施工工艺动画 | 近岸陆域形成工程水土联合堆载预压施工工法

更新时间：2024-10-22 18:28  浏览量：11

动画全长4分59秒，为我司动画部门制作，主要介绍近岸陆域形成工程水土联合堆载预压施工工法的背景、特点、适用范围、原理、工艺流程和应用效果。

1.工法背景

近年来，以水袋灌水作预压载体的水土联合堆载预压排水固结法逐渐应用于加固高速公路软土路基，这类路基里程长而宽度较窄，水袋成带状铺设。然而，近岸陆域形成工程中地基处理区域范围大、面积广、形态不规则，针对该类场地进行水土联合堆载预压施工技术应用研究较少，目前暂无相应的研究及系统的施工方法。

2.工法特点

近岸工程水源充足，水袋注水加载效率高，施工便捷，而且绿色经济环保。在水袋大面积摊铺时，能克服预压区内集水井、排水沟、沉降盘等设施的受制约因素；有效实现水袋“少破袋”、“充够高”、“铺得满”的三大质量控制目标的要求。

3.适用范围

本工法适用于近岸工程的堆载预压地基处理施工，尤其适用于预压荷载要求较大且工期紧的地基处理施工。

4.工艺原理

1）水土联合堆载原理

软土地基在水土联合的预压荷载作用下，孔隙水通过排水通道排出，超静孔压逐渐消散，地基土有效应力提高，强度增长。

2）水袋折算预压荷载计算

水袋材质一般为PVC材质，经过不同注水高度下理论计算，充水高度达2.5m时，袋体材料受力均可满足使用要求，水袋可折算预压荷载达25kPa。

3）大面积水袋摊铺关键技术

水袋摊铺施工时，布置宽度按照水袋体型宽度减去20cm，注水作业时采用行与列，隔袋注水的方法，水袋可相互挤密，不会发生摇晃和位置偏移，促使水袋注水后约束更紧致，更好控制注水标高，实现“水袋充够高”。

在大范围堆载场地内，需布设集水井、排水沟、地基监测仪器等设施，水袋模块之间也需预留一定宽度的间隙。根据地基土附加应力扩散及相互叠加理论分析，水袋不同注水高度时，间隙范围的荷载附加应力约有12%~64%的折损。

本工法提出根据相应的水袋注水高度、间隙宽度和预压土深度条件，在水袋间隙周边，增设补偿荷载的方法。通过理论计算机数模分析表明，可满足水袋间隙范围，预压土底面的附加应力，不小于大范围水袋预压荷载的要求，实现“预压荷载附加应力足值满布”。

5.施工工艺流程

（1）场地整平，铺设砂垫层

（2）插排水板、设置集水井及盲沟

（3）分层、分区域填土至设计指定标高

（4）预压土面水袋摊铺规划，网格化定位

（5）预压土面清平与防护

（6）水袋摊铺放线定位

（7）水袋铺设施工，本功法研制了一种可吸附免安装的柔性安全警示装置，可避免机械设备作业，对水袋碰撞造成破袋。

（8）注水加载，通过分阶段注水控制加载速率，每阶段注水间隔时间，视地基监测数据而定。

（9）水土联合恒载预压，预压过程对地基固结情况持续监测，由于水袋间的作业空间狭小，本工法研制了便捷式沙土取样器和深层淤泥土壤取样器及检测装置，可及时掌握预压处理效果情况。

（10）卸载，水袋压载水排至边沟，预压土转载或外运。

6.工程应用效果

本工法应用在深圳机场三跑道扩建工程滑行道区的地基处理。根据实测数据分析及地基检测试验结果，地基加固处理的效果，满足设计及相关规范要求，滑行道区的地基处理，采取本工法比传统堆载土预压工艺，减少倒载及外弃土82.55万立方米，施工费用减少约1.17亿元。

本工法填补了水运工程行业大范围水土联合堆载施工技术的空白，工程应用表明，其预压效果与传统的土载预压效果相当，并且施工工效更优。在沿海机场、港口等工程建设中应用的经济效益更为显著，推广应用前景广阔。