堆载预压(1)
第二种方案:堆载预压地基处理方案:
★ 预压排水固结法进行地基处理的设计要求:
(一)、方案选型和设计:水平排水体系采用集降水井和盲沟。集降水井直径为800mm,水井的井口须超过孔口位置最高填土面的高度40~60cm之间,周边用碎石等滤水,材料包裹;平面位置误差≤5cm;d.井底标高误差≤20cm;集降水井水深不宜超过100cm;盲沟0.5×0.5cm;
砂垫层底面需形成一定坡度以利于集水流至集水井,集降水井与砂垫层盲沟连通良好,片面误差≤5cm.
(二)、竖向排水系统采用熟料排水板,站区排水板间距1.0×1.0m。采用正三角形布置,排
水板穿过淤泥层,且进入下伏层1.0m,满足以上两者条件之一即可。排水板采用厚3.5mm,宽100mm的A型排水板,排水板性能须满足《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)。
★【堆载预压计算】★
一、塑料排水板的单量换算直径及间距:
2(b)2(1003.5)dw= 66mm
d --塑料排水带宽度为 100mm
--塑料排水带厚度为 3.5mm
de1.05s1.05m
d1.05
ne16
dw
0.066
10m
二、堆载预压参数等取值确定:
-331、取水平向固结系数 Ch1.010cm/s-33
2、取竖向固结系数为 Cv0.910cm/sa
8
0.818Ch
-32-3Cv81.0103.040.910
++ 4H
2.03(1.05)-8
4(800)
-7
0.3102
F(n)de
3.5710
-7
3.610(1/s) =0.032(1/d)
三、分级加载计算: ① 第一级加载:
(1)利用地基的天然地基土抗剪强度计算第一级容许施加的荷载p1:
p1
5.52cu1
K
5.528.41.2
38.64kPa
其中式中系数: K—安全系数取值为1.2
Cu1—抗剪强度取值由表得8.4kpa 取P1= 20 kPa 加载速率为2 kPa/d
p20
10d 加载时间 t11
2
2
第一级可施加土高度:(取填土的土的重度为15kN/m)
H1
p1
=2015
3
填
1.33(m)
加固地基土层平均固结度计算:
t
qattiti1
TiTi1)e(ee)]
p
20.810.032t0.032100
[(100)e(ee)]0.032t
=2.226e =
取固结度为70%,式中a为0.81 则: 0.7=2.226e
0.032t
t35.8d 取36天
所以:第一级加载时间为10d,恒载时间为 26天。 ② 第二级加载:
(1) 利用地基的天然地基土抗剪强度计算第二级容许施加的荷载p2:
cu2cu1p1Uttan18.40.7200.140510.37kpa ( 1取8 )
p2
5.52cu1
Kp22
5.5210.37
1.2
47.7kPa
取P2= 40 kPa 加载速率为2 kPa/d
加载时间 t2
20210d
3
第二级可施加土高度:(取填土的土的重度为15kN/m)
H2
p2
-H1
4015
填
-1.331.33(m)
加固地基土层平均固结度计算:
t2 =
qattiti1
TiTi1)e(ee)]
p
20.810.032t0.032100
[(100)e(ee)] 20.810.032t0.032460.03236
+[(4636)e(ee)]
10.032t0.032t
1-9.55e30.12e)
2
取t =60d时,Ut271%70% 满足要求:
所以:第二级加载时间为10d,恒载时间为 14天。 ③ 第三级加载:
(2) 利用地基的天然地基土抗剪强度计算第三级容许施加的荷载p3:
cu3cu2p2Uttan210.370.71400.17615.37kpa ( 2取10 )
p3
5.52cu3
Kp32
5.5215.37
1.2
70.7kPa
取P3= 60 kPa 加载速率为2 kPa/d
加载时间 t3
60402
10d
3
第三级可施加土高度:(取填土的土的重度为15kN/m)
H3
p3
-H1-H2
6015
填
-2.661.33(m)
加固地基土层平均固结度计算: t3 =
2
qattiti1
[(TiTi1)e(ee)]
p[(100)
0.810.032t0.032100e(ee)]
20.810.032t0.032460.03236
+[(4636)e(ee)]
6020.810.032t0.032700.03260
+[(7060)e(ee)]
20.032t0.032t0.032t
=1-9.55e30.12e65e)
60
取t =80d时,Ut374%70% 满足要求:
所以:第三级加载时间为10d,恒载时间为 10天。 ① 第四级加载:
(3) 利用地基的天然地基土抗剪强度计算第四级容许施加的荷载p3:
cu4cu3p3Uttan315.370.74600.2124.7kpa ( 2取12 )
3
p4
5.52cu4
Kp32
5.5224.5
1.2
112.7kPa
取P4= 84 kPa 加载速率为2 kPa/d
加载时间 t4
84702
12d
3
第四级可施加土高度:(取填土的土的重度为15kN/m)
H4
p4
填
-H1-H2-H3
8015
-3.991.34(m)
加固地基土层平均固结度计算: t4 =
2
qattiti1
TiTi1)e(ee)]
p[(100)
0.810.032t0.032100e(ee)]
8420.810.032t0.032460.03236
+[(4636)e(ee)]
20.810.032t0.032700.03260
+[(7060)e(ee)]
840.810.032t0.032920.03280
+84[9280)e(ee)]
10.032t
=1-[9.55+30.12+65+153.1)e]
42
取t =140d时,Ut393%90% 满足要求:
所以:第四级加载时间为12d,恒载时间为 48天。
四、沉降量计算:
p084kpa
由于第一层的卵石层为1m:
p184-1d84(2010)174kpa
s1
p0p18074
H1=1=4.28mm 3
2Es121810
由于第二层的淤泥层为8m:
p284-1d-2d
84(2010)1-(16.710)8 20.4kpa
s2
p1p27420.4
H1=8=164mm 3
2Es222.310
由于第一层的卵石层为7m:
p30kpa
s1
p0p18074H1==4.28mm 3
2Es121810p3p2020.4
H1=7=3.48mm 2Es3220.5103
s3
堆载预压的最终沉降s:
s总s=71.76mm1s2s24.28+164+3.48=1
两种地基处理方案比较:
一、堆载预压法地基处理法:
采用堆载预压排水固结法进行地基处理时,因③淤泥层普遍存在,且厚度变化不大,土质较均匀,处理后效果将会较好,胆需要的时间比较久。考虑堆载使用的土的运费、来源、人工费、机械费和其他费用,使用该方法的地基处理每平方米的价格为250元,场地的面积为15000每平方米,总造价为375万元左右。 二、水泥搅拌桩地基处理法:
采用搅拌桩进行地基处理时,桩基础应穿透③淤泥层,但因淤泥层整个场地有分布,采综合水泥搅拌桩地基处理的人工费、机械费、水泥使用量和其他费用等,每平米的造价为400元,场地的面积为15000每平方米,总造价为600万元左右。
综合两种地基处理后的效果和价格比较,在时间允许的情况下采用堆载预压法比价适合。