真空预压固结排水

真空预压固结排水（精选八篇）

真空预压固结排水 篇1

汕头市东部城市经济带市政基础设施建设项目试验段某区软基处理工程位于汕头市新溪片区, 地层分布有吹填砂、淤泥、淤泥质土、粘土、粉质粘土等, 地表以吹填砂为主, 吹填后地势平坦, 局部区域淤泥深度较深, 为有效消除软土的沉降变形, 提高地基承载力和稳定性, 本试验段采用超载真空预压动力排水固结联合法进行处理。

真空预压法是在软土地基上铺设密封膜使土体与大气隔绝, 安装真空射流泵抽真空, 使密封膜下土体和土体中的垂直排水通道内形成负压, 加速地下孔隙水排出, 从而加速土体固结的软土地基加固法。本法是在实施真空预压之后, 在上部进行回填土堆载、布设抽水井降水、强夯, 真空预压与上部动静载联合作用就形成了超载真空预压动力排水固结联合法。

1 地质条件

本试验段场地表面回填有1.0 m~2.3 m中粗砂, 插排水板前的地面标高为2.81 m~3.59 m, 平均3.03 m。处理路基两侧均为流塑状淤泥土。主要地层结构 (自上而下) 如下:

(1) 1回填中、粗、砾砂:饱和、松散, 以中粗砂为主, 人工回填形成, 透水性好, 层厚1.0 m~1.9 m, 平均厚1.64 m, 严重液化砂层。

(1) 2细砂:饱和、松散, 以细砂为主, 局部混少量淤泥及砾砂, 吹填形成, 透水性良好, 揭露厚度0.4 m~1.55 m。

(1) 4淤泥混砂:饱和、流塑, 以淤泥为主, 夹较多细砂团块, 局部为细砂混淤泥, 状态近流泥状, 吹填形成。全场地分布, 厚度3.8 m~8.9 m, 平均厚度5.78 m, 两端厚, 中间薄, 平均含水量60.6%, 为超高压缩性超软土。

(2) 1淤泥:饱和、流塑, 夹较多薄层细砂, 全段分布, 厚度1.1 m~7.1 m, 平均厚度3.53 m, 为中等灵敏度高压缩性软土。

(3) 1中粗砂:饱和、松散, 局部夹薄层淤泥。厚度0 m~2.2 m, 平均揭露厚度2.0 m, 中等液化砂层。

(3) 3细砂:饱和、松散, 含少量粘粒, 可见厚度2.3 m。中等~严重液化砂层。

(3) 5粘土~粉质粘土:饱和, 可塑~硬塑, 厚度1.1 m~2.6 m。

(4) 1淤泥~淤泥质土:饱和、流塑, 夹较多薄层细砂、粗砂, 全场地分布, 厚度1.1 m~2.9 m, 平均2.2 m, 为高压缩性软土。

以下为粘土~粉质粘土及中粗砂层, fak>140 k Pa。

2超载真空预压动力排水固结联合法软基处理方案

2.1施工工艺流程

超载真空预压动力排水固结联合法工艺流程为:平整场地, 插打排水板→打密封墙, 埋分层沉降环与孔隙水压力计, 铺水平排水管网→铺下层无纺土工布, 埋真空压力表, 铺真空膜, 安装真空排水系统→挖密封沟, 压密封真空膜, 埋侧向变形观测管→铺上层无纺土工布, 布设沉降观测标, 真空预压稳压, 各项观测→当真空预压开始后7 d, 在无纺土工布上回填0.8 m厚砂类土成联合预压→联合预压10 d后再回填0.55 m厚山皮土, 进行一遍普夯, 形成真空超载动力联合预压→沉降量达到平均0.95 m时, 停止抽真空, 布设抽水井, 平整场地, 测量标高, 静探自检→抽水井排水, 当砂垫层中的水基本抽干时进行动力固结, 继续各项观测→平整场地, 填山皮土满足标高, 振动碾压, 填塞水井, 测量标高, 静探自检→场地养护28 d, 试验质量检测。

2.2方案参数设计

1) 排水板:采用SPB-C型原生料排水板, 1 m×1 m正方形布设, 排水板长度为平均12 m, 排水板下端达 (2) 1层底板以上0.5 m, 不可插进 (3) 1砂层。

2) 水平排水砂垫层:采用人工回填中粗砂层, 厚度1.0 m~1.8 m, 水平排水管采用φ50 mm真空滤管, 按5 m×5 m网格布设于砂垫层内0.3 m~0.5 m深度, 排水主管采用φ75 mm真空滤管。

3) 真空泵:按每900 m2一台布设7.5 k W真空泵。

4) 真空膜:两层0.12 mm~0.14 mm强力真空膜, 外扩宽度9 m, 在生产厂内成型制作。

5) 土工布:下层200 g/m2无纺土工布, 上层为250 g/m2无纺土工布。

6) 密封沟:设于密封墙之外0.5 m~1.0 m, 深度达回填砂底以下不小于1 m。真空膜过沟外坡上不小于1.5 m宽, 沟底膜上填0.5 m粘性土。

7) 密封墙:紧贴预压边界布设, 宽度1.2 m, 深度达到 (1) 4层底板以下 (2) 1层内不小于2.0 m (因 (1) 4层部分含砂) , 采用泥浆搅拌成墙, 用双头搅拌机施工, 墙体厚度为1.2 m。

