摘要:围海造地是沿海发达缺地城市缓解缺地矛盾的重要路径。本文以苍南县江南海涂围垦区吹填及软基处理工程为例,结合工程实践阐论了海涂围垦区吹填及软基处理工程施工工艺。
关键词:吹填;软基处理;施工工艺
1工程概况
1.1工程基本情况
本工程位于浙江省苍南县龙港镇规划的江南涂区域内,工程区北至苍南县江南围垦区吹填及软基处理一期工程、西至老海塘、南至苍南县江南海涂围垦区吹填及软基处理二期工程(Ⅱ标段)、东至北堤及江南围垦区顺堤。工程建设主要服务于当地临港产业新城所必需的土地条件。
1.2工程设计要求
本工程包括A1区、A2区和C区,其中A2区和C区吹填后进行软基处理,主要分为地块区和道路区。
地块区按设计采用无砂垫层真空预压施工方案进行软基处理,人工插打B型排水板,间距0.8m,正方形布置,真空预压不低于100天,具体预压时间,通过施工监测与检测,以达到地基处理标准为准。
道路区按设计采用无砂垫层真空预压一次处理+有砂垫层真空预压二次处理的施工方案进行软基处理。无砂垫层真空预压一次处理采取人工插打B型排水板,间距0.9m,正方形布置,真空预压不低于60天,具体预压时间以满足后续施工要求为准。有砂垫层真空预压二次处理采取机械插打C型排水板,排水板打设底标高为-15m,间距0.9m,正方形布置,真空预压不低于150天。
2吹填及软基处理技术要点
2.1地块区软基处理施工方法
2.1.1排水晾晒
吹填(泥)施工完成后泥面含水量较大,需对泥面进行排水晾晒,排水方式可根据实际情况采用水门和溢流口自然排水方式。排水晾晒的目的,一是为了工作垫层能够顺利铺设,二是吹填淤泥土表层经晾晒后形成一定厚度的硬壳层,该硬壳层能够有效阻止抽真空加载前期土颗粒和水一起移动,在排水板四周形成土柱。
2.1.2搭设浮桥
为确保后续铺设土工布、密封膜、抽真空等作业进行,需要在原吹填泥面上沿着加固区周边搭设浮桥。浮桥采用泡沫板和竹胶板等材料搭设,并绑扎牢固形成整体通道,浮桥两侧绑扎竹杆,保证人员在浮桥上行走安全。
2.1.3铺设工作垫层
(1)在处理区内选择一干涸场地作为工作场地,将编织土工布缝接成满足需要大小的大幅土工布。
(2)根据施工顺序,利用浮桥通道先抬入编织布,然后采用人工划泡沫排穿救生衣将编织布摊开后进行铺设。
(3)编织土工布铺设时保持一定褶皱,以预留真空预压沉降。
2.1.4打设塑料排水板
(1)排水板与滤管加工在材料加工区人工进行剪板,每条长度具体根据设计要求确定。排水板两头进行密封处理,防止板头进泥堵塞排水通道。将排水板缠绕在滤管上,并用扎带进行绑扎,确保排水板与滤管的直接接触,同时在连接处外侧包一层无纺土工布,保证排水板与滤管的通道畅通。
(2)布设真空管路
按照0.8m间距进行真空管路布置。约30m左右设置一道主滤管,主滤管通过出膜器及吸水胶管与真空泵连接。排水板与滤管、管路之间的绑扎带接头需朝下,避免接头损坏密封膜。
(3)人工插打塑料排水板
将绑扎好的塑料排水板靠近滤管插打,施打深度严格按照设计要求。人工插板过程中需检查排水板与管路的连接,确保缠绕搭接,打设过程中严格控制“翻浆”,打设完成后编织布上不能有明显的淤泥堆。
(4)埋设监测原位观测仪器
排水板插打完成后,无纺布铺设前按设计要求进行原位观测仪器埋设。
2.1.5铺设土工无纺布
塑料排水板施工完成后,在其上部人工铺设一层200g/m2的无纺布,无纺布与滤管形成水平排水通道,同时保证密封膜不会因排水板和滤管接头破损,无纺布铺设时保持一定褶皱,以预留真空预压沉降,无纺布间采用搭接的形式,搭接宽度不小于200mm。
2.1.6铺设密封膜,踩密封沟
(1)在无纺布之上铺设两层密封膜,厚度为0.12~0.14mm,密封膜在工厂根据设计一次热合成型;铺膜时需确保膜下无硬物,不能硬拉,避免局部受力过大破坏密封膜,铺设后膜需略有松弛,避免较大差异沉降引起密封膜撕裂。
(2)加固区周边采用人工踩膜配合开挖密封沟将密封膜埋入淤泥深层,确保加固区周边密封。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆抽真空期间加强管理,根据需要在密封沟覆水,重复踩膜,保证密封。
2.1.7安装抽真空系统、真空维护、原位观测
