摘要：本文以具体工程为研究背景，在详细分析该项目复杂特殊性的基础上，对真空预压关键技术进行了较为详细的阐述，总结了真空预压施工技术软基处理的重点与难点，并对施工监测及检测数据进行了分析，该项技术适用于大面积深厚淤泥软基。
关键词：真空预压；软基处理；施工工艺
1、引言
软土在我国分布广泛，区域类型多样。在珠三角地区软土形成于两次大规模海侵和一次海退期，沉积形成的原因多为陆相和海相相互交替的沉积。该种土层结构较为不稳定，在土层的形成中受到水中波浪和海流的作用，不规则的透镜体和交错的土层比较多，和滨海相沉积土层相比，其厚度较厚颗粒也较粗。而真空预压作为加固软土地基有效的施工技术，在港口岩土工程领域应用也越来越广泛，取得了良好的经济效益和社会效益。
图1 真空预压施工工艺流程图
真空预压的技术原理是在软土地基中打设竖向的塑料排水板或沙井，周边设置密封沟或墙，上覆砂垫层和密封膜，然后利用射流泵使处理区内软土、排水板等处于真空状态，加速土体中的水份，从而达到排水固结，减小工后沉降的目的。本文将以珠海（金湾）生物医药产业示范专区项目二期地下室地基处理为例，对真空预压关键技术进行了较为详细的分析与研究。
2、工程概况
珠海（金湾）生物医药产业示范专区项目二期地下室地基处理位于珠海市金湾区三灶科技工业园附近，金海岸大道北侧，机场高速西侧。据野外勘探结果及临近场地勘察资料，结合原位测试和室内试验成果综合分析，填土平均厚度为3.43m，淤泥质土2-1，最大厚度为10.7m，平均厚度为4.52m，淤泥质土2-2平均厚度为3.74m，粉质粘土平均厚度为5.24m，全风化砂岩4-1平均厚度为7.86m，强风化砂岩平均厚度为5.70m。地下水埋藏较浅，勘察期间测得地下水的稳定水位埋深为0.70～1.40m，标高0.38～3.38m。地下水位随季节产生变化。
该项目地下室占地21016㎡，地基处理边线为基坑支护内边线外扩19.0~30.0m，ZK-1区处理面积为20157㎡，ZK-2区处理面积约为27530㎡。排水板作为垂直排水通道，采用SPB-B型塑料，正方形布置，间距为0.9m。地基处理目标交工面地基承载力为80kPa，固结度不小于80%。真空预压施工工艺流程图如图1所示。
3、真空预压施工关键技术
3.1 铺设砂层
平整场地，清理场地内孤石，铺设的中粗砂垫层厚50cm，采用轻型机械摊铺，施工中防止局部荷载过大引起的地基不均匀沉降。在整平地面上面铺设0.5m 厚中粗砂，作为水平排水通道。中粗砂垫层含泥量不大于3%，干密度应大于15kN/m3，渗透系数大于1×10-2cm/s。
3.2 排水板施工
塑料排水板在打插过程中，采用定载及振动的方法施工，在垫层表面外露200mm。打设最后一根塑料排水板距加固区边界不大于0.45m。打设塑料排水板前后均应测量垫层表面标高，打板后应将板口处淤泥清除干净。
（1）塑料排水板采用SPB-B型塑料排水板，排水板指标如表1
表1 排水板指标
（2）塑料排水板的施工技术要求如下：
1）塑料排水板定位偏差应小于30mm，打设机定位时管靴与板位标记的偏差控制在±50mm范围内。
2）打设过程中应随时注意控制套管垂直度其偏差应不大于±1.5%。
3）必须按设计要求严格控制塑料排水板的打设标高，不得出现浅向偏差。当发现地质情况变化，无法按设计要求打设时，应及时与现场监理人员联系并征得同意后方可变更打设标高。
4）打设塑料排水板时严禁出现扭结断裂和撕破滤膜等现象。
5）打设时回带长度不得超过500mm，且回带的根数不宜超过打设总根数的5%。
