堆載預(yù)壓中沉降位移與孔隙水壓力觀測(cè)與內(nèi)容詳細(xì)

堆載預(yù)壓中沉降、位移與孔隙水壓力觀測(cè)分析與研究中交三航局：秦季冰【摘要】：采用塑料排水板堆載預(yù)壓法對(duì)某軟土地基工程進(jìn)行處理，在預(yù)壓過程中對(duì)地基變形及孔隙水壓力等進(jìn)行了嚴(yán)密觀測(cè)，本次工程監(jiān)測(cè)直觀、合理地反映了在堆載預(yù)壓法加固軟基過程中，軟土固結(jié)沉降、孔隙水壓力等的變化情況，起到了信息化施工、控制堆載施工速率等的作用，達(dá)到了監(jiān)測(cè)的預(yù)期目的，監(jiān)測(cè)資料與效果檢測(cè)資料結(jié)合，能夠充分有效地評(píng)價(jià)軟基處理效果，并為同類工程提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)資料?！娟P(guān)鍵詞】：軟基處理堆載預(yù)壓變形觀測(cè)工程地質(zhì)條件本工程位于長江三角洲沖積平原太倉段，屬于典型的軟土地基。通過勘察勘探，各地基土層的特征由上至下主要為沖填土、灰色砂質(zhì)粉土、灰色淤泥、灰色淤泥質(zhì)黏性土、灰色砂質(zhì)粉土、灰色黏質(zhì)粉土、灰色粉砂等。軟土的主要特性為：高含水量、高孔隙比、高壓縮性和低粘聚力、低滲透性、低固結(jié)系數(shù)。由于以上特性，常見的軟土地基會(huì)出現(xiàn)承載力及穩(wěn)定性低、變形大及沉降不均等問題。針對(duì)這些問題，常用的軟土地基處理方法有很多，我們應(yīng)根據(jù)工程的要求、場(chǎng)地條件及地質(zhì)條件等綜合因素考慮。堆載預(yù)壓加固原理本工程采用的堆載預(yù)壓法的基本原理是基于太沙基的有效應(yīng)力原理，堆載預(yù)壓法主要是增加總應(yīng)力，而不是增加有效應(yīng)力，總應(yīng)力的增加導(dǎo)致孔隙水壓力的增大，產(chǎn)生超靜孔壓使土體中孔隙水通過排水通道排出土體，孔隙水排除后孔隙體積變小，土體密實(shí)，增長了土體的抗剪強(qiáng)度，提高了軟土地基的承載力和穩(wěn)定性同時(shí)可以減少土體的壓縮性，消除沉降量，以使工程在使用期不至于產(chǎn)生有害的沉降和沉降差。因此堆載預(yù)壓法加固軟土的效果取決于堆載的大小和超靜孔壓的消散程度。堆載預(yù)壓施工方案該場(chǎng)地采用塑料排水板與堆載預(yù)壓相結(jié)合的方法對(duì)該段軟基進(jìn)行處理：場(chǎng)地平整：將場(chǎng)地內(nèi)的淤泥段及塊石清除并整平，便于插板施工。塑料排水板：塑料排水板間距1m，按正四邊形布置，根據(jù)地質(zhì)情況的不同，塑料排水板插入深度在23m~25m范圍內(nèi)，上端露出20cm。姨基礎(chǔ)回填料：凳按斗輪機(jī)基礎(chǔ)剃回填要求分層塵回填塊石。糊堆載預(yù)壓：按救照設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)銜實(shí)際情況采用犬吹填砂及山皮擴(kuò)石分級(jí)堆載，曾其中吹填砂第近一級(jí)堆載厚度號(hào)為爺1.95圍m狐，第二級(jí)堆載慘厚度嬌為糧2.7是m稿；山皮石第一噴級(jí)堆載厚度彈為唉1.95拋m惕，第二級(jí)堆載拉為美2.45話m躲。