8) 真空预压停止标准为:总沉降达平均0.95 m (含真空堆载联合预压沉降+预压前插排水板后沉降量) , 或后10 d平均沉降速率不大于1 mm/d和平均固结度达79.0%。

9) 填土:在真空预压试压并压力稳定在80 k Pa后填0.8 m厚不含碎石的砂类土形成真空+填土堆载联合预压, 10 d后再回填0.55 m厚山皮土 (可含少量粒径不大于20 cm碎石) , 总填土厚度为1.35 m。

10) 动力固结:在第二次回填0.55 m山皮土后, 进行一遍普夯, 在停止抽真空并平整场地、测量标高、静力触探自检、埋设排水井后进行强夯点夯和满夯。

2.3地表沉降监测

在本试验区内设6个地表沉降观测点, 以25 m间距平行路基宽度各区布2条观测线, 观测线以20 m等间距布3个沉降标。沉降观测均自真空预压试压开始, 动力固结完成后14 d停止。观测时间为真空预压、真空堆载联合预压期每天一次, 之后每两天一次。并及时绘制s—t曲线, 曲线应标明各工序进行的时间。沉降标应稳固贴于真空膜或上层土工布之上, 严防观测过程中破坏, 破坏后应立即增补以保持连续观测。

3试验段交工监测结果

经监测, 交工面地基承载力为132 k Pa, 满足设计不小于120 k Pa要求, 填土压实度 (重型击实) 满足《公路路基设计规范》要求, 表层沉降监测到累计沉降最大值为567 mm, 为5号沉降观测点, 5号和2号观测点沉降差异最大为127 mm;工后平均沉降24 mm, 最大沉降差异55 mm。目前沉降速率12 mm/月。

4 结语

超载真空预压动力排水固结联合法综合应用了真空预压、超载预压、管井降水及强夯共同处理软基的优势。对堆载土进行强夯, 增大了地基土体内的附加应力, 布设抽水井降水, 加快了地下水排出速率, 通过这种动静荷载的联合作用, 使地基土能够加速固结从而缩短工期, 并能有效减少地基工后沉降。此法尤其对处理深度较深的欠固结土特别有效。

摘要：结合汕头市东部城市经济带市政基础设施建设项目试验段某区软基处理工程实例, 介绍了超载真空预压动力排水固结联合法, 通过检测结果表明, 采用超载真空预压动力排水固结联合法能够有效加速软土固结, 减少软土工后沉降。

关键词：超载真空预压动力排水固结联合法,软土地基处理,沉降

参考文献

[1]龚晓南.地基处理手册[M].第3版.北京:中国建筑出版社, 2008.

[2]吕玉梅, 杨仲元, 王东杰, 等.软土地基处理技术[M].北京:中国电力出版社, 2009.

[3]陈杆义.公路工程中软土地基处理[J].黑龙江交通科技, 1999 (6) :79-80.

[4]董志良, 胡利文, 张功新.真空及真空联合堆载预压法加固地基的机理与理论研究[J].水运工程, 2005 (9) :83-91.

[5]石洋海, 魏丽敏, 任进杰.真空堆载联合预压加固效果分析[J].公路交通科技, 2007 (7) :87-89.

[6]朱定.对于真空联合堆载预压路基沉降预测方法的探讨[J].公路工程, 2008, 33 (4) :145-147.

真空预压固结排水 篇2

塑料排水板联合真空预压处理软基质量控制

结合塑料排水板联合真空预压处理软土路基施工的`现状,阐述了塑料排水板联合真空预压施工中影响施工质量的几个重要方面及施工管理实践过程中的一些心得体会,从而提高路基工程质量.

作 者：徐承明 郭艺飞 XU Cheng-ming GUO Yi-fei 作者单位：浙江省大成建设集团有限公司路面工程公司,浙江杭州,310012刊 名：山西建筑英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE年，卷(期)：35(4)分类号：U416.1关键词：塑料排水板 真空预压 软土路基 密封膜

论真空排水预压法加固软地基 篇3

关键词：真空排水；加固；沉降

在我国沿海和内陆地区广泛分布着海相沉积和河相沉积的软弱粘土层。这种土的特点是含水量高、压缩性大、强度低、透水性差。由于其压缩性高、透水性差，在建筑物荷载作用下会产生相当大的沉降和沉降差，而且沉降过程延续时间可能很长，有可能影响建筑物的正常使用。工程中如碰到此类土质，原先一般采用好土置换、石灰桩、井点排水等排水固结的方法，下面重点介绍和论述一下真空排水预压法。

真空排水预压法加固软土地基的方法是属于排水固结法的一种。一般来说都是先在欲加固的软土地基上按一定间距搭设塑料排水板或袋装沙井（统称垂直排水通道），然后在地面上铺设一定厚度的砂垫层，再将不透气的薄膜铺设在砂垫层上，借助于埋设在砂垫层中的管道，通过抽真空装置将膜下土体中的空气和水抽出，使土体得以排水固结，土体的强度同时也得到增长，达到加固的目的。此系统分排水系统和加压系统两部分。

在真空排水预压法加固地基时，在地上施加的不是实际重物，而是把大气作为荷载。抽气后，薄膜内砂垫层中的气体首先被抽出，其压力逐渐下降，薄膜内形成一个压差，使薄膜紧贴于砂垫层上，这个压差称之为“真空度”。垂直排水通道在真空排水预压法中，不仅仅起着垂直排水、减小排水距离、加速土体固结的作用，而且起着传递真空度的作用，“预压荷载”在这里是通过垂直排水通道向土体施加的，垂直排水通道在这里是起着双重作用。

