探取样、监测作业的疏浚勘测平台,包括一系列取样、制样、真空预压模型试验等装置。采取勘察取样、沉降监测、室内土工试验、模型试验等一系列手段,结合吹填土的物性指标法、分层总和法、一维有限应变法等计算方法,原位土沉降计算方法及软件计算系统,形成了吹填区吹填高程预测的软件和硬件系统。将吹填高程预测系统应用于滨州港海港港区6#~8#泊位后方吹填区的吹填高程预测,结果表明,当采用真空预压法处理吹填土地基时,要达到3.5 m的交地高程,场地的吹填高程不应小于8.55 m。     

浅层真空预压法在加固新吹填粉土及粉质黏土地基中的应用

对浅层真空预压法加固后的软土地基加固效果进行分析,结果表明,在插板期地表产生较大的沉降,插密板短板可以达到较快加固吹填土层的效果;加固后软土地基土层含水量、孔隙比降低,地基承载力提高,可初步满足建设场地的需要。说明浅层真空预压法对吹填粉土及粉质黏土地基的加固是有效的,浅层真空预压法对于处理有较厚吹填土层的软土地基是比较成功的,可在类似的工程中应用。     

改进分层总和法在吹填土预压地基沉降计算中的应用

针对分层总和法应用于吹填土预压地基沉降计算存在计算结果不准确、人为因素影响大的问题,研究吹填土回弹率特性,在此基础上提出了用于吹填土沉降计算的改进分层总和法。将改进分层总和法用于某工程吹填土预压地基的沉降计算,并将分层总和法与实际监测的沉降进行对比。结果表明：在不对计算结果修正的情况下,改进分层总和法的计算结果与实际沉降监测结果更接近,误差约为3%,提高了吹填土预压地基沉降量计算的精度。改进分层总和法为场地后续的回填量预估及场地利用提供了指导,为类似项目提供借鉴。     

淤泥粉煤灰混合土的工程性质与混合吹填试验研究

试验研究结果表明：淤泥掺粉煤灰后其力学性质指标有了显著的改善，而且泥灰浆液混合吹填的沉积土比搅拌配制的二者混合具有更好的工程性质。根据试验结果计算得知：泥灰比≤1的混合吹填地基加固比淤泥吹填地基加固能节省80％以上的预应时间或减少80％以上的砂井数目。     

中厚层吹填淤泥超软地基一次真空预压处理现场试验

随着围海造地的发展,吹填淤泥越来越厚。对中厚层吹填淤泥超软地基提出一次真空预压法进行加固处理方式。现场试验采用有砂垫层和无砂垫层2种真空预压法对6~10 m中厚层吹填淤泥超软地基进行一次加固。通过现场监测对真空度、地表沉降、孔隙水压力、分层沉降等规律进行分析。通过加固前后土体抗剪强度和物理指标的对比,得知一次真空预压法对中厚层吹填淤泥超软地基加固效果明显。另外,试验结果显示,有砂垫层和无砂垫层2种真空预压法加固效果无明显差异。     

滨海粉煤灰吹填区地基处理技术及施工方案

吹填造陆是沿海地区粉煤灰利用的主要途径之一,粉煤灰吹填区地基的土质颗粒细腻、松散,承载力差,必须经过加固处理后方可使用。以在粉煤灰吹填区内建设的某大型市政工程为例,根据吹填区的地形、工程地质条件提出具体施工技术要求和加固施工方案,分别采用桩基和强夯法对主体结构物下和场内道路范围内的地基进行加固处理,现场施工效果表明,用该方法加固处理滨海粉煤灰吹填地基具有可行性。     

围海造陆工程中分层吹填工艺的研究

对分层吹填法进行总体介绍。通过具体工程实例,在固结时间、沉降量以及抗剪强度等方面对分层吹填法以及传统的直接吹填法进行深入比较。结果表明：采用分层吹填法的地基土体固结时间远低于采用直接吹填法,其地基沉降情况及抗剪强度也优于直接吹填法。     

采用真空联合堆载预压工艺加固吹填软土地基的实践

以某港区吹填土软基处理工程为例,重点介绍在施工中应用真空联合堆载预压工艺的试验情况,通过对分层沉降量、孔隙水压力、深层水平位移和地下水位变化等监测数据和软基加固后检测数据的分析,表明采用该技术加固吹填土超软弱地基取得良好效果,可为今后类似的软基处理工程提供参考.     

吹填软土地基改性真空预压法现场试验研究

温州沿海地区通过吹填航道淤泥进行大面积围海造陆,吹填好的大面积淤泥场地通过真空预压进行浅层处理。处理后的吹填场地急需进行工程建设,但其承载力不能满足建设要求。为研究进一步提高吹填软基承载力的方法,划分了5个试验区,采用取消了砂垫层的改性真空预压技术进行不同方案的现场试验研究。对现场监测和地基检测结果分析表明:改性真空预压法在吹填软基的加固处理中可以取得较好的加固效果;加密了水平排水管道和在波纹滤管中套入PVC圆管支撑可以更好地传递真空并提高加固效果;采用改性真空预压联合覆水预压可以保护真空膜、提高膜下真空度,在一定程度上加快软基的固结速度和提高固结效果。     

真空预压加固吹填淤泥土现场试验研究

分析了某滨海地区新近吹填淤泥土的物理力学性质、颗粒组成和强度分布特点,通过现场试验研究了真空预压作用下吹填淤泥土的沉降和强度变化特性,指出吹填淤泥土为大变形沉降,固结和强度提高较慢,加密排水板可促进淤泥土的排水固结,增大沉降,泥面铺设土工布有利于真空压力的平面传递和排水固结.分析了抽真空过程中排水板周围淤泥抱团区的土性、颗粒组成和强度变化,指出吹填淤泥土颗粒细、结构性强度低、含水率高、流动性大是形成淤泥抱团的主要原因,提出了解决设想.     