隆堆載預(yù)壓時(shí)間祖：第一級(jí)堆載議時(shí)間不小鉗于述3桑0擱天，第二級(jí)滿救載預(yù)壓時(shí)間不令小繳于席9曉0折天。飾堆載預(yù)壓的控鑼制標(biāo)準(zhǔn)：亂標(biāo)高：地基加話固后達(dá)到交工肌標(biāo)高。而地基沉降量：坊斗輪機(jī)工后沉杜降閣量裹≦亞50c測(cè)m星。倍地基承載力：測(cè)斗輪機(jī)基礎(chǔ)區(qū)固地基承載力闊【救R蒙】線≧奶150kP徹a辦。盆施工期控制指癥標(biāo)：加載期間稼地基沉降速率繩不大爐于卡15mm汽/寒天，孔隙水壓偽力控制郵在攪Σ野△寬U暖/羽△怖P輔≤冶50早%攻，邊樁位移控?fù)屩茦?biāo)準(zhǔn)為每晝盛夜應(yīng)小伴于輔5m揉m額。卸載標(biāo)準(zhǔn)：轉(zhuǎn)達(dá)到設(shè)計(jì)堆高刻后，滿載預(yù)壓悠時(shí)間不小澤于婆9靜0艷天；橫沉降速率需達(dá)爬到最后連移續(xù)璃7渴天，平均沉降技不大嬌于拳1.0mm歡/裁天；薦根據(jù)實(shí)測(cè)沉降嘆曲線，推算地彩基土的固結(jié)度榮達(dá)飽到藍(lán)90銜%帝以上。疫堆載預(yù)壓監(jiān)測(cè)諸方案鬼為了及時(shí)掌握攪堆載預(yù)壓施工司過程中沉降、絮孔隙水壓力、娛強(qiáng)度變化等有翅關(guān)信息，起到莖指導(dǎo)施工、監(jiān)怪控施工安全、霧驗(yàn)證設(shè)計(jì)、檢扇驗(yàn)加固效果的耀作用，本軟基究工程監(jiān)測(cè)方案下采取累了惱埋設(shè)沉降板、旦邊樁激及河孔隙水壓力，我并對(duì)在堆場(chǎng)內(nèi)涼埋設(shè)的監(jiān)測(cè)設(shè)校備按設(shè)計(jì)頻率筋進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以留便掌握固結(jié)沉疼降、水平位移芬、孔隙水壓力市消散的情況。錫變形及孔隙水火壓力觀測(cè)從砂僵墊層和塑料排宵水板施工完成羊后開始算起，民不考慮插設(shè)塑邊料排水板期間落由于排水條件還改善引起的沉連降南量票

捆。本工程具體饅的監(jiān)測(cè)的工作若內(nèi)容和數(shù)量詳貝見孝表以1相。監(jiān)測(cè)點(diǎn)基本主上均布于整個(gè)攜斗輪機(jī)，監(jiān)測(cè)亡點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)定位按避照設(shè)計(jì)文件鑒中廢“純監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置流圖諷”爹進(jìn)行實(shí)地測(cè)放粒，監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置廣詳見珠圖語1噸。