淺談?wù)婵疹A(yù)壓軟基處理施工

1、淺談?wù)婵疹A(yù)壓軟基處理施工江蘇省水利建設(shè)工程有限公司江蘇揚(yáng)州225000摘要：木文結(jié)合連云港海濱新區(qū)海堤達(dá)標(biāo)項(xiàng)目新城閘工程軟弱土地基處 理的施工經(jīng)驗(yàn)，談?wù)務(wù)婵疹A(yù)壓軟基處理施工的工藝、方法，以饗同行。關(guān)鍵詞：真空預(yù)壓；軟基處理；淤泥土泌水固結(jié)；施工檢測(cè)一、概述連云港海濱新區(qū)位于連云港市區(qū)北部，海州灣南端，242省道以北，東 起西墅漁港碼頭，西至臨洪河口，外臨黃海。新城閘工程是在新建海堤上新建造 的一座水利工程，為4孔節(jié)制閘，每孔寬10m,流量462m3/so閘址所處位置為原狀淤泥，天然含水量77.9%,天然密度1.56g/cm3, 天然孔隙比2.13,壓縮系數(shù)2.12mpa-l,承載力特征值30k

2、pa。施工臨時(shí)生產(chǎn)生 活區(qū)場(chǎng)地為近期圍垠拋填和陸域形成的吹填流泥，流泥比原狀淤泥特性有很大改 變，含水量增高，壓縮性增大，滲透穩(wěn)定性差，屬于超軟弱土。經(jīng)分析比較研究，木工程軟弱土地基量大面廣，采用真空預(yù)壓固結(jié)的方 法進(jìn)行處理，合理、經(jīng)濟(jì)、方便、高效。二、真空預(yù)壓施工工藝流程什么是真空預(yù)壓法（vacuum preloading）呢？就是通過(guò)對(duì)覆蓋于豎井（砂 樁、排水板等）地基表面的不透氣薄膜內(nèi)抽真空，而使地基土固結(jié)的地基處理方 法。基木原理是：當(dāng)抽真空時(shí)，先后在地表砂墊層及豎向排水通道（木文采用塑 料排水板）內(nèi)逐步形成負(fù)壓，使土體內(nèi)部與排水通道、墊層之間形成壓差，在此 壓差的作用下，土體中的孔隙

3、水、空氣不斷由排水通道排出，使土體泌水、泌氣、 壓縮而得到固結(jié)，從而滿足工程施工建設(shè)需要。三、各工序施工技術(shù)1、施工準(zhǔn)備工作施工準(zhǔn)備工作除包括真空預(yù)壓方案制定、技術(shù)交底、崗位培訓(xùn)等技術(shù)準(zhǔn) 備工作外，還有臨吋設(shè)施搭建、設(shè)備材料計(jì)劃、測(cè)量方案、海洋性氣候資料信息 把握、前期各類土工參數(shù)檢測(cè)等工作。2、浮橋搭設(shè)由于淤泥承載力很小，為使人、機(jī)操作方便，先在施工現(xiàn)場(chǎng)搭建浮橋。 浮橋根據(jù)場(chǎng)地分區(qū)情況搭建，浮橋?qū)挒?.2米，浮橋采用塑料泡沫板加木板做為 主材料，土工布包裹而成。3、鋪設(shè)編織土工布為了減少場(chǎng)地冒泥現(xiàn)象和提高操作基層的承載力(或說(shuō)將加于基層上的 集中施工荷載作均勻分布，降低壓力)，保證施工操作，

4、浮橋搭設(shè)完畢后在原泥 面上鋪設(shè)一層編織布。編織布的選用及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的水 利水電工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范(sl/t225-98) 土工合成材料的要求。 一般以150250g/m2聚丙烯編織布為宜。4、鋪設(shè)竹架竹架鋪設(shè)前先進(jìn)行測(cè)量定位。竹架采用鐵絲現(xiàn)場(chǎng)綁扎，搭接長(zhǎng)度不得小 于1 .om,竹子大頭與小頭相接，在預(yù)壓區(qū)場(chǎng)地上將其綁扎成要求大小的網(wǎng)格。 為了提高竹架的整體性，縱橫竹竿的每個(gè)交叉點(diǎn)都必須用鐵絲綁扎牢固，必要吋 增加在對(duì)角線方向上綁設(shè)竹架。5、鋪砂墊層在鋪筑砂墊層的施工過(guò)程中避免對(duì)軟土表層的過(guò)大擾動(dòng)和擠出隆起，以 免造成砂墊層與軟土混合或砂墊層被切斷，影響墊層的連續(xù)性

