排水固结预压法工程应用和设计综述.pdf

排水固结预压法工程应用与设计综述 王铁儒王立中 陈文华 (浙江大学土木系 310000)(华东水电勘测设计研究院杭州 3]00]4) 摘要本文主要阐述排水同结预压法在工程上应用的进展及指导工程设计有关 的理论与方法．简要巨述预压法处理软土地基的原理，简要介绍几个典型工程应用 实例的加固目的与教畏。工程应用的发展促进预压法技术的进步和理论的发展，反 过来指导实践，所以矿工程应用中有关砂井地基非理想井固结理论，固结与强度增 长和预压消除沉降的-圯理，预压设计中几个关键问题及沉降预测等作一综述．目的 是为了没计应用。所’f述的问题都是来自工_程应用的成果，具有宴用意义。 关键词预压法；排∥固结；沉降；型料排水带；砂井。 ‘、月U i 砂井预压法早已为人f|I所熟知．是一种行之有效的软上地基加固方法，并广泛应用于=各 地基加固有效的新技术．也‘泛应用于各类工程。特别足近年来．公路、铁路、机场跑道、能 源、水利等类工程大量兴建．促使排水带预压法更迅速地发展。从国内排水带厂家销售额的 000了J 不完全统汁，排水带的年销瞳已超过了7 m。工程应用的深入发展，必然促进技术的 进步。被人口J视为理沦上成技术上比较成熟的砂井预压法，也难免遇到许多新问题，也要求 它以技术创新的姿态出现球解决各种工程技术市场的新问题。从塑料排水学术委员会历届 论文集和国内外排水带工程立用及理论研究的动向来看，塑料排水带预压法发展的趋向．可 归纳如下： 1．在工程应用上，砂井顶压早期主要应用于处理土坝、路堤、水闸、库房等类建筑软土 地基．主要是为提高这些建捐物地基的承载力与稳定性和减少沉降的预压加固．后来逐渐发 展应用于港口、码头、原料堆场姒及造陆工程等地基的加固，近年来进一步发展应用于机场 跑道、高速公路、大型油罐、海上人工岛等类工程的地基处理。这些工程．通过预压，不但要求 提高地基的承载力与稳定性．还要求消除沉降量，达到满足工后沉降的要求，而且要求控制 施加荷载的大小，以避免出现塑性流变。特别对变形的要求，愈来愈严格和苛刻．例如高速公 路桥头路段，要求工后沉降小于100mm，这是砂井预压需要认真解决的问题。 2．在竖向排水技术方值1，从沿用普通砂井(o=300～400mm)到袋装砂井(口=70 rfllTl)．向高质量塑料排水带发艮，打入深度从lo～20nl发展至30～40m。因此，要求发展性 能稳定、质量可靠、易渗透(防淤堵)、通水能力大的排水带。 3．应用不考虑井阻、涂抹影响的巴隆理想井固结理论指导预压设计，在工程实践中深 8 感不足，考虑井阻、涂抹作用影响的非理想井理论已开始在工程中应用，有效地指导预压排 水固结设计，并已列入《建筑地基处理技术规范》(新版)。 4．随着预压法在工程上应用的深入发展，排水崮结预压的技术要求进一步提高和严 格，不但要求通过预压加速地基的同结、强度的增长及沉降的发展，以提高地基的承载力与 稳定性和减少或消除地基的沉降量．而且进一步要求根据预压工程的特点、地基条件和预压 的环境等．提高预压消除沉降的精度、防止预压过程中出现塑性蠕变、通过预压消除地基的 次固结沉降等和防止不良环境对预压效果的影响等。这是工程应用深入发展给预压法提出 的新要求和新问题。 5．从单一的竖向排水堆载预压法。发展_r与其他地基处理方法联合作用来提高预压效 果的复台顶压法。为提高预压效果．减少堆载，发展了真空预压与堆载预压共同作用的联合 预压法；为了提高预压的效果，减少沉降量，调整不均沉降．防止局部剪切。发展了竖向排水 和加筋垫层联合作用的复台预压法。软土地基中强夯与竖向排水联合作用，有效地解决了软 土强夯的动力固结削题，提高了软七强夯的效果。 上述预压法发展的趋势说明，』二程应用的深入发展．推动了排水预压法的技术进步，也 加深了人们对预压法作用机理的认识，相应也提高了设汁与应用的水平。本文从工程实用意 义出发，着重讨论预压法t程应用与设tl-Y2展中的有关问题。 i、原理与应用 (一)基本原理与应用条件 排水固结顶压法的基本原理早已为人们所熟知．简而言之，就是利用地基排水固结与压 缩和强度变化的