望表地1客歸監(jiān)測(cè)工程數(shù)量登表般序號(hào)學(xué)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目估數(shù)量燈單位籠備注距1借沉降板禮33浪個(gè)剪每條斗輪哥機(jī)守1橫1械個(gè)，間濱距勝50m演2充孔隙水壓力村9偷組流每條斗輪機(jī)基洽礎(chǔ)乓各原3脈組，間揭距狼200m棕3騾位移邊樁叮42嗚個(gè)訂內(nèi)埋設(shè)鐵件，伙上崇刻掩“持+胖”井字標(biāo)志浴說明乒孔隙水壓力測(cè)咐頭在土層中按居6差m去的間距埋設(shè)測(cè)蛇點(diǎn)密圖百1膀：靜監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置圖監(jiān)測(cè)結(jié)果分析爐1姓、街盟沉降監(jiān)測(cè)厲沉降監(jiān)測(cè)的主顛要目的就是監(jiān)厲測(cè)沉降板以下鹿土層在堆載作臣用下的沉降量勝及其隨時(shí)間的慕發(fā)展閱變化德過程。一方面面可用來評(píng)價(jià)填醫(yī)土加載速率的慶安全合理性，話另一方面可通嗚過對(duì)觀測(cè)結(jié)果換的分析，計(jì)算造出淤泥的實(shí)際肌固結(jié)度，推算里出地基工后沉辛降值以及確定銅合理的卸載時(shí)絞間旋

紐。沉降標(biāo)由沉蓬降板和測(cè)桿組總成，沉降板采金用姐50cm*5宏0c偏m墾大小的鋼板，敞測(cè)桿采用鍍鋅瘡水管，每段測(cè)發(fā)桿禽長聯(lián)1剃m輛，以高強(qiáng)度接佩頭相連，測(cè)桿敏焊接在沉降板舟上并埋設(shè)于砂難墊層內(nèi)，測(cè)桿萌隨加載高度增草加而接長。殺本次監(jiān)測(cè)共炮設(shè)怨3地3尼個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)鼠，每條斗輪機(jī)伏各礙1而1直個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。我猜們宴以紫1歸#瞞斗輪話機(jī)暢1#-6~1復(fù)#-1蒙1遙沉降板的沉降刮數(shù)據(jù)來分析。膏數(shù)據(jù)降從膨201束4煩年禮3午月捉5挎日開始填筑第請(qǐng)一級(jí)堆載石嶄（赴4.3m-6依.05蔬m晶）開始，災(zāi)2014成年咬3澤月岔1檢8媽日開始躬到舅201昏4培年親3含月肚2水6描日堆載預(yù)壓第肯一級(jí)吹填砂輝（蕩6.05m-矛8.0垃m銷）住，顧201君4姐年驕3柜月踢2秘6風(fēng)日貴到眠201坊4勒年飼4多月?lián)?掩6釋日堆載穩(wěn)壓月（驚8.0椅m修）盯，法201耍4壓年欺4倒月垃2選7塌日墾到衛(wèi)201懶4洪年悟5躬月槽1亭2吩日堆載預(yù)壓第版二級(jí)吹填砂調(diào)（傻8.0m-1鼻0.75籮m痕），截止單至稅201君4通年間8妨月襪4刺日共觀廈測(cè)晴15吧2裳天。由監(jiān)測(cè)成質(zhì)果（見北圖校2撥）可知：地基冶經(jīng)堆載預(yù)壓處漂理后的累計(jì)沉炎降最大值發(fā)生姜在影1#-11們

級(jí)點(diǎn)，累計(jì)總沉哄降量毀為艘1224m亞m犁；最小值發(fā)生白在振1#-宋8秒和攔1#-1裙0戒，累計(jì)總沉降呼量均撐為錢1100m始m秀。碧圖舌2牛：怕1杠#爽斗輪慮機(jī)也6~1唐1肯號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)沉降北變化曲線舍通過上圖的監(jiān)幸測(cè)數(shù)據(jù)，我們岔可以得出如下陣分析結(jié)果：棋沉降是否穩(wěn)定贏，符合設(shè)計(jì)要除求：林葡恨礙沉降量與荷載奪、淤泥厚度、循時(shí)間關(guān)系密切食，每施加一級(jí)謊荷載時(shí)，沉降袖量和沉降速率盤均有明顯增大偏，沉降后期沉緒降界（墳S恰）－時(shí)間窮（替t煤）關(guān)系曲線平耍緩，司從觀測(cè)數(shù)據(jù)看津最后連坑續(xù)罪7距天的沉降速率妖處于穩(wěn)定狀態(tài)若，平均速率壁為棒0.925m格m睛/褲天，符合設(shè)計(jì)暗要求。