探讨堆载预压法的施工要点
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探讨堆载预压法的施工要点
目前，我国东南沿海地区存在大量软土地基，为了解决软地基上建筑建设投资效益比，寻找快速经济的软地基处理方案是迫切需要解决的问题[1]。目前东南沿海某些省份软地基处理中尝试了堆载预压法，结果在提高地基稳定性和缩短工期方面取得了一定的成果。本研究主要结合广东省东莞市长安镇滨海新区填海造地施工实例来分析堆载预压法在软弱地基处理中的应用及施工要点，现分析如下：
1 堆载预压法概述
所谓堆载预压法，指的是在建筑物施工前，在地基表面分级堆土或其他荷载，使地基土压实、沉降、固结，从而提供地基强度和减少建筑物建成后沉降量.达到预定标准后再卸载，其通过堆载来产生正压力，同时增加土体内部空隙的水力，促进对土体工程性质造成影响的气体和液体等随着设计的最佳路径尽快排出，达到土体加固目的的一种软基处理方法。堆载预压法具有以下优点：第一，其有良好可控性，地基土沉降比较均匀;第二，其处理的深度主要受排水板长度以及堆载荷载的大小影响。但同时其也存在一些缺陷，例如其只能在大面积陆域软基处理时应用，限制了其应用范围;第二，其工期相对比较慢，土体可能有部分会产生侧向变形，因此需要堆载土源。我国软基存在含水量高，强度低，压缩性大以及透水性差的特点，应用堆载预压法可以有效解决该问题[2]。
2 工程概况和堆载预压的选择
本项目位于广东省东莞市长安镇滨海新区，场地用地面积177808平方米，南北长约340米、东西长约510米，地势平整，为填海造地。现场地北侧大部分区域已在原始地貌上填土至高程6.00——7.00m，根据填土边界将整个地基处理场地分为北区（N区）和南区（S区），N区已完成填土，S区为原始地貌未填土。北区（N区）根据淤泥层和填土层厚度的不同进一步划分区域。淤泥层厚度大于8m，划分为N1（面积23662平方米）区，其余划分为N2区。
本工程应用堆载预压，因为施工后沉降要求不能过大，工期较长，采用分层堆载，从近到远，分层碾压的原则进行地基处理，通过对土体挤压减少土体含水量，促进土粒紧密结合，提高地基承载力和减少施工后沉降。其主要是用塑料排水板或者砂井打入到淤泥层下具有良好透水性的细砂层，以促进排水速度的加快，迅速固结上部淤泥，促进空隙水压消散，提高抗震性能[3]。 3 施工工艺步骤和要点
3.1 施工工艺步骤
南区（S区共25328平方米）未填土具备塑料排水板施工条件，可采用施工排水板后填土堆载预压处理。施工步骤为：平整场地至淤泥面标高→铺设土工布→铺设砂垫层→施工排水板→设置盲沟和集水井→分层碾压填土至5.00m（交工面标高）+预留沉降量→堆填预压层→排水固结完成后卸载至交工面标高→碾压表层。
N1区淤泥厚度一般大于8.0m，厚度范围为8.0～19.0m左右，填土厚度范围为0.5～11.0m，部分区域开挖填土层至交工面标高后淤泥已出露，具备排水板施工条件，采用施工排水板后堆载预压处理;部分区域杂填土厚度大，可以采用施工砂井后堆载预压处理，具体施工步骤为：开挖场地填土至场平标高→铺设土工布→铺设砂垫层→施工排水板或砂井→设置盲沟和集水井→分层碾压填土至5.00m（交工面标高）+预留沉降量→堆填预压层→排水固结完成后卸载至交工面标高→碾压表层。
3.2 施工要点
3.2.1 砂垫层铺设
在软土原始地基上进行填砂施工，将淤泥挤开，并在地表形成相应的硬壳层，以改善场地的条件，达到表层横向排水目的，以利于填土堆载区后续各种运土车辆和施工机械的运行。
3.2.2施工排水板和砂井
排水板采用B型塑料排水板，其具有三维透水性，两面都设置有凹槽，同时其外面包裹的无纺布滤膜可以避免排水通道堵塞，从而形成良好的竖向排水带。砂井选择中粗砂，其滲透系数小，能够将杂质和植物等清除干净，灌砂率在百分之九十以上。
3.2.3排水盲沟
在堆载区中每隔七十米设置一条盲沟，采用粒径4厘米左右，级配均匀、含泥量在3%以内的盲沟渗滤材料。并用无纺透水性土工布完全包裹渗滤材料，同时在沟底下设置排水坡度进行排水。集水井需要跟盲沟有良好沟通，并随着填土逐步加高，在堆载和预压过程中，使用自动控制式抽水泵进行地下水的抽取。 4 堆载预压注意事项
4.1堆料和工具
一般选择砂、土等散料为主，超级软的地基在大面积施工时一般需要用自卸汽车和推土机联合进行作业，荷载较轻的采用轻型机械或者人工作业即可。
4.2堆载面积
堆载顶面积应不小于建筑物的底面积，同时需要适当扩大堆载底面积，以确保建筑物范围之内地基加固的均匀性。
4.3速率控制
因堆载区域面积大、堆土高度要求严格，在施工时要加强对加荷速率的控制，采用逐层填筑，确保各级荷载之下地基的稳定性[4]。
4.4加强监测
为了对深部土体变形情况有良好的了解，明确堆载过程土体剪切变形的发生情况和孔隙水压力消散规律，在堆载施工同时需要检测分层沉降量、孔隙水压力以及边桩水平位移等[5]。主要监测指标包括：第一，沉降板。沉降板在土工布上，堆载过程需要每天进行一次监测，堆载结束后每隔三天监测一次。沉降观测按照二等水准进行精度测量。第二，边桩。每隔一到两天观测一次边桩，以对填土速率进行把握和控制，避免破坏硬壳层，导致地基失去稳定性。第三，分层沉降标和孔隙水压计。填土前埋设分层沉降标和孔隙水压计，对预压期间空隙水压、固结变形和水位变化等进行观测[6]。
结束语
本工程S区10天完成场地平整及砂垫层铺设，20天完成插板施工，20天完成填方层土方分层碾压填土，40天完成预压层填土，总计3个月，满载预压5个月，卸载及交工面碾压1个月，总工期9个月。经过现场监测发现，堆载预压具有良好效果，其排水固结处理软地基效果显著，整个工程中通过分层堆载、由近及远、分层碾压等堆载工艺的实施，促进了饱和软土的固结，并通过无纺土工布的设置，避免砂垫层中的水渗透到堆载填土中，对施工质量的保障起到了良好作用。
参考文献： [1]宗国庆，蒋慧. 真空（堆载）预压法在高速公路软土地基处理中的应用[J].
水利水电科技进展，2002，06：41-43.
