3 工程概况及实施
杭州湾跨海大桥南岸接线高速公路试验段工程主要包括两段,其中一段位于浙江慈北冲积平原,主要由冲海积黏土、亚黏土和亚砂土组成[9],软土最大厚度达38m,区内土层分5层,自地表向下依次为②1亚黏土层,浅层为耕植土,大部分为软塑状,少数为可塑状,厚度2~2.5m;②2淤泥质亚砂土层,呈流塑状,饱和,厚度6~11m;③1淤泥质亚黏土层,呈流塑状,饱和,厚度20~30m;③2亚黏土层,呈灰色,以流塑状为主,少数软塑,饱和;⑤2细砂、粉砂层,厚度大于4.2m。另一试验路段位于宁波江北区姚江冲积平原区,其主要软土层为淤泥质亚黏土,其上无覆盖层,自地表向下依次为③1淤泥质亚黏土层,但其含水率大、液性指数高,性质较慈北冲积平原③1层更差,土层厚度14~26m;③2亚黏土层,土层厚度5~9m。两典型软土路段土层主要物理力学指标见表2。
表2 工程区内土层主要物理力学指标表
以杭州湾跨海大桥南岸接线高速公路试验段工程中,N5、N6和S3三个真空联合堆载加固处理路段的重点监测断面K118+880、断面K118+980和断面K134+428的孔隙水压力和分层沉降监测资料为例,分析和讨论真空联合堆载预压法中软土受力和变形规律,其中N5和N6段落位于慈北冲积平原、S3段落位于姚江冲积平原,上述三个路段特性及加固处理设计方案参数见表3,监测仪器布置设计实施情况见表4,段落内重点监测断面软土分布情况见表5。
表3 N5、N6和S3路段地基加固处理设计方案
表4 N5、N6和S3路段监测仪器设计布置方案
表5 N5、N6和S3路段软土层分布
N5、N6和S3三段重点断面观测指标包括地面沉降、土体分层沉降、土体深层水平位移及孔隙水压力、地下水位,其中地表沉降标安装在路堤左、中、右位置,采用水准仪测量,土体分层沉降测量系统安装在断面中心位置,采用铁环式分层沉降仪,沿地基深度根据软土层厚度布置10~12个,深层水平位移测斜管1套并安装在路堤外5m位置,采用伺服加速度式测斜仪测量,10支孔隙水压力计安装在断面中心位置,沿深度每隔3m安装1支钢弦式孔隙水压力计,地下水位监测孔布置在加固区外7m和15m位置,安装埋设水位监测管,采用电测水位计测量。