固結(jié)度推算：虜據(jù)已知沉降數(shù)覆據(jù)推測(cè)沉降及宏最終沉降主要據(jù)有雙曲線法悔、趕Asaoka適

詞法和三點(diǎn)據(jù)法疼

廁。老

迎雙曲線法是一焰種數(shù)學(xué)擬和的紀(jì)方法，動(dòng)而先Asaoka井

獄法和三點(diǎn)法都英是建立在一維褲垂直固結(jié)方程少基礎(chǔ)上的方法敘。本工程插板尿區(qū)及過渡帶在拾超載下的沉降爪板的主固結(jié)沉皇降量的推算采農(nóng)用三點(diǎn)法。催采用三點(diǎn)法我市們可推算到地殺基最終沉降量撓，計(jì)算公式為迅：華針=顯｛委〔獵〕點(diǎn)-雅〔絕〕額｝喂/鴉｛〔運(yùn)〕就-趁〔學(xué)〕｝溉式中：的為地基最終沉磚降量秤土分別為熔時(shí)刻的沉降量敘，且呼。香根據(jù)以上實(shí)測(cè)倆沉降過程曲線初，在曲線上較賓為平緩的一段仔取三個(gè)時(shí)間點(diǎn)撈（使其滿足罰）來計(jì)算地基擁最終沉降量。代各倚沉降況測(cè)點(diǎn)時(shí)間點(diǎn)取另值妖均相同，根據(jù)吧各區(qū)域的堆載魯和卸載的時(shí)間肆確定時(shí)間點(diǎn)。院根據(jù)最終沉降假量和實(shí)測(cè)沉降插過程曲線可推盟算地基固結(jié)度李。計(jì)算公式為毛：恥Ut=St毫/懼S承∞黑式中籌：向S案∞甲為根據(jù)三點(diǎn)法固推算得到的地惑基最終沉降量策；陪S邁t僑為部t雨時(shí)刻的沉降量挑。動(dòng)沉降計(jì)算成果障見傾表譯2巧：幻表狂2者淡1#-6~1頸#-1關(guān)1殺各點(diǎn)沉降量及殺固結(jié)度一覽表面測(cè)點(diǎn)誠序號(hào)紹累計(jì)沉降量獸（昌mm粱）眨S悶∞塘（歇mm截）決最終沉降量犬（祥mm嫌）文固結(jié)度湖備注都t自1錫t私2獄t州3胖1#-6路718恥1097矮1202總1242.2姜1204澇96.9%必1#妻斗輪機(jī)基礎(chǔ)嶼1#-7貫731營1101糾1190窯1218.2始1192羽97.9%煩1#-8潛677既1013監(jiān)1098珠1126.8然1100銷97.6%貸1#-9犬694哄1022浪1118麗1157.7忠1120緩96.7%蘭1#-10狀646庫1001嫌1098變1134.5咽1100偽97.0%眉1#-11屠744聰1109作1222塔1272.7狹1224隨96.2%精刷1#睜斗輪機(jī)基礎(chǔ)場(chǎng)婦地叢1#-6~1諸#-1挪1飲的平均沉降量渴為忘11錄56.7另mm傷，各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)搜的固結(jié)度范圍而為嶄96.2%哈～由97.9%鳴，平均固結(jié)度奧97.05%允，均大于插90%騰，滿足設(shè)計(jì)要杏求。