真空排水预压法，土越软，其收缩变形也越大，尤其不会引起附加沉降量（或者是负值）。说明孔隙压实程度或固结效果比一般固结方法要好。另外，现场试验结果表明用真空排水预压法加固时，“荷载”是一次施加的，可看作瞬时加荷。荷载无须分级施加，不必担心加固过程中会出现地基失稳情况；经真空排水预压法加同的地基．其侧向变形是向着加固区的。

对真空排水预压法来说，被加固土体中的A、B、C、D各点（见图1）在加固前都处于k0应力状态，k0位于线上；加固中产生的附加有效应力△σ′1=△σ′3，即△σ′3/△σ′1＝1.0，它们的有效应力路径是一组平行于p′轴的水平线，都位于k0线的下方，说明加固中土体都发生侧向收缩变形，没有侧向挤出变形的情况。

因而，在加固区周围出现收缩裂缝，地面没有隆起现象，从现场可清楚地看到裂缝的出现。

现介绍一个实例：

在上海石化白沙湾地区修建一条油库区排水系统管道，由于白沙湾地区地质构造属第四纪河口滨海相沉积，土层的主要数据如表1。因为管道埋设在淤泥质粉质粘土层，距管道平行方向30米有高差6米的海堤构作物，故产生平行和垂直的位移，平行位移最大达到2米，垂直向上弓起1米，根据建设单位的要求挖起管道，软基处理后重埋设。

根据现场的土层条件，采用新工艺真空排水预压法加固软地基，工艺的步骤是：平整－铺设垂直排水系统－挖排水沟－铺设水平排水系统－铺设保护沙层－铺薄膜－接真空泵，膜下真空度表－开泵抽水。

在抽水一开始出现漏气的问题，主要原因是排水沟处，薄膜覆盖处的边坡没有平整好，膜下真空度一高，膜外的大气压就把凹陷处的薄膜压穿了，在整个加固区供布置了4只真空压力表，从监测结果显示在整个加固区各点的真空度分布均匀，真空度最大沿程损失为4kPa。图2为真空度与时间的关系曲线。

在整个加固区内布置三各断面，按埋深1米、2米、3米分别埋设孔隙水压力探头。从实地监测的数据显示，在真空作用下孔隙水压力（附加压力）逐渐增加，当真空度下降孔隙水压力也随之下降，当真空度恢复后孔隙水压力也随之恢复，这表明孔隙水压力与膜下真空度相关良好，真空负压是有效的。

为提高抽真空工效、减少机械故障，拟从以下几方面进行改进：

抽真空过程中，记录真空负压、水平排水系统出水流量、观察真空泵、集水井中潜水泵的工作状况是否正常等工作，现均由人工24小时监控、记录。拟从自动化控制着手，既可降低监控人员的工作强度，又可提高采集数据的可靠性、提高监控质量、减少机械故障的发生频率。

在不稳定基础上打插塑料排水板、抽真空过程中泥封层发生的收缩裂缝处理、施工过程中因地基发生较大的不均匀沉降而致的水平滤管网断裂等问题，拟研制专用机械与监控设备。

根据中石化上海金山工程公司勘察设计院对处理前后地质勘查的数据对比，对超软地基加固前后的土层物理力学性参数进行对比后发现含水量、孔隙比有明显降低，粘聚力、内摩擦角有明显提高。

含水量（w）降低24.2%

孔隙比（e）降低23.9%

直剪固块（峰值）——粘聚力（c）提高24.1%

直剪固块（峰值）——内摩擦角（?覫）提高78.9%

可以说真空排水预压法在白沙湾的运用是相当成功的，它的运用使白沙湾施排水管铺设工作业面的地质情况明显改善，有效得保证了工程的工期，质量和安全。而且由于真空预压排水法在运用时，要求的预压材料少，相对于静压排水法投资较小，所以为本工程节约了大量的人力物力和财力。

参考文献：

1、娄炎.真空排水预压法加固软土技术[M].人民交通出版社,2001.

2、龚晓南.地基处理[M].中国建筑工业出版社,2003.

3、龚晓南.高等级公路地基处理设计指南[M].人民交通出版社,2002.

4、赵维丙.地基处理及基础工程[M].中国水利水电出版社,2003.

5、杨学静.土力学[M].中国水利水电出版社,2003.

（作者单位：上海石化股份有限公司海堤管理所。作者为该单位工程师）

真空预压固结排水 篇4

1 概述

天津港南疆港区配套服务区地基处理工程位于天津港南疆港区、南疆管架桥中航油用地北侧, 南疆取土厂西侧;地基处理面积约9.9万㎡, 采用真空预压与换填法相结合的地基处理方式;本工程加固区分为6个区, 1～5区采用真空预压法、6区采用换填法。工程内容主要包括:铺砂垫层、打设塑料排水板、真空预压、换填挤淤等。

2 工程技术要求

面积共93973.8m2, 采用“真空预压”加固处理, 要求膜下真空度稳定地保持在85kpa以上, 且均匀分布;真空预压, 有效抽真空天数不少于125天, 具体抽气天数根据现场实际情况确定。