(1)安装好真空泵系统(将水泵、水箱、闸阀、截止阀、出膜口连接好),将自电工房配电箱→真空泵处漏电开关盒→真空泵的电路接通后,空载调试真空射流泵,当真空射流泵上真空度达到85kPa以上,试抽真空。在膜面上、压膜沟处仔细检查有无漏气情况,发现后及时补好。
2.1.8软基处理效果检测、卸载,平整场地
抽真空后期,原位观测表层日均沉降量达到设计要求后即可安排相关土工试验进行效果检测,常见有现场十字板剪切试验、静力触探试验、钻孔取土样室内土工试验及现场平板载荷试验等。
2.2道路区软基处理施工方法
2.2.1概述
本工程地基土为淤泥质吹填土,需真空预压进行软基处理,按设计采用无砂垫层真空预压浅层处理+有砂垫层真空预压深层处理的施工方案进行软基处理。其中深层处理时在道路区与路基交界处打设粘土密封墙,密封墙采用双排Φ70cm结构,搭接20cm。
2.2.2真空管网铺设、连接
真空管网由软式透水管主管和支管组成。各区主管布设数量不宜少于3道,且应结合场地地形、地质(原土埂、临时隔堤)情况,合理布设走向,防止真空预压过程中因不均匀沉降导致主管断裂。应严格控制软式透水支管质量,不得将外包滤布有破损的滤管用于铺设,且在铺设过程中确保滤管上的滤膜不被破损,支管与主管应连接可靠,接头处采用滤布绑扎。
2.2.3铺设无纺土工布
密封膜铺设前,在下部先人工铺设一层200g/m2无纺布,布块之间进行搭接,铺设无纺布不仅保护其上的密封膜,又可起到一定的水平排水垫层作用。
2.2.4粘土密封墙施工
1)施工工艺
采用双轴粘土搅拌桩工艺。
2)施工流程
①定位:平整施工场地后,按照桩位平面布置图确定桩位。将搅拌机移至设计桩位,定位对中,桩位放样误差小于50mm,搅拌轴垂直度(每米)允许偏差不超过15mm。
②施工顺序
粘土搅拌桩双轴的长轴方向垂直于密封墙的方向,粘土搅拌桩采用从一端向另一端顺序连续施工。
③制浆:按设计桩长和泥浆掺量在泥浆拌制机内制备泥浆,待压浆前将泥浆倒入集料斗中。
④搅拌喷浆下沉:启动电动机和灰浆泵,使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉的同时将拌制好的泥浆压入地基土中,边旋转边喷浆,保证搅拌下沉与喷浆速度是同步的,下沉的速度不大于1.2m/min。搅拌深度一般比设计深度超深10~20cm,当搅拌至桩端时,应坐底30秒以上,保证浆液完全到桩端。钻进注浆量约50~60%。
⑤搅拌上升:当搅拌头下沉到设计深度,并坐底30秒以上后,开始提升,边旋转边喷浆,提升速度不大于0.8m/min。搅拌头提升到距桩顶1m时,应减速,在喷浆口露出地面时,应停止提升,搅拌数秒以保证桩头均匀密实。提升注浆量约20~30%。
⑥再次搅拌喷浆下沉:与③步骤基本相同,区别是钻进注浆量约10~20%。
⑦再次搅拌上升:与④步骤基本相同,区别是提升注浆量约10~15%。
⑧移位:搅拌机移位,并重复③④⑤⑥⑦步骤。
⑨清洗:向集料中注入适量清水,开启泥浆泵,清洗管中的残存的泥浆,直至基本干净,并将粘附在搅拌头上的土清洗干净。
2.2.6铺设密封膜、开挖密封沟;安装抽真空系统、抽真空、原位观测;软基处理效果检测,卸载,平整场地等工艺同地块区软基处理施工方法。
3结语
真空预压软基处理技术在我国的应用还处于起步阶段,特别是大面积的应用还比较少,从软基处理的效果来看也是成功的.作为一项新兴技术,需要从理论上进行研究突破,也需要对工程实践经验教训进行总结.本文从总结工程实践经验教训的角度,通过对软基处理中围堰、吹泥、原材料、排水板插打和抽真空几个方面质量控制重点的梳理和总结,力求能给类似工程建设提供有益的借鉴。
参考文献:
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[2]阳发祥.疏浚吹填软粘土区域地基处理措施分析[J].珠江水运,2018(02):80-81.
[3]董永平,吴松华.吹填土软基处理工程施工质量控制及管理要点[J].港口科技,2017(11):11-14+47.
论文作者:黄蒙
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/25
标签:预压论文; 真空论文; 排水板论文; 工程论文; 无纺布论文; 浮桥论文; 粘土论文; 《基层建设》2018年第33期论文;