[摘要] 堆載預(yù)壓法是軟土地基處理的有效方法,對(duì)堆載產(chǎn)生的沉降是關(guān)注的一個(gè)重點(diǎn),堆載預(yù)壓處理中,堆載作用是軟土地基沉降的主要因素,在堆載預(yù)壓產(chǎn)生的沉降監(jiān)測(cè)過程中,結(jié)合堆載進(jìn)程研究分析不同規(guī)格沉降標(biāo)隨著堆載高度和過程的變化產(chǎn)生的沉降量。
一、引言
沿海某港口項(xiàng)目一期工程吹填形成陸域,地基軟弱,要求對(duì)吹填形成的陸域堆場(chǎng)及道路進(jìn)行加固處理,總加固面積約為47萬平方米。經(jīng)過方案比較,軟基加固采用堆載預(yù)壓排水固結(jié)法。進(jìn)行地基處理,有必要進(jìn)行施工階段監(jiān)測(cè)工作,最主要的監(jiān)測(cè)工作之一有地表沉降觀測(cè)。目前,工程上對(duì)沉降觀測(cè)標(biāo)規(guī)格尚無明確的規(guī)定,沉降標(biāo)底盤尺寸及重量對(duì)堆載預(yù)壓沉降量有何影響。結(jié)合該港口項(xiàng)目一期堆載預(yù)壓工程進(jìn)行不同規(guī)格沉降標(biāo)對(duì)堆載預(yù)壓地基處理沉降研究。
二、地表沉降觀測(cè)方法簡(jiǎn)介
地表沉降觀測(cè)的目的是通過觀測(cè)地表沉降量及沉降過程,掌握土體在荷載作用下產(chǎn)生的的變形,分析土體變形及控制地基加固質(zhì)量,根據(jù)實(shí)測(cè)沉降曲線推算土體的固結(jié)度和殘余沉降量,預(yù)測(cè)沉降趨勢(shì),評(píng)價(jià)地基加固效果,確定合理卸載時(shí)間。
地表沉降觀測(cè)實(shí)施方案:1、施工開始前必須在遠(yuǎn)離加固區(qū)的地方設(shè)置一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn),作為測(cè)量參考點(diǎn)。水準(zhǔn)點(diǎn)必須牢固可靠,并定期進(jìn)行校核; 2、打設(shè)完排水板后,按照設(shè)計(jì)要求位置安放沉降標(biāo),放置時(shí)一定要保持沉降標(biāo)的垂直度。放置完畢厚立即測(cè)量沉降標(biāo)底盤初始標(biāo)高。3、在堆載預(yù)壓施工期間,注意沉降標(biāo)的保護(hù);4、數(shù)據(jù)整理時(shí),根據(jù)觀測(cè)及計(jì)算結(jié)果,繪制荷載~沉降~時(shí)間關(guān)系曲線,以判斷地基穩(wěn)定狀態(tài),實(shí)現(xiàn)信息化施工。
沉降觀測(cè)的頻率取決于沉降量的大小,加載方法。通常要求觀測(cè)的次數(shù)能反應(yīng)出沉降變化的過程又不遺漏變化時(shí)刻。當(dāng)載荷處于恒壓時(shí),每周觀測(cè)1~2次,直至預(yù)壓期結(jié)束。
三、沉降觀測(cè)標(biāo)在堆載預(yù)壓沉降觀測(cè)中的制作及布設(shè)
1、沉降觀測(cè)標(biāo)的制作
沉降標(biāo)的結(jié)構(gòu)制作原則是:要求標(biāo)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠、耐用。本次沉降觀測(cè)中的標(biāo)準(zhǔn)沉降觀測(cè)標(biāo)的規(guī)格為600×600×10mm,為了便于比較,擬增加底盤與標(biāo)準(zhǔn)相同厚度、尺寸稍大的沉降觀測(cè)標(biāo)以及尺寸相同、厚度不同的沉降觀測(cè)標(biāo),該兩種增加的沉降標(biāo)規(guī)格分別為800×800×10mm、 600×600×20mm 。為方便觀測(cè)及數(shù)據(jù)處理,給三種沉降觀測(cè)標(biāo)分別編號(hào)如下:800×800×10mm(Dn-1)、600×600×10mm(Dn-2)、600×600×20mm(Dn-3)。沉降觀測(cè)標(biāo)底盤制作完成后,將¢50mm的鋼管焊接于沉降觀測(cè)標(biāo)底盤鋼板中心處,并用3條40×40×6mm的角鋼均勻地焊接鋼管及鋼板,確保沉降標(biāo)牢固。