排水系统:加固场地 (表层为回填土) 区域, 其上铺设400mm中粗砂, 作为水平排水通道;竖向排水通道采用塑料排水板, 塑料排水板间距900mm, 正方形布置, 排水板底标高为-10.0m。

卸载标准:按实测沉降曲线推算的固结度大于85%;连续10天实测地表平均沉降速率不大于2.00mm/d。

3 真空预压施工方案

3.1 真空预压工艺流程

场地平整→测量放线→铺设40cm厚中粗砂垫层→打设塑料排水板→铺设真空滤管、膜下测头及出膜装置→挖密封沟→安装射流泵、铺膜、覆水→真空抽气→施工观测→停泵终止抽气。

3.2 真空预压施工方法

3.2.1 施工设备配备。

门架式插板机8台;7.5kw射流泵;手推车;汽车吊。

3.2.2 铺设中粗砂。

中粗砂质量要求为:含泥量<3%, 最大粒径≤5cm, 干密度>1.5×103kg/m3, 渗透系数>1×10-2cm/s;中粗砂采用自卸翻斗车、挖掘机和人工相结合的方式进行铺设, 由周边向中间一次性摊铺到位, 其中以相邻加固区边线为中线, 3m范围内不铺设砂垫层;砂垫层铺设分区块进行, 防止素土混入砂中, 影响工程质量。

3.2.3 打设塑料排水板。

塑料排水板间距900mm, 正方形布置, 排水板底标高-10m, 排水板采用非再生B型排水板。

陆地打板机施打塑料排水板在砂垫层施工完成后进行。打设塑料排水板采用轻型门架式打设机。当套管打设至预定位置后, 将塑料排水板剪断, 要求塑料排水板深入砂垫层25cm, 并将其竖直地埋入砂垫层中, 打设时, 要求排水板不能打穿淤泥层, 不能进入透气层 (砂层) 至少与透气层顶面保持不小于1.0m的距离。塑料排水板在砂垫层表面外露足够长度, 满足与滤管连接的长度要求。打设最后一根塑料排水板距加固区边界不大于0.20m。打设塑料排水板前后均应测量砂垫层表面标高, 以便推算打板期间沉降量。

打板后应将板口处淤泥清除干净, 并将板头妥善保护。

打设塑料排水板施工流程为:测量定位→桩位放线→桩机就位→安装管靴→沉设套管→开机打设至设计标高→提升套管→剪断塑料排水板→检查并记录板位打设情况→移动打设机至下一板位。

打设塑料排水板要求如下: (1) 打设塑料排水板应采用套管式打设法, 不得采用裸打法。 (2) 塑料排水板打设范围及打设间距应符合设计要求。 (3) 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%。 (4) 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, 应及时与监理工程师和设计现场代表联系并征得同意设计变更后方可变更打设标高。 (5) 打设塑料排水板时严禁出现扭转、断裂和撕破膜等现象。 (6) 打设时塑料排水板回带长度不得超过200mm, 且回带的根数不宜超过打设总根数的5%。 (7) 剪断塑料排水板时, 砂垫层以上的外露长度应满足与滤管连接的长度要求。 (8) 塑料排水板打设过程中应逐板进行自检, 并按要求做好施工记录, 当检查符合验收标准时方可移机, 打设下一根, 否则须在临近处补打。 (9) 打入的塑料排水板宜为整板, 长度不足要接长时, 必须采取滤膜内板芯对插搭接的连接方式, 搭接长度不小于200mm。 (10) 塑料排水板打设验收合格后, 应及时用砂料仔细填满打设时在板周围形成的孔洞, 并将塑料排水板妥善保护。 (11) 塑料排水板打设完毕后, 应按照图纸上设计位置及时埋设监测仪器, 并做好仪器的保护工作。 (12) 打设完毕后, 应及时用水准仪按10m×10m的方格网测砂顶高程, 并整理好书面资料报监理工程师, 同时进行分项工程验收。 (13) 在打设排水板过程中会有部分水从塑料排水板孔中流出, 为了不影响施工, 应及时进行排水。 (14) 施工单位与监理单位密切配合, 及时埋设各种监测仪器, 基本保证排水板施工完毕后监测仪器埋设完毕。

3.2.4 铺设真空滤管和膜下测头。

在每个单元 (分区) 排水体施工完成后, 铺设滤水管道和膜下测头。进行此道工序的同时, 应将露出砂垫层表面的塑料排水板头埋入砂垫层中。真空主管道通过出膜器及吸水胶管与射流泵连接。出膜器的连接必须牢固, 密封性可靠安全。在布置真空滤管出膜口时, 需比设计多预留3～5个出膜口, 以备设计抽真空设备数量不足, 真空表压力达不到设计要求值时, 增加抽真空设备。

膜下测头, 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罐中并固定。

安装真空滤管和膜下测头的技术要求如下: (1) 滤管、泵、膜下测头布置:膜下真空测头分别布置在角点和加固中心, 角点下真空侧头距离加固区边缘各5m, 与滤管的距离不得小于3m, 距离真空泵距离不得小于5m, 禁止将真空测头与滤管直接连接。 (2) 真空滤管采用φ63mm软质透水管, 外包土工织物滤水层, 捆扎结实, 并使滤水层只透水气不透砂, 滤管连接采用胶管, 连接管绑扎要紧, 同时绑扎铅丝结头严禁朝上, 以免扎破滤膜。滤管相交叉触处采用二通、三通或四通连接。 (3) 埋设前先将滤管放到埋设位置附近, 按照设计要求的方法将滤管与塑料排水板连接牢固, 然后按滤管布设位置, 在砂垫层上开沟, 把滤管放到沟里埋好, 处理好接头及出膜口。

