真空预压在港口工程陆域软基处理中的应用论文_李世杰

真空预压在港口工程陆域软基处理中的应用论文_李世杰

中国电建集团港航建设有限公司 天津 300467

摘要: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,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。使用真空预压进行软基处理工艺成熟、造价经济、工期较短,已广泛应用于软基加固处理。

关键词:真空预压;港口工程;软基处理

引言

真空预压法最早由Kjiellman 提出,是处理和加固软土地基的有效方法,经过大量的理论研究和工程实践,逐渐形成了一套基本成熟的理论体系和施工工艺。随着经济建设的迅猛发展和陆地资源的日趋紧张,大面积的围海吹填造陆成为沿海地区土地开发的重要手段,真空预压法被广泛应用于软土地基的处理。

1、真空预压原理简介

常规真空预压法通过设置排水砂垫层和竖向排水通道,真空度的传递从排水主管,经砂垫层再传至塑料排水板,进而加固下卧软土层。一些工程测试数据显示,由于真空度的传递经过排水主管、支管、砂垫层及塑料排水板,传递途径的

多样造成了真空度的损失,影响了真空预压的效果。另外,由于大部分地区砂石料价格飞涨,使真空预压整体费用增加,或者寻找不到满足要求的中粗砂垫层,造成加固效果不佳。为了尽量缩短预压时间,提高固结效果,降低地基处理的费用,直排式真空预压等工法应运而生,在一些工程中被应用和总结。

直排式真空预压是将排水主管通过转接器、支管直接与塑料排水板连接,或仅设置条带砂垫层包裹真空管,使真空压力直接通过排水主管、转接器、支管传入到塑料排水板内的一定深度。简言之,减少砂垫层或不用砂垫层,将真空管与排水板直接连接,目的是希望改变真空度的传递途径。减少真空度的传递损失,提高排水板中的真空压力,另外,节约砂垫层也节约了大量成本。

2、真空预压在港口工程陆域软基处理中的应用

在某港口工程施工中,首先对施工场地地质条件和水文条件进行勘察,本次软基处理总面积4945.7m2,地基含水量比较大,综合考虑施工技术条件以及地基施工要求,选用成熟可靠、应用广泛、经验丰富的真空预压工艺。

2.1土工织物及砂垫层

土工布采用包缝,搭接宽度50mm,缝合尼龙线强度控制在150N,铺设时绷紧、拉挺,避免折皱、扭曲。土上格栅块与块之间相邻土上格栅搭接3格,拼接采用尼龙绳进行连接。铺设方向:土工布经线与整平基线垂直。砂垫层铺设前严格进行见证取样送检工作,待砂料检测合格,方可进行使用中细砂含泥量小大于10%,渗透系数不小于1 × 10-3cm/s,干容重不小于15kN/m3,中粗砂含泥量小大于5%,渗透系数不小于5×10-3cm/s,干容重不小于15kN/m3。施工过程要求分层摊铺,严格把控砂垫层厚、标高、平整度验收工作。

2.2塑料排水板

在本工程施工中,塑料排水板型号为:原生料SPB-B,C型排水板,采用液压式插板机进行施工。塑料排水板相邻间距为1m,根据已放样确定的区域范围内,用钢尺进行校对验收。施工过程中,严格控制打板间距、深度、垂直度、回带、断带、害」板预留氏度。桩管下插时的垂直度偏差应该控制在1.5%以内。管靴与板位标记的偏差应控制在7cm内,塑料排水板的平面距差小得大于±10cm,施工时回带氏度小可超过0.5m,否则在该板位旁200mm内重新插入补打一根。施工过程严谨进行个程旁站,认真填写旁站记录,对补打、回带、断带根号,做好详细说明记录。排水板施工过程,尽叫一能沿同一方向前进,杜绝液压插板机回旋,以免破坏板头。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在插板完成后,应该及时采用砂料填满,并在板的周边钻孔,将排水板板头埋进砂垫层中,防止淤泥进入板芯,堵塞通道,影响排水效果。