5、和整體排水效果。6、插打塑料排水板正式施工前要進(jìn)行試插板試驗(yàn)，確定施工工藝、施工參數(shù)等。施工過(guò)程 中要及時(shí)將場(chǎng)地內(nèi)的水排至場(chǎng)外，排水渠道根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件設(shè)軒，加固區(qū)周邊塑料 排水板打設(shè)原則：當(dāng)加固區(qū)邊線與相鄰兩個(gè)排水板中垂線距離人于0.44m時(shí)，在 距離加固區(qū)邊線20cm處加打設(shè)一根塑料排水板。7、真空預(yù)壓施工，真空度達(dá)到80kpa新城閘工程真空預(yù)壓施工現(xiàn)場(chǎng)布置圖如下：1）、施工流程新城閘施工現(xiàn)場(chǎng)真空預(yù)壓施工形象流程見圖12）、施工方法真空預(yù)壓施工的原理是將軟基處理區(qū)域作為一個(gè)密封體，通過(guò)真空泵負(fù) 壓源將土體中的孔隙水和空氣抽排出加固體，使土體固結(jié)壓縮，提高地基承載力。 因此，對(duì)每一道工序要精心組

6、織，按照工藝要求和相關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行施工，施工 階段可細(xì)分如下：（1）濾管制作打入塑料排水板后，布設(shè)支濾管和主濾管，采用波紋管連接。支濾管與 主濾管連接采用專用骨架膠管（兩通、三通、四通件）套接，套接長(zhǎng)度不小于 100mm,并用鐵絲綁扎牢固，鐵絲頭朝下，防止刺穿密封膜。濾管埋于砂墊層 中，濾水管上部有1520cm砂墊層覆蓋。所選用濾管的管材在預(yù)壓過(guò)程中能適 應(yīng)地基的變形，能承受足夠的徑向壓力，而不出現(xiàn)徑向變形。（2）埋設(shè)真空管路和膜下測(cè)頭濾管按間距5m呈框格形布置。按每個(gè)預(yù)壓區(qū)的設(shè)計(jì)尺寸，先將濾管擺 設(shè)并連接好，接頭處用鐵絲綁扎牢固，然后在管路旁邊開挖濾管溝，溝深約15 20cm, 一邊挖溝一邊

7、埋管入溝，并用中、粗砂填平。出膜處采用無(wú)縫鍍鋅鋼管 和接頭相連接，垂直伸岀膜面約30cmo膜下測(cè)頭制作：膜下測(cè)頭即膜下真空度測(cè)量采氣端，采用硬質(zhì)空囊（可 采用椰子汁罐及硬質(zhì)鐵罐頭盒等），鉆以花孔，外包無(wú)紡布，將真空表集氣塑料 細(xì)管插入空囊中并固定即可。真空測(cè)頭按要求布置，約2000m2 -個(gè)點(diǎn)排布。真 空細(xì)管另一端從密封膜引出，制成喇叭口和真空表相連接，以直觀反映膜下真空 度。（3）場(chǎng)地整平為防止抽真空過(guò)程中真空膜被硬物刺破，埋好真空管后，需將外露的塑 料排水板板頭埋入砂面以下，同時(shí)清除面層的淤泥塊和所有有棱角的便物等雜物, 用鐵鏟將砂面拍抹平實(shí)。(4) 鋪設(shè)密封膜密封膜單層厚度為0.120.

8、14mm,共鋪設(shè)2層，采用聚乙烯薄膜，根 據(jù)各預(yù)壓區(qū)實(shí)際長(zhǎng)度每邊各增加2m訂購(gòu)密封膜。密封膜在工廠一次熱合成型。 密封膜其質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)滿足水利水電工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范(sl/t225 -98)中的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，要求氣密性好，抗老化能力強(qiáng)，韌性好，抗穿刺能力 強(qiáng)。(5) 踩密封膜為確保密封效果，需將密封膜踩入壓膜溝中，先踩第一層膜，踩入深度 不小于lm,踩完第一層膜后開始踩第二層膜。在踩膜過(guò)程中，密封膜粘合處先 踩入，再踩其他部分，主要防止踩膜過(guò)程中撕裂密封膜。(6) 安裝、調(diào)試真空泵選用的抽真空裝置一般為is型真空泵系統(tǒng)，能滿足真空預(yù)壓的要求。 按照施工平面布置要求進(jìn)行安裝，一般每臺(tái)泵控

9、制約1000m2o將真空泵水平放 置在加固區(qū)上，真空泵進(jìn)水口和出膜口保持同一平面，以保證真空泵能發(fā)揮到最 大功效。(7) 電網(wǎng)布設(shè)成立專業(yè)配電組，通過(guò)提供的網(wǎng)電或發(fā)電機(jī)輸電線路，科學(xué)合理布設(shè)電 網(wǎng)。必須確保有備用電源。(8) 真空預(yù)壓抽水、氣安裝好真空泵系統(tǒng)(將水泵、水箱、閘閥、截止閥、出膜口連接好)， 將自變壓器(或發(fā)電房配電箱)→場(chǎng)區(qū)犬配電箱→真空泵處漏電開關(guān)盒 →真空泵的電路接通后，空載調(diào)試真空射流泵。水泵在安裝前進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)， 空轉(zhuǎn)時(shí)必須達(dá)到98kpa以上的真空吸力。水泵須與主濾管連接牢固后方可接通電 源。試抽真空前，在膜面上、壓膜溝