3.2.5 挖压膜沟:

压膜沟沿加固区边界布置, 靠近边缘为单密封沟, 两区相邻为双密封沟。开挖前用GPS放线, 开挖时保证断面尺寸, 切断透水层, 要挖至不透水层顶面以下500mm。 (1) 开挖前用经纬仪放线, 并做好标志。 (2) 采用机械挖沟人工修整, 开挖时保证断面尺寸, 切断透水层。把压膜沟内的砂、亚砂土全部清理干净。对压膜沟处如含有较厚的粉土夹层, 难以将其切断时, 应及时与监理、业主及设计进行沟通, 必要时采取措施进行处理, 避免漏气, 保证真空预压达到设计要求的膜下真空度。 (3) 压膜沟的深度进入不透水层顶面以下50cm, 单压膜沟底宽0.80m, 双压膜沟底宽2.4m。 (4) 压膜沟开挖完后, 请监理工程师现场验收。 (5) 压膜沟处的塑料板不剪断, 要沿沟边向上插入到砂垫层中, 插入长度不小于20cm。

3.2.6 铺密封膜。

密封膜采用三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, 若现场粘接, 搭接宽度不得小于2.0m。加工后的密封膜不得小于设计面积, 每边长度要大于加固区相应边4m。

铺膜在无风天气进行, 顺风展开, 不要绷紧, 展开后每层要进行检查修补, 四周埋入密封沟内, 深入沟底20cm, 然后用粘土填筑密封沟, 填入的粘土要湿润而软, 不能有大块, 确保膜的密封性。在铺膜过程中, 及时的每隔10m放一砂袋压住密封膜。

在抽真空过程中, 加固区必须覆水30～40cm深, 以保证膜的密封, 施工时要有专人负责防止操作过程中铁锹或其他硬物将膜刺破。

铺密封膜后回填密封沟, 填筑覆水围埝, 覆水围埝应用素粘土并分层压密。

施工应注意: (1) 密封膜质量必须符合设计要求, 在工厂热合一次成型。 (2) 铺密封膜是本工程的关键工序, 质量好坏直接影响加固效果, 所以要精心操作, 防止密封膜的损坏。铺设密封膜前在平整好的砂垫层上铺设一层编织布保护密封膜。 (3) 将事先压制成型的密封膜, 分三层铺设, 铺膜必须统一指挥, 避免绷紧, 要有一点余量, 展开后每层要进行检查修补, 四边埋入压膜沟里, 深入沟底10～20cm, 然后用粘土填沟, 所填土应湿而软, 不能有大块, 以确保膜的密封性。在铺膜过程中, 要及时地每隔10m放一段砂袋压住密封膜。

3.2.7 安装真空泵、设置地面沉降杆。

按照设计布置真空泵, 真空泵功率7.5kw, 每台泵控制面积不大于1000m2, 同时准备5套备用真空泵, 安装时注意水泵进水口和出膜口保持同一平面, 以保证真空泵能发挥最大效率。

按照规范要求布置观测断面, 每个断面在左、中、右布置3个沉降观测点 (沉降杆) 。沉降杆底板用50×50×3cm钢板制成, 沉降杆采用φ20圆钢筋, 每节1m, 用螺扣连接, 沉降杆和底座之间通过管牙接头连接, 外套内直径50mm的聚乙烯硬套管。

施工注意事项: (1) 本施工区设置97台射流泵, 泵的真空压力不小于0.096MPa。 (2) 安装时按射流泵布设图进行, 必须保证位置准确, 连接处要密封, 安装后进行调试, 检查质量, 做好抽气准备。 (3) 沉降杆的布设按设计图纸要求进行。 (4) 接通抽真空设备。 (5) 完成后请监理工程师现场验收。

3.2.8 真空抽气。

(1) 试抽气。调整各种仪器的初读数, 进行开泵抽气, 检查膜上是否有漏洞, 如有, 要采取措施修补好, 修补好后, 可向膜上覆水, 抽真空, 当膜下真空度达到85kpa后, 及时报监理工程师验收。满载稳定3天后开始正式抽气。

(2) 正式抽气。监理工程师验收合格的, 转入正式抽气, 要求膜下真空度大于85kpa, 真空预压有效抽气满载时间不少于125天。

(3) 在抽气过程中, 要维持射流泵的正常运转, 射流箱内循环水要不断补充, 水泵、电机要定期维修保养。

(4) 真空恒载后, 抽气过程中保证设计真空压力, 真空泵保证在90﹪以上始终处于工作状态。

(5) 施工记录。每天按要求时间, 对真空度予以记录, 对于设备运转情况, 供电情况及其它与真空预压有关的施工情况均要进行严格详细记录, 真空度记录按监理要求及时整理上报。

3.3 卸载后回填山皮土

满足卸载标准后, 停止抽气, 并将真空预压膜上覆水排出, 进行加固效果检查, 保证固结度不小于85%。

卸载后进行场地平整, 对压膜沟进行换填, 换填深度至密封膜, 换填料采用山皮土, 分层压实, 压实系数不小于0.9。

山皮土由15t自卸车运送到施工现场, 推土机平整, 12t平碾压实。

摘要：天津港南疆港区软基处理采用真空预压排水板加固软基方案, 通过加固期的监测和加固后的检测, 真空预压达到了设计的要求。详细阐述真空预压法施工流程、工艺及方法。

