本發(fā)明涉及工程建設(shè)領(lǐng)域,具體涉及一種在水域中形成鋼圓筒圍堰止水結(jié)構(gòu)的軟基處理方法。
背景技術(shù):
深插大直徑鋼圓筒結(jié)構(gòu)在大水深、厚軟基環(huán)境中具有開挖少、穩(wěn)定好、工期快、環(huán)保優(yōu)等優(yōu)勢(shì),具備對(duì)不均勻土層糾偏能力,尤其是具有可靠的止水防漏砂功能,采用類似鋼管樁的防腐措施,可滿足50年以上的使用壽命要求,在防波堤、護(hù)岸、碼頭、人工島等結(jié)構(gòu)的建設(shè)中具有廣闊的使用前景。
常規(guī)的軟基(或地基)處理方式,是通過插打塑料排水板形成排水固結(jié)通道,通過堆載來提供預(yù)壓荷載,堆載越高,能提供的預(yù)壓荷載也越大,但堆載越高,結(jié)構(gòu)的附加荷載越大,會(huì)影響到結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,從而會(huì)限制堆載的高度影響地基處理效果,因此預(yù)壓荷載和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定是矛盾的共同體,很難同時(shí)兼顧。常規(guī)的施工作業(yè)面往往受天然的水位線控制,從而使得首期回填的高度大,給結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定帶來很大的不利影響,排水板需要穿透較厚的回填料,從而給插打排水板也帶來了一定的難度。
常規(guī)井點(diǎn)降水地基處理的方式,在某種程度上,是通過降低堆載的水位,將浮容重變?yōu)楦扇葜?,提高了預(yù)壓荷載;同時(shí)由于降水,產(chǎn)生的荷載為“負(fù)壓”,對(duì)結(jié)構(gòu)有利。但該結(jié)構(gòu)需要額外的對(duì)軟基周邊進(jìn)行止水處理,同時(shí)插打排水板的標(biāo)高往往為天然的施工水位,對(duì)于需要提供大堆載預(yù)壓的地基處理要求,施工期結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和施工難度均存在較大難度,使得方案仍有一定的局限性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種通過插入式鋼圓筒止水、可以人為降低施工作業(yè)面、降低施工難度、提高預(yù)壓荷載的超載比,在工程質(zhì)量和建設(shè)工期等方面都具有更優(yōu)良表現(xiàn)的基于插入式鋼圓筒結(jié)構(gòu)止水的插打塑料排水板聯(lián)合降水堆載預(yù)壓軟基處理方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種鋼圓筒結(jié)構(gòu)止水的插排水板降水堆載預(yù)壓軟基處理方法,其特征在于:按以下步驟進(jìn)行,
1)、下沉鋼圓筒及副格倉,鋼圓筒及副格倉上部露出一段于水面之上;
2)、往鋼圓筒內(nèi)及副格倉內(nèi)回填砂,并對(duì)鋼圓筒與副格倉進(jìn)行連接止水處理,完成軟基處理區(qū)域合攏;
3)、確定好施工作業(yè)面,施工作業(yè)面位于外部水面以下,合攏區(qū)域回填至施工作業(yè)面,然后降水至回填面以下,插打塑料排水板;
4)、再回填至預(yù)壓高度,調(diào)整降水水位;
5)、滿載預(yù)壓;
6)、滿足地基處理要求后,卸載。
優(yōu)選地,將鋼圓筒及副格倉下沉至持力層,并對(duì)鋼圓筒與連接處進(jìn)行止水處理,必要時(shí)對(duì)底部進(jìn)行止水,為合攏后軟基處理采用低標(biāo)高的干施工作業(yè)面和堆載后降水預(yù)壓提供條件。
優(yōu)選地,利用鋼圓筒及副格倉提供的止水條件,軟基處理區(qū)域合攏后,采用低標(biāo)高的干施工作業(yè)面。
優(yōu)選地,合攏區(qū)域的回填料為砂,陸域形成回填與軟基處理堆載相結(jié)合。
優(yōu)選地,通過設(shè)置井點(diǎn)降水使回填砂浮容重變?yōu)楦扇葜?,提?.5~3.0的大超載比。
采用本發(fā)明的處理方法能達(dá)到以下優(yōu)點(diǎn),第一,采用插入式鋼圓筒結(jié)構(gòu),可以快速地為需要軟基處理的區(qū)域提供止水環(huán)境,同時(shí)鋼圓筒結(jié)構(gòu)可以兼做結(jié)構(gòu)(如人工島、基坑、護(hù)岸和圍護(hù)結(jié)構(gòu)等)的一部分;第二,基于鋼圓筒提供的止水環(huán)境,可以人為地降低施工作業(yè)面,降低插打塑料排水板的難度,通過調(diào)節(jié)降水水位,更有利于滿足結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定要求;第三,為滿足預(yù)壓荷載的需求,可繼續(xù)回填堆載并聯(lián)合降水,降水水位線可根據(jù)預(yù)壓荷載大小和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定綜合確定,由此可提供的預(yù)壓荷載的超載比在1.5~3.0之間,且通過降水有利于滿足結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定要求,明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的地基處理方式。
附圖說明
圖1為鋼圓筒結(jié)構(gòu)止水平面示意圖;
圖2為本發(fā)明處理過程斷面示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例中,以某人工島軟基處理為例做詳細(xì)說明,人工島處于深厚軟土地基、水深浪大的惡劣環(huán)境,通過鋼圓筒結(jié)構(gòu)止水的插排水板降水堆載預(yù)壓軟基處理方法,使得地基處理獲得超越于常規(guī)處理方案良好的效果。參照?qǐng)D1和圖2,基本處理過程步驟如下:
1)、采用大型起重船將預(yù)制的鋼圓筒沿振沉至不透水層,構(gòu)筑安全可靠的止水圍護(hù)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)快速整島止水;
2)、利用整島止水條件,島內(nèi)回填至-5.0m,降水至-6.0m;在-5.0m施工平臺(tái)上,陸上插打塑料排水板,排水板頂標(biāo)高-15.0m,底標(biāo)高最大值-40.0m,排水板最長長度為25m;回填至+3.5m,井點(diǎn)降水至-16.0m,實(shí)現(xiàn)大超載比1.2~3.0預(yù)壓,加速固結(jié),減少工后殘余沉降;回填料為中粗砂,陸域形成回填與軟基處理堆載相結(jié)合,以不棄方、倒載平衡為原則。
3)、滿載預(yù)壓120天(不同工程的預(yù)壓時(shí)間不同),通過降水井降水至-16.0m,實(shí)現(xiàn)滿載預(yù)壓,前期沉降速率為50mm/天,逐步減緩為16mm/天,歷時(shí)30天后為5mm/天,累計(jì)沉降約2.0m。
以上已將本發(fā)明做一詳細(xì)說明,以上所述,僅為本發(fā)明之較佳實(shí)施例而已,當(dāng)不能限定本申請(qǐng)實(shí)施范圍,即凡依本申請(qǐng)范圍所作均等變化與修飾,皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋范圍內(nèi)。