加固效果与分析

5.5.3　加固效果与分析

为了了解加固效果，定量评价真空联合堆载预压法加固软基的有效性，进行了钻探取样、室内试验及原位测试，取得了一批丰富的数据，对比分析这些资料，得到如下结论：

（1）土质变化

处理前后土的物理力学性质变化情况详见表5.4、图5.14。由表5.4可知，真空联合堆载预压6个月后，淤泥类土的含水量平均降低13%，而用常规堆载预压法处理的珠江电厂软基在预压一年后测得其平均含水量仅降低9.2%。这表明，真空联合堆载预压法在加快土体的排水固结速率方面的确优于常规堆载预压法。

（2）软土强度变化

经过对比分析，真空联合堆载预压加固后，其土层黏聚力增长1倍以上，内摩擦角有所降低，这表明土的黏聚力随着密度的增加而增加，但内摩擦却随着密度的增加而减小。

经过真空联合堆载预压加固后，淤泥的饱和度普遍降低，由加固后淤泥土室内试验与测斜资料可知，非饱和土体分布在地下20m以上的范围（平均18.5m），这一数据直接证明了，抽真空时真空度不断向下传递，进而产生水力梯度，在水力梯度的驱动下孔隙水排出，非饱和带逐渐扩展，土体得以固结，加固范围不断扩大的论断。

加固后土体原位测试的土体锥尖阻力见图5.14，加固后土体锥尖阻力普遍增大3倍以上，表明真空联合堆载预压可以使深厚淤泥层全部得到加固，使其地基的承载力得到极大地改善。

图5.14　加固前后静力触探锥尖阻力随深度变化值

（3）路堤稳定性分析

按照总应力法分析抽真空时地基的抗滑稳定性时，真空等效荷载不产生下滑力矩，也不产生抗滑力矩，地基始终处于稳定状态，因此真空预压不存在“极限加载值”，可以快速抽至设计要求的真空度，这与从应力状态分析得到的结论以及工程实际状况是一致的。由于抽真空不产生剪应力，是“等向固结过程”，对路堤稳定非常有利，可以加快填土速率，缩短工期。但侧向位移量和位移速率与堆载大小有明显的相关性，随着堆载的增加，向外位移量和位移速率增大，在累计堆载大于真空荷载后，绝对侧向位移量是向外位移，此时路基仍存在滑移的危险，应加强施工观测并严格控制加载速率。

（4）沉降分析

真空联合堆载预压加固软基，可以使深厚淤泥层全部得到不同程度加固，对消除工后沉降非常有利。当填土完成后，膜下尚能保持75kPa以上的真空度，这相当于4m左右的超载，此超载对消除工后沉降有相当好处。本试验工程在处理完成一个月后，其最大沉降量达3.5m（未包括砂垫层沉降），经计算土体的固结度已达90%以上，剩余沉降小于20cm。在处理完成两个月后，经计算土体的固结度已达97%以上，剩余沉降小于10cm。