真空预压固结排水 篇5

1 工程概述

某水利工程采用真空预压固结排水法对上下游的水利工程连接部分进行加固处理, 使得水利工程的连接断软基具有一定的强度, 防止因为水流的冲刷而出现坍塌的问题。所采用的真空预压固结排水法应用的范围在上下游的护底部位、护坦部位以及砌石的相应部位。就相关的设计图纸来说, 采用真空预压施工的部位主要包括八个, 这些施工部分主要分布在两个区域中, 施工的范围达到了7.0万m2。在利用真空预压施工的过程中, 主要是应用插入塑料排水板的方式进行真空抽取处理。

2 真空预压加固法工艺流程

2.1 场地平整

使用真空预压加固的方式对水利工程堤防进行有效地加固处理首先就是要对施工现场进行有效地处理, 保证其自身的平整性, 同时还要在这一过程中对施工现场当中存在的一些杂物进行全面的清理, 这样一来就可以十分有效地保证施工中一些比较重要的机械设备可以十分顺利的进入到施工现场, 这样一来也可以十分有效地保证加固施工的进程和效果。在场地平整处理的过程中, 一定要按照施工的标准和规范对其加以处理。此外相关的准备工作做好之后, 要将场地的平整度控制在恰当的水平上, 之后再利用真空预压加固的方式开展施工, 这样就可以有效的保证加固施工的质量和效果, 此外也能使得资源在这一过程中得到很好的保障。

2.2 真空抽水设备的安装

真空抽水设备自身的安装质量会对施工的质量产生十分重大的影响, 所以在对真空抽水设备安装处理的过程中, 一定要严格的按照施工的具体标准和要求对加以控制。在工程施工中, 一定要按照合理的对策流程来对孔抽水设备开展安装施工, 这样一来, 安装施工的质量和水平也就得到了非常好的保障, 真空抽水设备在工程建设中也能十分充分的发挥其应有的功能, 这样一来也就使得真空预压加固法在效果方面更好。在对真空抽水设备进行安装的过程中, 一定要开展真集水井安装过程。在施工的过程中, 一定要严格的按照施工的要求对每个部分进行安装处理, 这样才能更好的保证加固施工的效果。

2.3 铺设真空膜

在水平管网系统施工完成之后, 就可以对真空膜进行铺设施工, 真空膜在施工的过程中擦私用的是14丝的PVC薄膜三层。铺设密封磨之前, 一定要将出膜弯管和真空滤管连接牢固, 保证出口压盘和地层的表面处在完全持平的状态, 此外还要在这一过程中放好下橡胶垫圈, 在进行铺设施工的过程中, 我们应该按照顺缝的方向进行延展, 加固区域四周的位置预留量应该是相同的, 同时施工人员在上膜施工的过程中一定要穿底比较软的鞋子, 不能在施工中穿钉子鞋。封魔铺设的具体层数一定要能够充分的满足设计和施工的具体要求。在对每一层进行铺设的过程中一定要请专业能力比较强的人员对其开展检查, 如果在这一过程中发现了孔洞, 一定要及时采取有效的措施加以弥补, 在密封沟的内侧还要将膜完全铺平, 如果膜本身的长度已经超过了正常的水平, 可以将其折在沟底的位置, 不能将其铺设在外侧坡面上。

2.4 真空负压操作

在密封磨铺设施工结束之后, 各个单元的机泵系统都进入到了真空运行的状态当中, 而在这样的状态下, 密封磨在覆水之前, 一定要靠试运行工作。此外, 在这一过程中还要对每台真空泵在运转中的实际情况以及其自身的密封性进行全面的检验, 试抽真空的时长大约是10天, 在这一过程中还要保证密封磨下真空压力能够超过0.085MPa, 试抽真空能够满足施工标准和要求之后就可以进入到正式的抽真空过程当中。在正常抽真空的过程中, 其在时间方面应该能够充分满足施工的标准和要求。此外, 覆水的厚度也应该在300mm左右, 膜下真空压力应该处于稳定的状态, 如果施工过程中出现了一定的积水, 必须要及时排出。压力在不断上升的情况下, 排水压力会渐渐的缩小, 软基固结的程度也会在这一过程中大大的增加, 只要80天的时间就可以充分的满足其加固的实际需要。

3 加固过程中的监测

在对水利工程堤防进行加固的过程中, 要想使得加固的效果得到充分的体现, 就需要合理的利用真空预压固结方法对水利工程堤防进行增压处理, 同时, 在增压加固的过程中, 也需要合理的利用一切相关的监测措施, 从而保障加固的质量和效果。

