真空联合堆载预压法加固软基效果的试验-论文

图3-1 仪器平面布置图

3.2 现场试验成果分析

3.2.1 表面沉降及深层沉降分析

表面沉降观测是软基沉降分析的基础，其变化规律是控制施工进度的重要指标之一，也是加固效果最直接的反映。图3-2和3-3是中江软基的两个试验段的表面沉降随时间、荷载的变化曲线，如图所示，表面沉降在荷载的作用下逐渐增大，最后趋于稳定，但是在加载的一瞬间表面沉降并没有发生较大位移，堆载作用下由于附加应力的原因最大表面沉降在试验段的中部，达到2040mm和2682mm，路面左右两边的沉降比中间沉降小，相差6.7%-15.2%，左右坡角的沉降则只占中间沉降的42.1%-49.4%。在加载过程中，上述几处的沉降基本也是呈这样的关系。沉降速率方面，最大速率是-25mm/d，发生在沉降初期，平均沉降速率是-2.3 mm/d，各阶段沉降速率见表3-3.真空—堆载联合预压后期，平均沉降速率仅为-0.2—-0.7 mm/d，说明土体沉降基本稳定。由图还可看出，左右坡角在加载一

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个月以后才测到沉降，这种情况可以这样解释，坡角比路面低11m左右，那么左右坡角的沉静与土体深度10m处的沉降接近，正如图3-4和3-5所示，10m深处的沉降大约加载一个月后才逐渐增大。

表3-3 中江高速公路加固工程各时间段沉降速率

时间段 沉降速率(mm/d)

图3-2 中江软基试验段K23+790表面沉降-荷载-时间曲线图

图3-3 中江软基试验段K23+995表面沉降-荷载-时间曲线图 图3-4和3-5是试验段深层沉降-荷载-时间曲线图，由图不难看出，不同深

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2003.1.23-3月底 2003.4.1-7月底 2003.8.1-2001.6.1 -26~-15 -6~-10 0~-4.5 度土体的沉降随着加载而增大，最后趋于稳定，其中10m处土体的沉降远远大于20m以下的。10m深土体的沉降占表面沉降的49.3%-58.6%，也就是说10m以上土体和10以下土体的沉降大约各占一半。同时由图还可以看出21m和25m还有少量沉降，这就说明在此工况下真空—堆载联合预压下的有效加固深度可以达到排水体下4m以下。

图3-4 中江软基试验段K23+790表面沉降-荷载-时间曲线图

图3-5 中江软基试验段K23+955表面沉降-荷载-时间曲线图

由很多现场资料我们可以知道，真空—堆载联合预压法加固地基的沉降一般是中心大于边界，但并没有定量化，本文现从中江试验段的现场数据着手简要分析一下它们之间的关系。图3-6和3-7是两个试验段的沉降—水平间距—堆载高度曲线，这些曲线显示了水平线方向土体随着堆载的增大沉降趋于稳定，但离加固中心距离越大，上体最终沉降越小的现象。对于这种现象，通过该分析加固中

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江高速公路工程的情况，发现沉降随水平间距的变化大小除了与边界的密封情况有关，还与加固区土质情况、加载大小等因素有关。正如最终沉降量一样，当土质较好时，沉降随水平间距的变化量小于土质较软时，如图3-2中加固的土质稍好于图3-3中的，所以K23+790试验段在水平间距为14m时最终沉降量比中心沉降量小15.0%。同时，我们还发现，沿着水平方向上的沉降差还与堆载的大小有关系，当堆载较小时，此沉降差异也较小，几乎可以忽略不计，堆载加大沉降差也增大，变化范围在29mm-386mm。

图3-4 中江软基试验段K23+790沉降盆曲线

图3-4 中江软基试验段K23+955沉降盆曲线

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