2.3铺设真空滤管及膜下测头布置

排水板施工后对排水板板头埋设、场地清理进行验收。施工过程附带的淤泥、地表的坚硬物体,需进行彻底清理,避免影响排水性能。真空传递卞管采用通径为76mm滤管通径为小50mmUPVC管。在管壁上每隔5-8cm钻直径小5-7mm的小孔,外包一层无纺土工布作为过滤层,要求无纺土工布参透系数K>5×10m3cm/s,只透水不透砂,同时,对于包裹滤管的无纺布,也应该进行完整性检查,避免出现破损,同时保证包扎严密。在滤管连接过程中,可采用柔性胶管套接的方式,将套接氏度控制在100mm以内,这样才能够避免在地基沉降过程中发生断裂。滤管间距6m,沟深约250mm,入沟深度约250mm,并用砂粒填平。验收过程中,对真空传递管连接、滤管无纺布端头部位包扎、管沟埋设深度进行验收。膜下测头布置于2条滤管中间,砂层30cm深度处,离开加固边界不小于5m。真空测头经细管从密封膜引出和真空表相连接,杜绝真空测头与滤管或主干管相接情况,以准确、直观反映膜下真空度。

2.4铺设密封膜

密封膜进场后,严格进行见证取样送检,经具有检测资质的检测部门检验合格后给予使用。在密封膜铺设时,应该尽量选择没有风或者风力比较小的天气,同时均匀铺设密封膜,各处膜的松紧大致均匀,避免拉的过紧造成膜破裂,在铺设完成后,还需要在密封膜的四周位置采用压边条压住。为了保证密封效果。验收过程检查密封膜是否有漏气情况,发现漏气位置采用聚乙烯胶水进行粘接。检查泥浆搅拌墙密封膜人工踩膜深度,踩膜需超过lm,确保真空密封性能。检查出膜口密封性能,出膜口位做好包扎、粘接,并用勃土覆盖、压实。根据现场实际情况,为了保证密封膜的密封效果,对相应位置增铺无纺土工布。

2.5真空泵安装及试抽真空

真空泵安装按电机、水泵、水箱、闸阀、止回阀、出膜口的次序进行连接,连接处采用橡胶垫进行密封。安装时真空泵的进水口和出膜口保持同一平面,有利于膜下水的排出,使真空泵发挥最大功效。安装好真空泵系统,空载调试真空射流泵,当真空射流泵上真空度达到96kPa以上,开始试抽真空。为防止周围土体造成瞬间破坏,必须严格控制开泵速率,当膜下真空度达到40kPa以上时,注意检查漏洞,发现后及时修补。试抽真空期间,严谨进行真空度巡视、记录工作。发现跳闸、真空度异常、真空膜破损如实做好记录,并通知施工方做好维护工作。经验收膜下真空度提高到85kPa以上即可开始恒载计时。

2.6真空预压恒载施工

施工恒载天数为85天,期间所有真空泵24小时运行,不得停泵。针对真空预压恒载过程的控制工作,施工期间严格做好真空度巡视、膜下真空度监侧、电表用电量监侧工作,认真填写监理日志、真空度巡视记录。督导施工单位配备足够真空流射泵,确保发生故障时替代使用。其膜下真空度需达到85kPa以上,发现真空度未达85kPa,则当天不予计时,顺延恒载天数。每天根据各区用电电流与电表读数进行核对,做好真空度记录并随时分析观侧资料,通过对孔隙水应力、沉降速率、水位变化等数据分析,及时督导施工单位针对数据反映的薄弱环节加大处理力度。

结语

工程实例证明真空预压技术适用于港口陆域软弱地基的加固工程中,处理后的地基强度指标符合设计要求。目前国内将真空预压技术运用于港口陆域软弱地基处理的实例还很少,本文为今后类似的工程提供参考,具有一定的创新性和工程借鉴价值。

参考文献

[1]张宝祥.超软土地基真空预压施工探讨[[J].天津建设科技,2017.27(2):24-25.

[2]中华人民共和国交通运输部.JTS 147-2017水运工程地基设计规范[S].北京:人民交通出版社股份有限公司.2017.

[3]王成保,仗宽,张玉国.真空预压软土地基加固理论和技术研究现状[J].山西建筑,2016.42(1):74-75.

论文作者:李世杰

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期

论文发表时间:2018/12/19

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