(1) 在对水利工程堤防进行真空抽取之后, 就需要对已定的加固区域中所覆盖的膜下的堤防真空度进行合理的监测, 保障监测的精准性。根据监测的结果来对堤防出现损失的情况进行了解, 在此基础上, 可以选择适宜的措施来对地方内部所具有的压强进行合理的掌控, 从而达到水利工程堤防加固的效果。对堤防中的真空度进行测量的时候, 要定期定时的进行测量, 测量的时间最好是六小时一次, 一天要测量四次, 这样可以保障加固达到最佳的效果。 (2) 进行水压的监测。在水利工程堤防中, 会有一定的孔隙, 针对这些孔隙水压要进行定时的监测, 之所以要对这些孔隙中的水压进行定期的监测, 就是为了能够全面的掌控堤防水的压力, 在压力不断增大的情况下, 要采取合理的手段, 进行减压处理, 这样可以有效的防止孔隙扩大, 从而可以防止堤防出现渗漏的问题。而在对孔隙水压进行测量的时候, 最好要利用探头进行深入的计量, 在将探头安置到孔隙中后, 就需要对孔隙中的水压参数进行有效地收集, 这样能够有效的达到加固的效果, 同时要对加固的效果进行有效地观测, 尽可能的每天进行一次加固监测。 (3) 针对地表的沉降情况进行合理的测量, 在测量的过程中, 要根据地基的实际情况进行加固处理, 以凸显出加固的效果。而要想做到这一点, 就需要合理的进行沉降的观测。而在对地表的沉降进行观测的时候, 观测的时间最好是每隔两天观测一次。 (4) 在处理完水利工程堤防加固后, 就需要采取有效的手段, 对加固部位的水位高度进行观测, 同时也要对加固部位的水平位移情况进行有效的掌控, 这样就能够有效的保障加固的效果。而在对水平位移情况进行观测的时候, 最好将观测的时间控制在三天一次的程度上。

4 结束语

如果要想水利工程在运行的过程中, 其作用可以得到十分充分的发挥, 就必须要对堤防开展有效的加固处理, 在这一过程中可以采用很多技术, 当前应用相对较为广泛也相对较为成熟的就是真空预压固结排水法, 这一施工方法的应用可以十分有效地提高堤防加固施工的质量和水平, 同时也使得施工的效率得到了保证, 工程自身的寿命得到了延长, 因此, 在以后的施工中, 这种方法还会得到十分广泛的应用。

参考文献

[1]杨文雄.关于真空预压软基处理施工控制几个要点分析[J].科技信息, 2013 (15) .

真空预压固结排水 篇6

1工程概述

某水利工程采用真空预压固结排水法对上下游的水利工程连接部分进行加固处理, 使得水利工程的连接断软基具有一定的强度, 防止因为水流的冲刷而出现坍塌的问题。所采用的真空预压固结排水法应用的范围在上下游的护底部位、护坦部位以及砌石的相应部位。就相关的设计图纸来说, 采用真空预压施工的部位主要包括八个, 这些施工部分主要分布在两个区域中, 施工的范围达到了7.0万m2。在利用真空预压施工的过程中, 主要是应用插入塑料排水板的方式进行真空抽取处理。

2真空预压加固法工艺流程

2.1场地平整。在水利工程中, 应用真空预压固结排水法的时候, 就先要对场地进行平整处理, 值得注意的是, 在对场地进行平整处理的过程中, 一定要根据现场的实际情况, 结合工程的建设特点, 做好充足的准备工作, 尽可能的将现场地面的平整度控制在合理的范围之内, 只有这样才能够使得堤坝加固的效果得到最大限度的凸显。另外, 施工场地如果在低洼的环境中, 那么在进行填平处理的时候, 所采用的填充土类型应该为素土, 在上述水利工程中, 其所处的位置相对比较特殊, 其工程建设的位置处多泥沙, 而且土壤过于松散, 很容易出现沉降的问题, 为了解决这一问题, 使得地基的施工质量得到提升, 就需要施工人员可以采用合理的措施, 对地基进行加固处理, 在淤泥层上进行素土的覆盖, 使得淤泥中的含水量可以得到分散和吸收, 减少水的含量, 然后再进行场地平整处理, 而在场地平整处理完成之后, 还需要在地基上进行砂垫层的铺设, 值得注意的是, 砂垫层的厚度要控制在25cm左右, 施工场地的高度差异要在5cm的范围之内。

2.2放线定位。在对现场的场地进行平整处理后, 就可以进行防线定位工作。在进行防线定位处理的时候, 一定要根据工程建设的实际需求以及施工图纸上的要求, 保障测量的精确度, 并对防线进行合理的控制。而要做到这一点, 就需要先利用相关的仪器对所需要进行防线处理的位置进行适当的标记, 所标记的位置一定要精确, 而在对塑料排水管进行防线定位的时候, 一定要综合考虑到塑料排水板的宽度问题, 所设置的塑料排水板位置必须要与真空管网的位置处于平行的状态。

2.3真空抽水设备的安装。在做好准备工作之后, 就可以对真空抽水设备进行安装处理。而在对该设备进行安装的时候, 主要的就是对真空集水井以及真空机械系统等进行安装和加固处理, 这些部分在完成安装之后, 就可以对真空抽水设备进行使用。

首先, 是对真空集水井进行安装处理。所谓的真空集水井也就是利用预制的钢结构来进行构建的装置, 其贯穿于施工的各个单位中, 其中的每个单元都需要配备一个真空集水井, 在施工现场中, 要严格注意真空集水井的安装效果, 对真空集水井进行合理的铺设, 而在对真空集水井进行铺设之前, 就需要先做好其先关管道的铺设, 保障管道铺设处于同一水平面上。其次就是真空机械系统。真空机械系统包括往往复式真空泵及其附属设备。每台真空泵与水气分离系统通过胶管相连接。

