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摘要:崇明东滩地区浅部土层均为吹填土,以粘质粉土为主,局部为砂质粉土。土质松散且不均匀,呈欠固结状态,土性变异较大,饱和状态下在重型动荷载频繁作用下易产生土层液化,在此土质上进行道路填筑施工,需对上述路基进行处理。根据吹填土的土性、路基处理的深度要求,从经济性、可行性和工期三个方面综合衡量,寻求理想的路基处理方案。
关键词::崇明东滩;吹填土;轻型井点降水;堆载预压
中图分类号:U213文献标识码: A
1前言
崇明东滩启动区市政道路(一期)工程位于上海市崇明东滩启动区内,启动区规划面积1250.71 hm2,东、南、西至上实土地地籍界限,北至南横引河界限。一期工程共规划建设6条道路,总长12km。
在进行前期路基清表过程中,发现多处软弱区域。随即对其进行施工阶段补勘工作,以进一步查清上述区域吹填土的分布规律和土体性质,摸索出较佳的路基处理方式。
补勘采用静力触探法,勘测结果为:部分探孔区吹填土土质相对较差,平均Ps值介于0.46MPa~0.52 MPa之间。
2土体压缩模量的计算
静力触探所测出的比贯入阻力Ps和压缩模量Es在测试机理上是相近的,因而两者呈线性关系。利用两者的线性关系便可以在静力触探比贯入阻力和压缩模量之间建立相关经验公式,从而取得相应的土的压缩模量。
表2-1比贯入阻力Ps和压缩模量Es的关系
公式来源 经验关系 适用范围 适用土层
根据上述关系公式,选用适用于崇明东滩吹填土土层的公式,即Es=3.72Ps+1.262。
按相关公式推算出本次补勘范围内土的压缩模量。
表2-2 勘探点数据一览表
压缩模量是一种表示土的压缩量的指标,ES值越小,土的压缩性质越高。
Es<4MPa 高压缩性土
4MPa< Es<20MPa中等压缩性土
20MPa< Es 低压缩性土
根据静力触探孔PS数据以及承载力计算结果:其中BC5~BC10、BC18、BC25~26孔①0层土的压缩性高、承载力较差,需进行路基处理。
表2-3 需处理区域统计表
3处理方案比选
通過从经济性、可行性和工期三个方面综合衡量,本工程软基处理采用“轻型井点降水+堆载预压”的施工方案。
4软基处理
(1)试验对象
本文以“K1+565-K1+585”软基处理进行详细介绍。根据勘探报告,“K1+565-K1+585”处理面积760㎡,原地面标高2.5m,处理深度为4m,故井点降水深度5m。
(2)轻型井点降水
每套井点总管长为30m,总管管径60mm,井点管长6m,管径48mm,每套井点管25根,虑管长1m,井点支管的间距为1.2m。布置观测井进行水位观测。
“K1+565-K1+585”软基投入6套降水机组,7月30日开始降水运行,8月7日-8月8日遇台风停泵,8月15日结束。降水周期14天。
具体详见水位观测表
(3)堆载预压
预压土采用清表土,“K1+565-K1+585”区域路基设计填土高度在1.6~2.0m,根据承载力情况,拟堆载2m高土进行预压,预压前,拆除中间二排井点,预压期间保证环绕堆载土一圈的降水井点继续抽水运行。
8月12日完成堆载。观测将近一个月,初期沉降量较大时观测频率为3d/次,沉降趋于稳定后观测频率为5d/次。各沉降板沉降观测曲线如附后沉降量~时间过程线详见下图。
“K1+565-K1+585”软基区共埋设3个沉降板,累计沉降量介于312mm~324mm,平均累计沉降量318mm。
5软基处理检测报告
为验证软基处理方案的效果,同时为以后的类似工程提供一些有益的参数,在处理前、后分别在区域内钻孔取土进行室内土工试验和现场十字板剪切试验,以对照检验路基处理效果。
(1)室内土工试验
为了对比分析“K1+565-K1+585”区域软基处理前、后土的物理性质变化情况,在处理前、后取了较多的土样进行常规土工试验,试验结果如表5-1所示。
表5-1处理前后土体主要物理力学指标
从处理前后软土的物理力学指标对比结果可知:井点降水后软土的含水率、孔隙比、液性指数有较为明显的降低,土的密度有较为明显的提高,软土的物理力学性质指标有效为显著的改善,达到了软基处理的预期效果。
(2)十字板剪切试验
为判断土体强度和承载力的变化情况,在“K1+565-K1+585”区域软基处理前、后进行十字板剪切试验,其试验结果如表5-2所示。
表5-2 处理前后土体十字板剪切强度及主要力学性质对比情况
由表3十字板剪切试验数据对比可知,软基处理后,土体强度增长明显,承载力基本值有较大提高。
6结语
井点降水,能在较短的时间内通过排水固结提高土体承载力;堆载预压,加快土体压缩,使主固结沉降量提前完成,有利于控制工后沉降。
因此,针对崇明东滩地区浅部吹填土采用“轻型井点降水+堆载预压”的软基处理方案较为理想。
参考文献
1崇明东滩启动区市政道路(一期)工程岩土工程勘察报告
2崇明东滩启动区市政道路(一期)工程岩土工程补充勘察报告
3张德波.岩土工程界2005年第01期.
