堆载预压地基加固法施工控制要点

浅谈堆载预压地基加固法施工控制要点【摘要】近年来，堆载预压加固地基法作为一项新技术已广泛应用于填海造地、港口堆场等工程中，相对而言，此方法较为经济适用，技术上也趋于成熟。

对于填海造地面临的软土地基问题，通常的处理办法有堆载预压法、真空预压法、浅层置换法等。

本文以工程实例来重点论述堆载预压处理地基的施工控制要点，以求于大家共同学习、探讨。

【关键词】地基加固堆载预压1 工程概况、特点连云港西大堤作业区范围内陆域形成吹填土为粘土、砂以及淤泥，陆域吹填标高为5.4～9.38m，堆载预压区滩面标高为5.40～9.38m。

本工程地基加固面积为66.83万m2，地基加固采用堆载预压法对基础进行加固。

本工程范围内陆域是通过吹填航道疏浚淤泥而形成，该陆域为新吹填陆域。

吹填后晾晒时间约有两年，场地东侧及南侧大量吹填料堆积，标高高出四周围堤1.5～2m，该地段承载力较高，吹填料多为砂、砾石和淤泥的混合物。

场地北侧及西侧滩面标高较低，表层有约0.5～1m深的覆水，地基承载力极低，该地段吹填料具有强度低，压缩性高等特征，物理力学指标极差。

2.施工条件分析本工程施工区域位于连云港西大堤东南侧海滩上。

本期处理陆域内高差变化较大，有相当一部分地段表层有覆水且地基强度极低，施工时场地表层需做排水、整平和部分软弱地段加固处理，形成作业面，以保证现场施工人员及机械设备的安全。

3堆载预压总体方案先对加固区进行整平至6.8m，其后铺设一层荆芭，再铺设0.8m 中粗砂垫层，插打b型塑料排水板至-10.86～-9.4m标高，插打排水板长度为进入粘性土1.5m，间距为1m，待插板完成后在砂垫层中铺设盲沟、集水井以及在砂垫层上铺设土工格栅，最后对地基加固区进行堆载，堆载石料容重≥17kn/m3，在砂垫层上分三级进行堆载，要求插板及铺设土工格栅完成后，待预压时间30天后，第一级堆载厚度为1.5m石料，预压时间为30天，第二级堆载厚度为2m石料，预压时间为30天，第三级堆载厚度为2.0m石料，预压时间为300天，要求完成总固结度在85%以上方能卸载。

待地基沉降排水固结后，经强夯及振动碾压加固整平至陆域形成设计标高6.6m。

4.施工工艺流程测量放线→表层处理（包括排水、初平场地）→铺设一层荆笆→铺设80cm厚中粗砂垫层→打设塑料排水板→埋塑料排水板板头、平整砂面→铺设盲沟、集水井→铺设土工格栅→分级堆载混合石料→实测沉降曲线推算的固结度大于85%、卸载并清理现场→边界区浅层换填→加固后检验→强夯→振动碾压整平至设计标高→竣工验收。

5 主要工序的施工方法5.1测量放线5.2场地整平5.2.1表层处理分为场地排水、部分极软弱地段处理和场地初部整平三个大项。

5.2.1.1场地排水根据现场勘查情况，本工程范围内陆域是通过吹填航道疏浚淤泥而形成。

场地内靠近南堤有大量吹填料堆积，标高高出四周围堤1.5～2m。

该地段承载力较高，吹填料多为砂、砾石和淤泥的混合物。

而场地北侧及西侧滩面标高较低，表层有约0.5～1m深的覆水，该地段地基承载力极低，吹填料强度低，压缩性高。

5.2.1.2部分软弱地段处理对于场地内部分极软弱地段，采取人工铺设编织布、荆笆的方法提高地基承载力。

根据现场实际情况确定单块编织布面积，人工铺设好后在编织布上铺设荆笆，既起到将编织布压住的作用，又能够提高承载力。

荆笆之间用细铅丝绑扎牢固。

5.2.1.3场地初步整平场地内承载力较高的地段，采用宽履带轻型推土机进行初步找平。

对于部分软弱地段，由人工开挖周边标高较高的吹填料，用独轮车运输至低洼软弱地段进行找平。

人工作业时，用荆笆、艞板铺设成作业通道。

在人员作业时，通道周边设立明显警示标志，确保施工人员安全。

5.2.2铺设荆笆人工铺设两层荆笆，每一层单块荆笆水平搭接20cm，用铅丝绑扎牢固，铅丝每间隔50cm作一次绑扎，上下两层荆笆呈“十”字形铺设。

5.2.3铺设山皮土工作垫层采用山皮土作为工作垫层填料，回填厚度50cm。

山皮土为山场不规则下脚料，含石料为25～35%，石料粒径d1.5t/m3，渗透系数>5×10-3cm/s，无杂质和有机物的中粗砂铺设。

中粗砂垫层采用人工铺设。

铺设时仔细检查，确保砂中无贝壳和带尖角石子等尖锐物体，如若砂中有贝壳和带尖角石子等尖锐物体，则用筛子进行筛除；砂垫层厚度每100m2挖坑用钢尺检查一处，允许偏差控制在±50mm。

