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軟弱地基墊層鋪設工藝淺談
一、水平砂墊層的作用
水平砂墊層在軟弱地基的預壓排水固結工法和復合地基工法中具有至關(guān)重要的作用。
在預壓排水固結工法中,水平砂墊層的主要作用是加快淺層軟弱地基的排水固結,以及在深層軟弱地基連通豎向排水井引排其滲流水。為避免土顆粒滲入砂墊層造成孔隙堵塞,故通常選用級配良好的中粗砂材料進(jìn)行設置。
在復合地基工法中,水平砂墊層的主要作用是進(jìn)行樁與樁間土的應力協(xié)調。當然在碎石樁等散體樁工法中,水平砂墊層還具有引排兼具豎向排水井功能的樁內滲流水。

圖1 水平砂墊層

二、水平砂墊層的厚度
依據軟弱地基性質(zhì)、排水要求和樁與樁間土的應力協(xié)調要求,陸地上的砂墊層的厚度多為0.4~0.6m,在水下軟基工程中的砂墊層厚度不應小于1.0m。
三、水平砂墊層的選用
水平砂墊層以中粗砂材料為主,但依據軟弱地基上部地層承載力和相關(guān)機具設備的要求,可結合其他材料進(jìn)行選用,從而達到砂墊層的有序施作或滿(mǎn)足后續相應豎向排水井與樁基的施工要求。
1、對于地表附近具有一定厚度的硬殼層,在其承載力相對較好,可承擔一般施工機具的重量時(shí),一般可選用標準排水砂墊層的要求鋪設,即采用機械分堆攤鋪法施作。先通過(guò)運輸機具堆成若干砂堆,然后采用機械或人工攤平的工序。如果硬殼層承載能力有限時(shí),可采用順序推進(jìn)攤鋪法工藝施作。
2、對于新沉積、吹填不久等承載力極低的軟弱地基,如果不改善其表層的持力條件,將無(wú)法進(jìn)行工程人員或施工機具的應用。因此,工程中須采用以下輔助工藝進(jìn)行處治。
1)在承載力極低的軟弱地基表面鋪設具有一定剛度的荊笆或竹笆,用以承擔墊層及其上部荷載的拉應力,從而提高地基承載力。竹笆搭接長(cháng)度不小于20cm,并綁扎牢固。當采用兩層鋪設時(shí),須將上下兩層接頭進(jìn)行錯位布置,且錯位距離宜為竹笆的一半為佳。

圖1 荊笆

圖2 竹笆

2)在承載力稍好的軟弱地基表面鋪設土工格室、土工格柵等土工合成材料,然后在其上鋪設墊層,從而提高地基承載力。
3)即使采用輔助措施的極軟地基中,建議盡量采用人力或采用人力推車(chē)等小型機具進(jìn)行墊層鋪設。有條件時(shí)可采用皮帶輸送推進(jìn),并進(jìn)行及時(shí)的攤平鋪設。
對于水平墊層無(wú)論采用何種工藝,都應盡量避免施工時(shí)對軟弱地基產(chǎn)生過(guò)大的擾動(dòng),導致軟弱地基發(fā)生觸變效應而進(jìn)一步降低其承載力,也盡量避免砂墊層與下部軟弱地基混雜,從而造成墊層的連貫性和排水與應力協(xié)調功能的弱化。
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