上海三航奔腾建设工程有限公司 上海 200441
摘要：在我国的港口、码头、堆场等工程项目地基加固处理施工过程中，真空预压法施工技术现已得到广泛的应用。本文结合软基处理工程项目实例，对淤泥质软土施工条件下真空预压处理施工技术方法进行了探讨分析，可供同行技术交流。
关键词：地基处理；淤泥质；真空预压；施工
前言
真空预压技术具备施工方法简单、成本低、质量好、环保、适用范围广等优点。淤泥质地基处理目的是为了能够提高地基的强度，增加其稳定性，防止地基上的建筑物或构造物的破坏。大量的工程实践表明，采用真空预压技术处理淤泥质等软土地基的固结效果非常明显，有着广阔的应用前景。
1.工程概况及难点分析
本工程为沿海某燃气能源站项目的软基础处理工程，施工场地主要为淤泥质土。根据工程技术要求和现场情况分析，本工程存在以下难点：
1.1 场区内淤泥分布广泛、厚度大且厚度变化大，上部吹填细砂沉积时间短，颗粒细，结构疏松，强度较低，对保证水平排水砂垫层的施工质量和施工机械设备安全作业带来很大困难 ；
1.2 本场地周边东、南、西三方为市政道路施工区，北面为后期场地，施工干扰大，施工排水困难，排水线路长;
1.3真空预压加固面积大；
1.4真空预压质量要求高；
1.5工程量大，工期紧。
1.6 本场地围堰高于周边场地４～５m，稳定性差，给施工带来极大的安全隐患且影响粘土密封墙的施工效果。
2.真空预压前软基处理施工技术分析
通常在应用真空预压施工处理淤泥质软基前必须在地基之上铺设砂垫层等水平排水层、打入塑料排水板等垂直排水通道，在砂垫层上再铺设塑料密封膜，使其四周埋设于不透气层的顶面以下，隔离地基与大气层的空气；然后再使用射流泵在密封膜的下面抽真空以使其形成负压，从而降低地基内的孔隙水压力，增加地基的有效应力，加固土体，以提高地基的承载力。
2.1水平排水砂垫层施工
本工程所需中粗砂将采用陆上汽车运输至场地、装载机配合推土机联合作业铺设。在铺设砂垫层前在场地中修建宽6～8m的临时施工道路，砂垫层铺设沿临时施工道路顺序进行。为保证水平排水砂垫层的滤水效果，提高场地承载力，保证施工安全，砂垫层平均铺设厚度为０.８m，具体施工时应考虑根据场地不同区域的含水量和淤泥厚度控制铺设厚度。
2.2塑料排水板施工
2.2.1施工方法
采用方形布置方式，间距为1mⅹ1m,设置塑料排水板，排水板施工时不得插穿淤泥层进入砂砾层，最大深度以不超过30m为宜。在砂垫层以上的排水板外露长度100～200mm为宜。施工时应按50m×50m布置网格，并在网格的四个角点进行试插，再确定该网格内的打设深度。
2.2.2 施工质量控制
塑料排水板盘带在施工前应该放置于干净、干燥处并且加以覆盖，以防止污染和暴露在空气中老化。
插入过程中导轨钢套管不能弯曲，透水滤管不可以被污染与撕破；其底部应采用牢固的锚固措施，只有这样才不会在拔出套管时将芯板带出。当下料操作是应考虑上拔时的“跟带”长度，其长度不能够超过500mm。打设不超过总根数5％的回带排水板，打入地基的塑料排水板严禁接长使用。塑料排水板底标高偏差控制在不大于±5.0cm为宜。下沉时要严格控制施工，杜绝出现扭结、断裂和撕破滤膜的现象。当一个区段的排水板施工完成验收合格以后，要及时采取措施使用砂垫层的砂料密实填满前期施工导致的排水板周围形成的孔洞，而且排水板需要埋置在砂垫层内。
2.3 粘土密封墙施工
2.3.1 材料质量控制
粘土密封墙所用泥浆用粘土现场配制，粘土掺入量≥15％，用比重计检测泥浆比重≥1.35方可使用。
2.3.2 密封墙施工工艺
定位：在电机的作用下通过其机械传动让悬吊搅拌机达到指定位置，对中；
制备泥浆：制泥浆时应在加固体外寻找找适合的地方按照设计确定的配置比，待深层搅拌机下沉到一定深度时，开始压浆；
喷浆搅拌下沉：搅拌机启动的时候应放松起重机钢丝绳，让搅拌机沿着导管架搅拌下沉，同时打开泥浆泵喷浆；
提升喷浆搅拌：当深层搅拌机下沉到设计深度的时候同时将泥浆压入地基，边搅边喷一分钟，然后提升深层搅拌机，同时喷浆和搅拌；
重复上下搅拌：重复搅拌喷浆操作至规定深度后再提升出地面；
桩机移位：桩机沿密封墙轴线移位0.5m，重复操作成桩。
3.真空预压地基处理施工方法
3.1 滤管的制作与铺设
真空预压主干管采用直径76mmUPVC管，滤管直径采用50mm UPVC 管，每隔5～8cm在管壁上钻一直径为￠5～7mm的小孔，制作成花管。花管的外面通常使用尼龙绳进行缠绕，使其起到支撑的作用，最后再包一层无纺土工布，作为隔土层。
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3.2埋设真空管路和膜下测头