10、處仔細(xì)檢查有無(wú)漏氣情況，發(fā)現(xiàn)后及吋補(bǔ)好。 逐臺(tái)檢查真空泵系統(tǒng)連接處，要保證在關(guān)閉閘閥的情況下，泵上真空度能達(dá)到 0.096mpa,以確保真空泵系統(tǒng)發(fā)揮最佳功效。開始階段，為防止真空預(yù)壓對(duì)加固區(qū)周圍土體造成瞬間破壞，嚴(yán)格控制 抽真空速率。具體操作吋可先開啟半數(shù)真空泵，然后逐步增加真空泵工作臺(tái)數(shù)。 當(dāng)真空度達(dá)到60kpa、經(jīng)檢查無(wú)漏氣現(xiàn)象后，開始膜面蓄水，開足所有泵直到恒 載值80kpao(9) 抽真空維護(hù)抽真空維護(hù)期間，膜上覆蓋水深按現(xiàn)場(chǎng)條件以不小于1.0m為宜；每天 現(xiàn)場(chǎng)值班人員按要求吋間，對(duì)真空度予以記錄，并對(duì)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況、供電情況及 其他真空預(yù)壓施工情況進(jìn)行詳細(xì)記錄。有效真空預(yù)壓吋間一般為

11、為90-150天，具體參照實(shí)測(cè)沉降曲線計(jì)算的 固結(jié)度決定卸載時(shí)間。真空預(yù)壓射流泵采用is型離心泵，泵上壓力可以達(dá)到0.096mp以上的 真空壓力，在真空度滿足過(guò)程中，真空泵的開啟數(shù)量不少于分區(qū)單位總數(shù)的80%o8、停泵卸載根據(jù)地基加固過(guò)程中檢測(cè)數(shù)據(jù)的整理和計(jì)算，各參數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求后， 停泵卸載，真空預(yù)壓至此結(jié)束。主要卸載標(biāo)準(zhǔn)：按實(shí)測(cè)沉降曲線推算的固結(jié)度達(dá)到75%以上，可以停止 抽真空。四、真空法軟基處理施工監(jiān)測(cè)1、安裝沉降板。在插板前埋設(shè)在底層土工布表面，記錄地面原始標(biāo)高， 觀測(cè)時(shí)間為插板結(jié)束時(shí);抽真空初期15天,每天至少觀測(cè)1次;抽真空15天后， 每2天至少觀測(cè)1次；做好記錄，及時(shí)統(tǒng)計(jì)分析。

12、沉降觀測(cè)點(diǎn)布置不少于1點(diǎn) /2500m2o2、安裝岀膜裝置。包括射流真空泵岀膜裝置，膜下真空壓力量測(cè)岀膜 裝置，監(jiān)測(cè)傳感元件出膜裝置(孔隙水壓力、深層沉降儀以及與提高真空預(yù)壓加 固軟基技術(shù)有關(guān)的其他監(jiān)測(cè)項(xiàng)目所必要的出膜裝置)。抽真空期間，膜下真空度 每天至少觀測(cè)1次，觀測(cè)點(diǎn)布置不少于1點(diǎn)/3000m2o3、加固前后取土試驗(yàn)加固前后在距表層10.0m深度鉆取土樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，試驗(yàn)的項(xiàng)目包括: 天然含水率、孔隙比、飽和度、天然密度、比重、粒徑組成、液限、塑限、快剪 強(qiáng)度、固結(jié)系數(shù)、壓縮系數(shù)、e-p曲線、壓縮壓模等。鉆孔數(shù)量根據(jù)場(chǎng)區(qū)使用 要求而定。4、加固前后十字板剪切試驗(yàn)加固前后在表層10.0m深度做十字板剪切試驗(yàn)，試驗(yàn)點(diǎn)不少于1點(diǎn)/5000m2o5、載荷板試驗(yàn)加固后應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行載荷板(1.0&tirnes;1.0rn)試驗(yàn)，位置根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使 用要求確定，一般不少于3點(diǎn)。6、根據(jù)固結(jié)效果和場(chǎng)地使用要求可適當(dāng)增加檢測(cè)項(xiàng)目。上述監(jiān)測(cè)參數(shù)用于對(duì)真空預(yù)壓地基處理施工的控制和檢驗(yàn)是否滿足工 程對(duì)地基的各種建設(shè)要求。五、結(jié)語(yǔ)在沿海開發(fā)建設(shè)中，對(duì)量大面廣的海濱相淤泥采用真空預(yù)壓固結(jié)處理是 經(jīng)濟(jì)合理、高