4JTG F10-2006 公路路基施工技术规范(G).2006.
5JGJ79-2002 建筑地基处理技术规范2002.
关键词::崇明东滩;吹填土;轻型井点降水;堆载预压
中图分类号:U213文献标识码: A
1前言
崇明东滩启动区市政道路(一期)工程位于上海市崇明东滩启动区内,启动区规划面积1250.71 hm2,东、南、西至上实土地地籍界限,北至南横引河界限。一期工程共规划建设6条道路,总长12km。
在进行前期路基清表过程中,发现多处软弱区域。随即对其进行施工阶段补勘工作,以进一步查清上述区域吹填土的分布规律和土体性质,摸索出较佳的路基处理方式。
补勘采用静力触探法,勘测结果为:部分探孔区吹填土土质相对较差,平均Ps值介于0.46MPa~0.52 MPa之间。
2土体压缩模量的计算
静力触探所测出的比贯入阻力Ps和压缩模量Es在测试机理上是相近的,因而两者呈线性关系。利用两者的线性关系便可以在静力触探比贯入阻力和压缩模量之间建立相关经验公式,从而取得相应的土的压缩模量。
表2-1比贯入阻力Ps和压缩模量Es的关系
公式来源 经验关系 适用范围 适用土层
根据上述关系公式,选用适用于崇明东滩吹填土土层的公式,即Es=3.72Ps+1.262。
按相关公式推算出本次补勘范围内土的压缩模量。
表2-2 勘探点数据一览表
压缩模量是一种表示土的压缩量的指标,ES值越小,土的压缩性质越高。
Es<4MPa 高压缩性土
4MPa< Es<20MPa中等压缩性土
20MPa< Es 低压缩性土
根据静力触探孔PS数据以及承载力计算结果:其中BC5~BC10、BC18、BC25~26孔①0层土的压缩性高、承载力较差,需进行路基处理。
表2-3 需处理区域统计表
3处理方案比选
通過从经济性、可行性和工期三个方面综合衡量,本工程软基处理采用“轻型井点降水+堆载预压”的施工方案。
4软基处理
(1)试验对象
本文以“K1+565-K1+585”软基处理进行详细介绍。根据勘探报告,“K1+565-K1+585”处理面积760㎡,原地面标高2.5m,处理深度为4m,故井点降水深度5m。
(2)轻型井点降水
每套井点总管长为30m,总管管径60mm,井点管长6m,管径48mm,每套井点管25根,虑管长1m,井点支管的间距为1.2m。布置观测井进行水位观测。
“K1+565-K1+585”软基投入6套降水机组,7月30日开始降水运行,8月7日-8月8日遇台风停泵,8月15日结束。降水周期14天。
具体详见水位观测表
(3)堆载预压
预压土采用清表土,“K1+565-K1+585”区域路基设计填土高度在1.6~2.0m,根据承载力情况,拟堆载2m高土进行预压,预压前,拆除中间二排井点,预压期间保证环绕堆载土一圈的降水井点继续抽水运行。
8月12日完成堆载。观测将近一个月,初期沉降量较大时观测频率为3d/次,沉降趋于稳定后观测频率为5d/次。各沉降板沉降观测曲线如附后沉降量~时间过程线详见下图。
“K1+565-K1+585”软基区共埋设3个沉降板,累计沉降量介于312mm~324mm,平均累计沉降量318mm。
5软基处理检测报告
为验证软基处理方案的效果,同时为以后的类似工程提供一些有益的参数,在处理前、后分别在区域内钻孔取土进行室内土工试验和现场十字板剪切试验,以对照检验路基处理效果。
(1)室内土工试验
为了对比分析“K1+565-K1+585”区域软基处理前、后土的物理性质变化情况,在处理前、后取了较多的土样进行常规土工试验,试验结果如表5-1所示。
表5-1处理前后土体主要物理力学指标
从处理前后软土的物理力学指标对比结果可知:井点降水后软土的含水率、孔隙比、液性指数有较为明显的降低,土的密度有较为明显的提高,软土的物理力学性质指标有效为显著的改善,达到了软基处理的预期效果。
(2)十字板剪切试验
为判断土体强度和承载力的变化情况,在“K1+565-K1+585”区域软基处理前、后进行十字板剪切试验,其试验结果如表5-2所示。
表5-2 处理前后土体十字板剪切强度及主要力学性质对比情况
由表3十字板剪切试验数据对比可知,软基处理后,土体强度增长明显,承载力基本值有较大提高。
6结语
井点降水,能在较短的时间内通过排水固结提高土体承载力;堆载预压,加快土体压缩,使主固结沉降量提前完成,有利于控制工后沉降。
因此,针对崇明东滩地区浅部吹填土采用“轻型井点降水+堆载预压”的软基处理方案较为理想。
参考文献
1崇明东滩启动区市政道路(一期)工程岩土工程勘察报告
2崇明东滩启动区市政道路(一期)工程岩土工程补充勘察报告
3张德波.岩土工程界2005年第01期.
4JTG F10-2006 公路路基施工技术规范(G).2006.
5JGJ79-2002 建筑地基处理技术规范2002.