泥2泰、臟瘡位移監(jiān)測(cè)肯邊樁位移的監(jiān)毀測(cè)能有效的監(jiān)深控堆載預(yù)壓加少載過程的安全淘狀況，并可根嫂據(jù)實(shí)際情況及偽時(shí)發(fā)現(xiàn)問題從國而采取適當(dāng)?shù)脑S加固措施。觀認(rèn)測(cè)點(diǎn)采用混凝之土澆筑基礎(chǔ)，猾內(nèi)埋設(shè)鐵件，棄表面與原地面娘齊平，上摔刻酒“蘭+忽”頸字標(biāo)志，用測(cè)秧釬作為找準(zhǔn)目廳標(biāo)，進(jìn)行表層脂位移觀測(cè)。掙同樣，我們對(duì)老應(yīng)連1找#市斗輪武機(jī)竊1#-6~1況#-1叛1儲(chǔ)區(qū)域的位移邊柴樁揉為失4#~7伸#轉(zhuǎn)位移點(diǎn)。川自午201煙4徐年蹲3伐月季3揪1戴日開始測(cè)的初插始值截止及到帝201授4擺年陷8遇月宇4突日共觀游測(cè)皆12炮6榆天，具體數(shù)據(jù)亦見悄表君3哪。溉表部3陵構(gòu)邊樁位移觀測(cè)貪數(shù)據(jù)匯總孝表席粘富材位置枝序號(hào)示開始日期蘋2014/7憂/2管8躺至炎2014/8尿/4授本期位移播值逗mm搖累計(jì)位移申值術(shù)mm輸△憶X懼△學(xué)Y兇△保X學(xué)△休Y毛1鞋#咐斗輪機(jī)基礎(chǔ)位壇移樁匆1-4a暈2014/3壞/31構(gòu)0蛛1責(zé)16月-18佛1-5a泡2014/3械/31國1濕-2底16蜘-22篩1-6a菌2014/3撐/31稿0唯1瀉15田-9桶1-7a且2014/3輛/31疏1已0夕17崖-5平1-4b鼓2014/3弊/31察0枯1舞1糞12舊1-5b嗚2014/3猛/31吊1乖1天-10堡8價(jià)1-6b饒2014/3益/31框-1尚0換-9李11壞1-7b吧2014/3鴿/31遞1惱2踏-5鄭5薄從觀測(cè)數(shù)據(jù)看他最后連辰續(xù)譜7肢天的水平位移左處于穩(wěn)定狀態(tài)斥，預(yù)壓期最大唐位移方量嘆△個(gè)X裕：祖16m遺m別；最大位移傾量難△劇Y:-2浴2練m糟m我；最小位移拐量舞△煩X渠：怠1m撇m麥；最小位移此量挽△吸Y:磨±5烈m博m梁；觀測(cè)期間未進(jìn)出現(xiàn)邊樁位移充每晝夜超攜過至5m川m娘，位移變化速看率在堆載期間許明顯增大，但獎(jiǎng)?wù)w的變化速邀率仍較小，穩(wěn)丹定性屬于受控鏡狀態(tài)。澆3維、束旱孔隙水壓力監(jiān)仍測(cè)鋼孔隙水壓力監(jiān)恭測(cè)的主要目的控：了解孔隙水更壓力增長與消睡散過程情況，破了解土體的強(qiáng)抬度增長情況，勁控制堆載施工視速度僚。春

滔孔隙水壓力傳陸感器的加工與稱埋設(shè)：埋設(shè)工岔作在插板完成卵后進(jìn)行，采用偏鉆機(jī)配合進(jìn)行徒埋設(shè)，每組測(cè)剩點(diǎn)辱布爺置泡2岸個(gè)孔隙水壓力卵觀測(cè)孔甘，脅孔隙水壓力計(jì)斷沿飄深度方向每閱隔福6臭m橫布置一個(gè)竭，埋設(shè)時(shí)保證訊傳感器放置垂霧直，與傳感器拴連接的電纜測(cè)角線由保護(hù)管引句出，隨堆載高頭度增加而接長爆。埋設(shè)時(shí)，在虧傳感器周圍設(shè)監(jiān)置透水層，透兼水層高度春為觀0.6校m餅～暴1.0奧m壩，透水層填料視一般采用中粗饒砂；兩個(gè)傳感否器之間應(yīng)設(shè)置舍不小拌于閉1早m墻的隔水層，隔視水層填料采用字直趟徑判2c芬m據(jù)左右的膨脹泥躍球，確保兩孔昂壓計(jì)之間有效罰隔水?？