真空联合堆载预压法加固软土地基效果监测分析

真空联合堆载预压法是加固软土地基的一种有效的方法。通过真空联合堆载预压法加固水力吹填软土地基的工程实例及对施工过程和加固效果全过程的监测，对加固效果进行了深入分析。结果表明，采用真空联合堆载预压法加固后，软土地基含水量、孔隙比大大降低，地基承载力可初步满足建设场地的需要；同时证实插板期间地表产生超过1m的沉降变形，加固后平均固结度达到85％以上。真空联合堆载预压法处理该工程是成功的，可在类似的工程中应用。     

真空联合堆载加固软基的抗滑稳定性模型与应用

从应力状态入手分析真空联合堆载加固软基的特点和机理，在此基础上建立在真空联合堆载条件下计算地基稳定性的数学模型，并提出抽真空作用下真空度衰减公式和土体抗剪强度增量的计算公式，并应用于某真空联合堆载试验段的稳定性分析中。     

增压法和加热法真空预压新工艺的机理和加固效果探讨

真空预压是一种应用广泛的软土地基处理工艺。针对增压法真空预压、加热法真空预压两种新工艺,结合现场试验及工程实例对其进行分析和探讨。结果表明,增压法真空预压在地基内充入高压气体不能改变土体的饱和状态,同时高压气体会降低真空预压的真空度并可能阻碍真空度沿塑料排水板向深层传递;增压法真空预压的加固效果存在较大差异,在实际工程施工前应做好试施工验证其加固效果;加热法真空预压法通过升高土体温度提高渗透系数、缩短固结时间,同时增大固结沉降量,尤其适用于低渗透性的软黏土或淤泥;针对加热法真空预压现场应用难题提出了新型加热型塑料排水板和闷晒式太阳能加热循环水等改进方法,分别较好地解决了加热塑料排水板的制作加工、加热成本高的难题。     

新近吹填淤泥新型真空预压排水系统的研发

新近吹填淤泥目前主要采用真空预压二次处理技术(浅层+深层)进行加固,施工成本较高、工期较长。基于新近吹填淤泥的真空固结机理,提出优化现行真空预压排水系统的新思路,依托广州港南沙港区三期工程软基处理II区工程,开展新型真空预压排水系统现场试验研究。结果表明,新近吹填淤泥经地基新型真空预压排水系统加固后,达到设计要求,解决了现行真空预压排水系统应用于新近吹填淤泥地基时所存在的排水板堵塞、真空压力传递效率低下等问题,且有效地缩短工期、节约成本;基于真空压力传递特性及最终加固效果,方案3 (原生料防淤堵型整体式排水板+专用接头+水平排水板+粉细砂垫层)更适用于新近吹填淤泥地基。     

增压式真空预压法加固新近吹填土现场试验研究

针对常规真空预压法表层容易形成一定厚度的硬壳层、下部土体加固效果较差等问题,依托具体工程项目,进行相关现场试验研究。采用增压式真空预压法,并与常规真空预压法试验对比,进一步分析该工艺的加固机理和加固效果。研究结果表明,增压式真空预压法不仅满足常规真空预压法的加固要求,而且土体含水率更低、孔压消散快、沉降量大、地基承载力高、土体强度增长快,在提高土体加固效果的同时可以缩短工期,是一种有效加固新近吹填土的可行方案。     

预压软土地基对超长群桩承载性状的影响

建立超长桩和土体共同作用的三维非线性有限元数值模型,采用预压排水固结法研究软土地基预压后超长桩的承载特性,分析地基土固结沉降、桩身侧摩阻力、桩顶位移-荷载曲线和桩身轴力的变化规律。通过运用控制变量法对预压时间和预压荷载以及不同土质的预压效果进行分析,对比分析单桩与群桩对预压效果的敏感度,并分析固结度对超长桩承载性状的影响。结果表明:预压能较好地改善地基、提高超长群桩的承载能力。增大预压荷载,可增大土体的固结沉降和桩身侧摩阻力;延长预压时间,可提高桩身侧摩阻力,减小桩顶沉降和桩身轴力;预压对群桩的影响好于单桩;固结度越大,超长群桩承载性能越好;对于粉质黏土、黏土以及淤泥质粉质黏土,当预压时间分别达到90 d及180 d时,地基固结基本完成,预压不再改变土的力学指标。     

浅谈软土区真空预压法对周边构筑物的影响

通过深层土体位移观测在真空预压加固过程中不同深度、不同距离的土层向加固场地内的水平位移量、水平位移随深度及时间不同的变化。     

某工程软基加固未达设计要求的原因分析及建议

目前,软土地基真空预压加固技术的应用已非常广泛,结合天津临港工业区某工程实例,分析其软基加固未达到设计要求的主要原因是CV和CH取值偏大;吹填土层厚度、含水率、砂垫层重量和有关规范公式计算精度等也是影响固结度的原因,并提出改进软基加固的建议,可供类似工程参考。