| 2.2、膜下平均真空度随时间变化
本项目中，膜下真空度采用孔压计探头监测，据现场实测数据，在真空泵停泵时，孔压计探头与真空表的读数基本一致，但在真空泵运行时，孔压计探头比真空表读数要小5～10kPa，而且，真空度越大，两者差值越小。此现象在文献中有记载，应属正常现象。据施工单位真空表资料，内场地平均真空度大于-70kPa的累计时间有三个月左右。
图1抽真空期间场地外土体开裂现象
 2.3、分层沉降分析
据地基土分层沉降监测资料，自1月29日开始抽真空，浅层的土体在开始迅速压缩沉降，随着抽真空时间的增加，压缩沉降向深层发展，各点的沉降速率逐渐变小，同时沉降曲线趋于缓和；在相同的时间，总体上浅部的沉降量大于深部的沉降量。此外，从分层沉降监测资料看，在停泵前加固土体20m以下有一定的沉降量，但较小，17m的范围内的沉降占总沉降的约95%，11m范围内的沉降总沉降量的约72%，固结压缩主要发生在地表下17m的范围内。
2.4、水平位移分析
在真空预压期间，土体不会产生“侧向挤出”现象，地基无向外挤出量，真空预压不会产生由于侧向位移而引起的瞬时沉降。据本项目的水平位移监测成果，抽真空期间在场地外侧，插板深度内的地基土都出现了较大的向场地方向的水平位移，这说明负压的深层传递较好。对比而言，北侧20m范围内的水平位移发展较均匀；在南侧，因抽真空初期南侧围堰加载，深层土体出现了向外挤淤现象，停止加载后，随着抽真空的进行，土体水平位移开始向场地方向发展。
水平位移的发展与膜下真空度密切相关，以北侧围堰东部X1侧斜管为例：在5月18号真空度降低之前，地表下20m范围内的水平位移速率约1mm/d，但浅层水平位移速率大于深层的速率；真空度降低一半后，浅层水平位移速率小于深层的速率，其中浅层0～5m的水平位移速率为0.36～0.41mm/d，深层5～21m的水平位移速率为0.41～0.52mm/d；真空度回复到原来水平后，浅层水平位移速率又大于深层的速率。
2.5、真空度监测分析
在稳定抽真空过程中，场地外深2～22m的土体内存在6～10kPa的负压，其中10～20m范围内的负压稍大些。
关于真空度监测分析，以抽真空结束前6月30号（6月30号后膜下真空度开始减小）场地中西侧z9组（排水板中探头）和z9-1（泥中探头）为例，在6月30号时，地表下16m范围内的泥中负压已有较大的消散，固结度达90%以上，而22m以下的消散程度不显著。
2.6、水位变化分析
场地外：在开始抽真空时，场地外水位在地表下0.3～0.5m，在开始抽真空后，在西侧和南侧围堰外，因有补充水源，整个抽真空过程中土体中的水位变化不大。北侧围堰外无活水源，地下水位受雨水的影响，在抽真空初期，雨水少，受场地内抽真空影响，土体中水位最高下降达0.4m，梅雨季节来临后，土体中水位有明显上升。
场地内：在开始抽真空时，场地内水位基本在密封膜下0～0.2m，在正常抽真空过程中，六个测点处的水位一般可降到膜面以下0.6m，地下水位面最低可降到膜面以下1.0m。
3、加固效果分析
3.1、加固前后物理性指标的变化
加固后16m以内土体的容重增大，含水量降低，孔隙比减小。
3.2、加固前后现场十字板强度的变化
本监测项目在真空预压法加固地基前后进行了两次微型十字板剪切强度试验，通过这两次的十字板剪切强度对比，可以了解地基软土层强度变化的状况、地基处理的效果。加固后十字板强度变化规律：
1、浅层地基土强度都有明显增长，尤其是接近地表，强度增加了近一倍。
2、十米以下，地基土强度虽有增长，但不显著。
3.3、加固后土体的承载力
关于加固前后的地基承载力，根据《椒江污水处理厂二期工程岩土工程勘察报告》，加固前地基承载力一般为5～6t/m2，真空预压加固地基后，委托第三方检测单位进行了浅层平板载荷试验，根据该试验报告，加固后满足地基土承载力特征值90kPa的设计要求。
4、结语
通过对施工过程的原位监测及其成果分析，可以获得很多宝贵的结论和经验，对今后椒江地区真空预压法加固软土地基的设计施工起到较好的指导作用。
1、地基的总沉降量和固结度与单位面积上的真空作用功率及作用时间有密切关系。真空预压法处理软土地基不仅要确保真空压力稳定，而且要求保证足够的真空泵运行数量，因此地基处理设计应对膜下真空压力、单位面积真空作用功率和加固时间全面考虑。
2、在软土地基上修建构筑物，往往需要解决工后沉降的问题，相对于强度控制而言，工后沉降控制是软土地基处理的难点。在真空预压加固软基施工中，如有经常停泵现象，则在沉降预测计算时，应修正沉降数据。
3、在真空预压施工中，密封膜的保护是关键，尤其在膜上覆水时，密封膜破损过频繁将直接导致整个加固工程的失败。
4、分层沉降监测成果表明，在相同的时间，总体上浅部的沉降大于深部的沉降。17m的范围内的沉降占总沉降的约95%，11m范围内的沉降总沉降量的约72%，固结压缩主要发生在地表下17m的范围内。
5、本工程采用真空预压法加固超深软土天然地基，据十字板剪切强度试验，浅层十字板剪切强度提高了近一倍；根据浅层平板载荷试验后的试验报告，地基承载力从加固前的5～6t/m提高到9t/m。总体而言，地基工程性质得到很大改善，地基加固处理效果良好。
参考文献
1 台州市椒江污水二期地质勘查报告 台州市椒江建筑设计研究院2007
2 台州市椒江污水处理二期与再生水回用工程设计方案 中国市政华北设计研究院 2007 2/2 首页 上一页 1 2 |