紫端箟毫τ?jì)觀測(cè)點(diǎn)匪按要求埋設(shè)完失成后，立即使拜用二次儀表檢邪測(cè)孔隙水壓力達(dá)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)是否乏正常。如發(fā)現(xiàn)燕在埋設(shè)過程中段有損壞或數(shù)據(jù)礎(chǔ)不正常時(shí)，應(yīng)劍及時(shí)采取補(bǔ)救羊措施。碌鋼弦式孔隙水埋壓力計(jì)由兩部餅分組成，一部解分為濾頭，由沉透水石、開孔挖鋼管組成，主赤要起隔斷土壓環(huán)的作用；另一輛部分為傳感部癥分，頂孔隙水壓力物叫理量可通過頻櫻率儀直接讀出忘。腦孔隙水壓力計(jì)什算式狂為喬：姐還龍膀亭場(chǎng)批鍋式中：我名—灌孔隙水壓力依（嘩kP汗a澤）；諒—亡標(biāo)定系數(shù)賴（非kPa/Hz最2少）；令—宴測(cè)試頻率脊（梁H阿z輩）；炒—常初始頻率巡（減H親z尖）瞞?；紫端畨毫Φ娜楸O(jiān)測(cè)流程見下莊圖鬧3.款圖睛3買幅孔隙水壓力監(jiān)階測(cè)工作流程圖鼻我們同樣陣取申1爐#垂斗輪皺機(jī)見1#-6~1島#-1遣1撈相應(yīng)的孔隙水網(wǎng)壓力監(jiān)測(cè)筆點(diǎn)驕kx唐3恨來分析，孔隙豪水壓力對(duì)堆載訊加荷較為敏感冷，當(dāng)測(cè)點(diǎn)位置啟堆載加荷后，潮各個(gè)土層的超鞏孔隙水壓力增劑長明顯，在加閘載期間，超孔慚隙水壓力值逐翅漸增大，在荷兔載加載的停歇膜期，超孔隙水綿壓力有所消散棋，其變化曲線約呈鋸齒狀，并逮伴隨著荷載的賣增散加搖→鳥間蚊歇豬→悄增棚加旗→透間歇的過程，味相應(yīng)出現(xiàn)上雕升級(jí)→當(dāng)消架散字→五上猛升竊→岡消散的變化規(guī)存律，在堆載加魔荷施工結(jié)束后喉超孔隙水壓力襲出現(xiàn)最大值。五恒載期，由于跑塑料排水板的稍作用，各土層雙的超孔隙水壓則力消散較快，匪隨著時(shí)間增長澇，超孔隙水壓胳力持續(xù)消散，搬消散速率逐漸裁減小，趨于穩(wěn)識(shí)定態(tài)勢(shì)。由孔爺隙水壓力時(shí)間懼變化曲線可以袖看出，淺層土岔體中的超孔隙映水壓力明顯大當(dāng)于深層土體，怕各個(gè)土層的壓究力增長、消散喜規(guī)律基本一致禽，說明塑料排屆水板的效果良陰好。截止到卸絨載前，各土層澇的超孔隙水壓突力值均得到較竿大消散，其曲性線變化趨于平泥穩(wěn)，變化幅度隊(duì)較小，尤其是前深層土體的超疲孔撐隙水壓力已完峰全消散。蛛下犯圖潮4維為道kx往3漲測(cè)點(diǎn)的孔隙水五壓力時(shí)間變化屬曲線。須圖涼4益材kx晉3鋪孔隙水壓力隨廟時(shí)間變化曲線糊圖結(jié)論紅通過誰對(duì)燈1無#初斗輪領(lǐng)機(jī)膽1#-6~1撥#-1忙1字段的檢測(cè)分析價(jià)，我們擴(kuò)展至初整個(gè)場(chǎng)地的三樹條斗輪機(jī)堆載書預(yù)壓檢測(cè)，我跌們得出如下分既析：翁（腸1?。└鶕?jù)實(shí)測(cè)表才層沉降結(jié)果，懸截止霉201尼4暈?zāi)陦?植月惹4賭日，累計(jì)表層吳沉降量為我1俊002m軍m殃～感1224m既m皆，平均的表層頁沉降量為悶1118.4搖mm榆。蹦采