2、沉降觀測(cè)標(biāo)在堆載預(yù)壓監(jiān)測(cè)時(shí)的布設(shè)
沉降觀測(cè)標(biāo)要布置在能反映沉降特征且方便觀測(cè)的位置。堆載前,將沉降標(biāo)分別埋設(shè)地表以下0.5m位置,要用砂仔細(xì)將沉降觀測(cè)標(biāo)板底墊平,使沉降測(cè)量桿保持垂直狀態(tài)且不容易被破壞。三種沉降觀測(cè)標(biāo)沿垂直觀測(cè)線路一字排開,沉降觀測(cè)標(biāo)間距約1米,盡量確保三種沉降標(biāo)觀測(cè)時(shí)前后視距相等,又能確保沉降觀測(cè)標(biāo)之間不存在受力作用,同時(shí)保證該三種沉降觀測(cè)標(biāo)所處的地質(zhì)條件一致,更具有對(duì)比性。地表沉降觀測(cè)標(biāo)的制作、埋設(shè)及平面位置布置圖分別見圖1、圖2。
四、三種不同規(guī)格的沉降觀測(cè)標(biāo)在堆載預(yù)壓地基處理監(jiān)測(cè)中的比對(duì)
在本次堆載預(yù)壓地基處理地表沉降觀測(cè)時(shí),遵循“五定”原則,即通常所說的沉降觀測(cè)依據(jù)的基準(zhǔn)點(diǎn)、基點(diǎn)和沉降觀測(cè)點(diǎn),點(diǎn)位穩(wěn)定;所用儀器、設(shè)備穩(wěn)定;觀測(cè)人員穩(wěn)定;觀測(cè)時(shí)的環(huán)境條件基本一致;觀測(cè)線路、鏡位、程序和方法固定。以上措施在客觀上能保證盡量減少觀測(cè)誤差的主觀不確定性,確保所測(cè)的結(jié)果具有統(tǒng)一的趨向性及各次觀測(cè)結(jié)果具有可比性,使所觀測(cè)的沉降量更真實(shí)。本次現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的三組比對(duì)數(shù)據(jù)見表1。以沉降觀測(cè)標(biāo)D5-1、D5-2、D5-3為例,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),繪制荷載~沉降~時(shí)間關(guān)系曲線,見圖3。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)沉降數(shù)據(jù)計(jì)算固結(jié)度,截止至2011年4月30日,利用三點(diǎn)法依據(jù)各沉降標(biāo)沉降量計(jì)算土體的固結(jié)度見表2。
根據(jù)表1、表2數(shù)據(jù)及圖3圖形分析,在塑料排水板插設(shè)完成至加荷前,由于土體的排水固結(jié),產(chǎn)生了一定數(shù)量的沉降,不同規(guī)格沉降觀測(cè)標(biāo)沉降量相差不大,沉降量相差最大為12mm,相差最小為4mm;加荷開始后,在加一級(jí)載及加二級(jí)載的瞬間,沉降速率較大,但隨后沉降速率減小,土體保持穩(wěn)定;不同規(guī)格沉降觀測(cè)標(biāo)在堆載期間沉降量相差很。患雍砷g歇期及靜載期沉降速率保持降低的趨勢(shì)相同,土體逐漸排水固結(jié)。
五、結(jié)論
本文主要研究同等條件下不同規(guī)格沉降觀測(cè)標(biāo)在堆載預(yù)壓中的沉降量,經(jīng)過分析比較,得出以下主要結(jié)論:
1、未堆載前,不同規(guī)格沉降標(biāo)沉降量有微小差異,沉降觀測(cè)標(biāo)底盤越大,沉降量越;相同尺寸的沉降觀測(cè)標(biāo)隨重量增加而增加;
2、堆載期間,不同規(guī)格沉降標(biāo)沉降量基本無差異;
3、在堆載預(yù)壓地基處理中,地表沉降量受沉降標(biāo)規(guī)格影響很小,基本可忽悠。
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