真空排水管路按条型布置，其中主管延加固分区纵向布置，滤管延加固分区横向布置。滤管间距6.0m。先连接好主、滤管，在挖沟施工的同时埋管入沟，深度约10～20cm为宜， 同时要用砂把沟填平。管间连接时要把骨架胶管进行套接，套接的长度应≧10cm，并用铁丝牢固绑扎。为防止铁丝接头刺破到密封膜，铁丝接头埋入砂层时要控制接头朝下。在铺设的时候要采取有效措施确保滤管上的滤膜不被破损。主管出膜处垂直伸出膜面约30cm，以便连接抽真空设备。
膜下测头制作：采用硬质空囊，钻以花孔，外包无纺布，将真空表集气塑料细管插入空囊中并固定即可。真空细管另一端从密封膜引出，制成喇叭口和真空表相连接，以直观反映膜下真空度。
3.3场地整平
为防止抽真空过程中真空膜被硬物刺破，铁丝接头应埋入砂层以下，将插板时形成的孔洞填实，并用铁铲将砂面拍抹平实。
3.4铺设土工布
3.4.1材料质量控制
用于保护密封膜的上下两层土工布均采用250g/m2短纤针刺非织造土工布。供应厂家必须经监理和业主审核确认。质量符合GB/T17688-2006要求,每批材料均应有出厂检验报告和合格证。
进入施工场地的土工布，按设计规定进行随机抽样检验，同批次的产品，每10000m2进行一次抽样检验，少于此数额时也应抽样一次，不同批次的分批次抽验。
3.4.2施工方法
（1）沿各分区纵向铺放土工布，铺放时人工拉紧至无皱折；
（2）相邻两块土工布的搭接采用缝合法，缝合宽度不小于2.5cm;
（3）上下两层的土工布接缝交替错开，错开距离不少于50cm。
3.5铺设密封膜
3.5.1材料质量控制
使用密封膜时要控制厚度，以0.12～0.16mm厚度为宜，每一分区边的尺寸各加大４m，通过热合一次成型。供应厂家必须经监理和业主审核确认。要严格控制质量，每块膜均应有出厂检验报告、合格证，要满足设计要求。
进入施工场地的密封膜，按设计规定要求每块膜都抽检一次。
3.5.2施工方法
（1）在铺好下层土工布的场地上铺设密封膜，三层密封膜分层铺设，相邻两层膜的合缝错开50cm；
（2）每层膜铺好后专人检查膜是否完好，发现有破损处，及时用清水洗净，再用胶水贴膜补好;
（3）铺膜过程中，随铺随用砂袋压膜，防止起风将铺好的膜卷走和撕裂，在铺膜完成的同时安装少量的真空泵将膜吸住；
3.6 清理密封沟、踩密封膜、修筑排水沟
本工程粘土密封墙即为密封沟。清除粘土密封墙中上部干结淤泥与杂物再将密封膜分层踩入密封沟中。踩第一层膜时注意踩入深度≧1m，完成第一层膜时接着开始踩第二、三层膜。密封体施工过程中往往会引起周边砂垫层的塌方，因此我们必须先将砂层踩松，搅拌均匀后才开始进行踩膜。同时要控制踩膜过程中的力度，防止撕裂密封膜。
沿密封沟修筑排水沟，以便在抽真空过程中抽出的地下水排出施工区。
3.7安装真空泵
按每台泵控制800m2～1000m2 布置真空泵，设置总计100套的真空泵在预压区域。在加固区上面让真空泵水平进行放置。真空泵的进水口与出膜口应尽量保持在同一平面上，以确保真空泵能够发挥出最大的功效。
3.8真空预压抽气
真空预压及卸载标准要点：
真空预压膜下真空度要达到85kpa以上，卸载标准为：地基土体平均固结度达到85%以上，5天平均沉降量不大于2.0mm/d。
因为真空预压阶段经常会造成加固区周围土体出现瞬间的破坏，因此，我们在开始施工阶段必须严格控制抽真空的速率。可先开启50套真空泵，然后根据现场观察慢慢增开真空泵的台数。当真空度达到60kPa以上，经现场检查没有出现漏气现象以后，可以开足所有的真空泵，将膜下的真空度提高到80～85kPa。这个时候我们可以开始恒载计时。
在抽真空过程开始以后，膜下真空度在预期内如果不能达到80～85kPa，我们应该采取相应的技术对策进行处理。应该仔细的检查、修补密封膜和密封沟等，如果发现加固区周边出现裂缝，则应灌入泥浆进行密封处理，确保真空预压能够满足设计要求。
3.9铺设膜上土工布
施工质量要求:
（1）土工布、密封膜需经监理现场取样，送第三方监测。
（2）尽量快速铺设密封膜，密封膜铺设应平整；
（3）真空预压时间必须满足卸载标准方可停泵。
4.结束语
总之，运用真空预压技术加固淤泥地基能够在较短的工期、较低的工程成本内获得良好的加固效果。本工程施工过程中我们切实加强施工管理、精心组织施工，项目完工后一次性验收合格,满足工程项目质量管理要求的标准。
参考文献
[1]《建筑地基处理技术规范》.（DBJ15-38-2005）.
[2]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》.（GB50202-2002）.
[3]《塑料排水板施工规程》.（JTJ/T256-96）.
[4]《港口工程地基规范》.（JTS 147-1-2010）.
论文作者:沈华强
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/14
标签：预压论文; 真空论文; 地基论文; 淤泥论文; 真空泵论文; 场地论文; 粘土论文; 《防护工程》2018年第7期论文;