6）剪断塑料排水板时，砂垫层以上的外露长度应大于200mm，并应将板头埋入砂层。
7）应检查每根板的施工情况，当符合验收标准时方可移机打设下一根，否则须在邻近板位处补打。
8）打设过程中应逐板进行自检，并按要求作好施工记录。
9）打入地基的塑料排水板宜为整板，需要接长时每根塑料排水板不得多于1个接头，且有接头的塑料排水板根数不应超过总打设根数的10%，相邻的塑料排水板不得同时出现接头。
10）打设塑料排水板完毕后，应将板孔附近的淤泥清除。
11）一个区段塑料排水板验收合格后，应及时用砂垫层砂料仔细填满打设时在板周围形成的孔洞。
3.3 铺设真空管
（1）滤管制作
滤管采用φ63mm软式透水管，应采取工厂化集中生产，管体打孔并外包透水滤布后，成卷运到施工工地使用，管体严禁采用再生材料，为保证滤管质量，不允许现场加工。φ63mm软式滤管主要控制指标如表2
表2 φ63mm软式滤管主要控制指标
（2）管路连接
连接管件采用钢管、硬塑料管或胶管，抗压强度不小于1.0MPa，长度400mm，管件套入滤管的长度不小于100mm，然后用铅丝绑紧，铅丝接头严禁朝上。铺设滤管时可以根据现场实际情况对二通、三通和四通的数量及形状以及滤管间距做适当调整，但应确保滤管排水通畅。
（3）安装真空射流泵
将出膜弯管一端与滤管连接好并铺密封膜后，另一端与射流泵连接。射流泵的功率应不小于7.5kW；在进气孔封闭状态下，其真空压力不应小于96kPa。
真空射流泵的布设位置可根据现场实际情况进行调整，但应满足800~1000m2/台的布置要求和所有射流泵24小时满负荷运转的要求，并按照日总用电量控制。应预留备用泵，以防止施工过程中泵的损坏。
3.4 铺设土工布
在水平排水系统上铺设一层无纺土工布（300g/m2）。土工布在工厂缝合搭接宽度不小于100mm，现场缝合搭接宽度不小于200mm。
3.5 挖压膜沟、铺密封膜
密封系统两层聚乙烯或聚氯乙烯薄膜，密封膜要求在工厂热合一次成型。压膜沟深度可根据现场的实际情况确定，设置过程中将切断透水层，边坡为2:1。挖沟时对沟内的塑料排水板不能剪断，应沿沟边向上插入中粗砂垫层中，插入量应大于200mm。铺密封膜后采用素粘土回填密封沟、填筑覆水围埝，并分层压密，防止密封膜漏气。压膜沟处的密封膜上的覆土厚度不得小于1m。
4、施工实施效果
采用三点法进行满载后固结度计算，取满载后期沉降累计值计算结果如下：连续10天观测的平均沉降速率不大于2mm/d，固结度最大为98.7%，最小为58.6%，总平均是89.2%，当前荷载下的残余沉降量平均值为-68.5mm。计算结果表明后期沉降速率趋向收敛。
检测结果见下表3所示，经加固处理后，其物理力学性质指标有较为显著的提高，土体强度有较为显著的增长，地基承载力有较大幅度的提高，地基处理加固效果明显。
表3 检测结果数据
5、结语
本项目应用真空预压施工技术，提升软基的稳固性。在抽真空时，实施观察软基表面的沉降及孔隙水所产生的压力大小，可较好地控制软基变形、稳定。经加固处理后，其物理力学性质指标有较为显著的提高，土体强度有较为显著的增长，地基承载力有较大幅度的提高，地基处理加固效果明显。
参考文献
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论文作者:王琦琳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/9/12
标签：预压论文; 真空论文; 塑料论文; 排水板论文; 地基论文; 厚度论文; 射流论文; 《基层建设》2018年第20期论文;