中粗砂垫层铺设完成后及时测量砂面标高。

5.3.2打设塑料排水板5.3.2.1打设设备塑料排水板打设深度约为16m～18m，采用16～18t（击力）的独臂式插板机进行塑料排水板打设施工。

该种插板机具有重量轻、施打效率高等优点，完全可以满足施工需要。

5.3.2.2 塑料排水板打设工艺根据打设板位标记进行打设机定位→安装管靴→沉没套管→开机打设至设计标高→提开套管→剪断塑料排水板→检查并记录板位等打设情况→移动打设机至下一板位。

5.3.2.3施工方法在中粗砂垫层顶面打设塑料排水板，采用正方形布置，排水板间距为1米，排水板板头打设深度为进入粘土或亚粘土层1.5m。

塑料排水板在砂垫层顶面外露不超过25cm，打设过程中及时填平打设排水板时留下的孔洞。

，先用木桩按10m×10m布置控制点（用水准仪测出各点高程），然后用石灰粉按1×1m间距确定板位，同时根据地质钻孔资料划分不同区段排水板打设深度，在现场设立明显分区标志，据此确定桩架和导杆高度。

5.3.2.4 施工中应注意的问题5.3.2.4.1回带长度的控制主要有两个方面：一方面要做好桩靴与套管出口的密封，防止淤泥等进入套管引起回带；另一方面观测套管上口与塑料排水板之间有没有相对位移。

施工振动锤头插到底向上提拔套管时，如果回带，则排水板带在套管顶口不移动，等到排水板带移动，量一下套管上提的高度，此高度就是回带长度；如果回带超过500mm，则在板位旁补打一根。

回带的总根数不得大于插设总根数的5%，如果超过标准，则进行补打。

5.3.2.4.2塑料排水板搭接：塑料排水板需要接长时，为减少板与导管阻力，采用滤水膜内平搭接的连接方法，搭接长度20cm以上，保证表面平整；搭接时先将两端剥开滤膜使板芯顺槽搭接，然后包好滤膜再用钉板机钉牢。

保持搭接处不进淤泥，板芯搭接不堵塞通道。

5.3.2.4.3桩机定位时，管靴与板位标记的偏差控制在70mm内；套管的垂直度必须调整合格后才能进行打设施工。

施工过程中，随时调整桩机垂直度，要求垂直度误差≤1.5%，达不到要求时进行调整直到满足要求后才能施工。

调整的方法为通过在道木下垫袋装砂调整轨道高差来调整垂直度。

5.3.2.4.4为防止塑料排水板打设过程中出现扭结现象，在套管下沉时，用人工拉紧塑料排水板。

出现扭结、断裂和撕破滤膜等现象时，则在板位附近补插。

5.3.2.4.5打设过程中逐根做好施工原始记录。

5.3.2.4.6塑料排水板滤水膜，在搬运、连接和打设的过程中避免损坏，防止淤泥进入带芯堵塞输水孔，影响塑料排水板的排水效果。

5.3.2.4.7 塑料排水板与桩尖连接牢固，避免提套管时脱开将塑料排水板带出。

5.3.2.4.8 桩尖平端与套管靴配合适当，避免错缝，防止淤泥在打设过程中进入套管，增大对塑料排水板的阻力。

5.4 埋塑料排水板板头、平整砂面人工将已打设好的塑料排水板板头埋入中粗砂垫层中，然后人工将砂面刮平；在打设塑料排水板过程中套管带出的淤泥，用人工清理出施工现场。

仔细检查场地内是否有荆笆、贝壳和石子等尖锐物体，若有及时清理出现场，保证砂面平整干净。

5.5 铺设盲沟在中粗砂垫层上人工开挖盲沟深度为50cm，盲沟按50×50m网格布置，采用级配均匀，粒径为30～50mm 碎石，含泥量小于3%，用一层150g/m2无纺土工布包裹。

盲沟铺设完毕后，人工整平砂垫层。

5.6 设置集水井集水井按1个/10000m2布置，井底部为1.5m半径为35cm，16ф16长钢筋笼制滤水管，上接水泥管，水泥管与滤水管搭接长度为200mm左右，水泥管落于砂垫层上。

井底滤管内填200mm厚碎石；滤水管外包裹钢丝网（见滤水管结构图），钢丝网网格边长为5～15mm，搭接长度不小于200mm；钢筋笼采用焊接，井底由ф14@14×14布置成格状（具体情况见井底结构图），底部格状钢筋与主筋采用绑扎搭接；集水井外通长（含井底）包裹无纺土工布，搭接长度不小于500mm。

集水井避开地基软弱处埋设。

5.7 预压工程堆载预压区在土工格栅铺设完成后，开始分级堆载混合石料。

在砂垫层上分三级进行堆载，要求插板及铺设土工格栅完成后，待预压时间30天后，第一级堆载厚度为1.5m石料，预压时间为30天，第二级堆载厚度为2m石料，预压时间为30天，第三级堆载厚度为2.0m石料，预压时间为300天。

堆载时翻斗车和推土机始终在堆料上行驶和作业，翻斗车确保卸下的石料堆放于已平整出的石料场地上，石料粒径确保不超出设计要求。

5.8 卸载堆载预压区据实测资料推算的剩余沉降量及差异沉降满足设计要求，且在压缩层的平均总固结度大于85%，并地面沉降速率连续10天小于2.0 mm/d，可以卸载。

卸载分期分级进行，并在卸载过程中观测地基的沉降和回弹情况。

卸载后的场地经过强夯、整平、碾压再整平基本就可以达到设计承载要求了。

6、结束语以上是本人在施工中的经验总结，仅供参考。