施工工藝動畫 | 近岸陸域形成工程水土聯合堆載預壓施工工法

動畫全長4分59秒，為我司動畫部門制作，主要介紹近岸陸域形成工程水土聯合堆載預壓施工工法的背景、特點、適用范圍、原理、工藝流程和應用效果。

動畫詳情
1.工法背景
近年來，以水袋灌水作預壓載體的水土聯合堆載預壓排水固結法逐漸應用于加固高速公路軟土路基，這類路基里程長而寬度較窄，水袋成帶狀鋪設。然而，近岸陸域形成工程中地基處理區域范圍大、面積廣、形態不規則，針對該類場地進行水土聯合堆載預壓施工技術應用研究較少，目前暫無相應的研究及系統的施工方法。

2.工法特點
近岸工程水源充足，水袋注水加載效率高，施工便捷，而且綠色經濟環保。在水袋大面積攤鋪時，能克服預壓區內集水井、排水溝、沉降盤等設施的受制約因素；有效實現水袋“少破袋”、“充夠高”、“鋪得滿”的三大質量控制目標的要求。

3.適用范圍
本工法適用于近岸工程的堆載預壓地基處理施工，尤其適用于預壓荷載要求較大且工期緊的地基處理施工。

4.工藝原理
1）水土聯合堆載原理
軟土地基在水土聯合的預壓荷載作用下，孔隙水通過排水通道排出，超靜孔壓逐漸消散，地基土有效應力提高，強度增長。

2）水袋折算預壓荷載計算
水袋材質一般為PVC材質，經過不同注水高度下理論計算，充水高度達2.5m時，袋體材料受力均可滿足使用要求，水袋可折算預壓荷載達25kPa。

3）大面積水袋攤鋪關鍵技術
水袋攤鋪施工時，布置寬度按照水袋體型寬度減去20cm，注水作業時采用行與列，隔袋注水的方法，水袋可相互擠密，不會發生搖晃和位置偏移，促使水袋注水后約束更緊致，更好控制注水標高，實現“水袋充夠高”。

在大范圍堆載場地內，需布設集水井、排水溝、地基監測儀器等設施，水袋模塊之間也需預留一定寬度的間隙。根據地基土附加應力擴散及相互疊加理論分析，水袋不同注水高度時，間隙范圍的荷載附加應力約有12%~64%的折損。
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本工法提出根據相應的水袋注水高度、間隙寬度和預壓土深度條件，在水袋間隙周邊，增設補償荷載的方法。通過理論計算機數模分析表明，可滿足水袋間隙范圍，預壓土底面的附加應力，不小于大范圍水袋預壓荷載的要求，實現“預壓荷載附加應力足值滿布”。

5.施工工藝流程
（1）場地整平，鋪設砂墊層
（2）插排水板、設置集水井及盲溝
（3）分層、分區域填土至設計指定標高
（4）預壓土面水袋攤鋪規劃，網格化定位
（5）預壓土面清平與防護
（6）水袋攤鋪放線定位
（7）水袋鋪設施工，本功法研制了一種可吸附免安裝的柔性安全警示裝置，可避免機械設備作業，對水袋碰撞造成破袋。
（8）注水加載，通過分階段注水控制加載速率，每階段注水間隔時間，視地基監測數據而定。
（9）水土聯合恒載預壓，預壓過程對地基固結情況持續監測，由于水袋間的作業空間狹小，本工法研制了便捷式沙土取樣器和深層淤泥土壤取樣器及檢測裝置，可及時掌握預壓處理效果情況。
（10）卸載，水袋壓載水排至邊溝，預壓土轉載或外運。

6.工程應用效果
本工法應用在深圳機場三跑道擴建工程滑行道區的地基處理。根據實測數據分析及地基檢測試驗結果，地基加固處理的效果，滿足設計及相關規范要求，滑行道區的地基處理，采取本工法比傳統堆載土預壓工藝，減少倒載及外棄土82.55萬立方米，施工費用減少約1.17億元。
本工法填補了水運工程行業大范圍水土聯合堆載施工技術的空白，工程應用表明，其預壓效果與傳統的土載預壓效果相當，并且施工工效更優。在沿海機場、港口等工程建設中應用的經濟效益更為顯著，推廣應用前景廣闊。