2.4铺设真空膜。在水平管网系统完成后, 即可以铺设真空膜。真空膜采用14丝的PVC薄膜三层。铺设密封膜之前, 把出膜弯管与真空滤管连接好, 出口压盘与地层表面齐平, 并放好下橡胶垫圈;铺设时顺风向伸展, 加固区四周余留量基本—致;施工人员穿软底鞋上膜, 严禁穿带钉鞋上膜;封膜铺设层数满足设计要求, 每铺一层均由专人检查, 若有孔洞, 及时粘补;在密封沟内侧把膜铺平, 薄膜过长时, 可将其折于沟底, 不可外铺于外侧坡上。

2.5真空负压操作。密封膜铺设完工后, 各单元的机泵系统进入真空操作阶段。密封膜上覆水前, 应进行试抽真空, 同时检查每台真空泵的运转情况及薄膜的密封性;试抽真空时间为10天, 要求密封膜下真空压力达到0.08MPa以上。试抽真空达到要求后, 可进行覆水转入正常抽真空, 正常抽真空时间应满足设计要求;覆水厚度应为300mm, 覆水后, 膜下真空压力应逐渐稳定在0.08MPa。真空操作要求有水必排。随着压力的逐渐上升, 排水量越来越小, 软基的固结程度也逐渐加大, 80天左右即可达到加固要求。

3加固过程中的监测

为了保证加固效果, 在采用真空预压固结方法进行真空增压的过程中, 还要做好一定的监测工作。

首先, 在抽真空处理后, 要对每个加固区域覆膜下的真空度进行监测, 以掌握真空的损失程度, 便于随时采取措施来维持其内部的压强。一般每隔6小时就要进行测量一次, 以保证固结效果。

其次, 要对孔隙水压力进行监测。其主要是为了充分掌握在固结力度不断加大的情况下, 随时掌控加固过程中水压消散的具体过程。在孔隙水压力计的探头埋入到所要求的深度时, 就要立即采集初始读数, 自加固开始后, 每天观测一次。

第三, 要对地表的沉降量进行监测, 这样可以掌握并推测地基的加固效果, 所以对沉降的观测是必要的。沉降观测的密度不小于每3天1次。

第四, 要对加固部位的水平位移程度进行随时监测, 以便能及时采取措施。观测的密度不小于每3天1次。

结束语

综上所述, 要想使得水利工程的作用可以得到有效的发挥, 就需要进行堤防加固处理, 而在堤防加固工程中, 所采用的施工技术包括很多种, 而目前应用较为广泛的就是真空预压固结排水法, 这一方法的应用, 不仅有效的提升了水利工程堤防加固工程的施工质量, 而且也使得施工的周期得到了缩减, 起到了良好的加固效用, 延长了水利工程的使用寿命, 可以说, 真空预压固结排水法在水利工程堤防加固中发挥了积极的作用。

参考文献

[1]杨文雄.关于真空预压软基处理施工控制几个要点分析[J].科技信息, 2013 (15) .

[2]魏旭辉, 董志良, 赵维军.利用真空预压技术处理深圳河一期工程边坡及其施工监测[J].中山大学学报 (自然科学版) , 2001 (S2) .

[3]魏旭辉, 董志良, 赵维军.利用真空预压技术处理深圳河一期工程边坡及其施工监测[J].中山大学学报 (自然科学版) , 2001 (S4) .

真空预压固结排水 篇7

传统真空预压排水固结技术主要的处理方式有真空预压法和真空-堆载联合预压法, 统称为传统真空预压法, 其是一种基于土的固结原理而发展起来的软土地基处理方法, 但存在以下缺陷:一是排水板易发生淤堵现象, 导致排水效果差、被加固土体的固结效果往往难以达到设计要求;二是真空度传递深度有限, 深层软基处治效果不甚理想, 且抽真空时间长, 有时难以满足设计、工期要求。为此, 我们需要在传统真空预压方法的基础上, 提出解决深层软土真空荷载传递以及排水板淤堵的方法———变真空预压排水固结技术, 以期提高加固效果。

1 真空预压排水固结技术工艺原理

真空预压法加固软土地基技术在地基处理方法中属排水固结法的一种。真空预压法是由排水系统和加压系统两部分共同组成。排水系统包括水平排水系统和垂直排水系统, 水平排水系统是指砂垫层及排水管道, 垂直排水系统是指塑料排水板或袋装砂井。真空预压法加固软土地基时, 在地基上施加的不是实际重物, 而是把大气作为荷载。抽气后, 密封膜内砂垫层中的气体首先被抽出, 其压力逐渐下降, 在密封膜内外形成一个压力差, 这个压差称之为“真空度”。膜内砂垫层中形成的真空度, 通过垂直排水板通道逐渐向下延伸, 同时真空度又由垂直排水通道向其四周的土体传递与扩展, 引起土中孔隙水压力降低, 形成负的超静孔隙水压力, 从而使土体孔隙中的气和水由土体向垂直排水通道渗流, 最后由垂直排水通道汇至地表排水砂垫层和滤管中被真空射流泵抽出, 由此土体产生排水固结变形, 土体的强度同时也得到增长, 达到地基加固的目的。

2 变真空预压排水固结技术处理深层淤土地基研究

变真空预压固结技术遵循真空预压排水固结的加固机理, 它是在真空预压的基础上对施工工艺进行了改进和优化处理, 以管、气路系统替代传统真空预压技术中的砂垫层, 通过管、气路系统将每根排水板连接, 真空度沿排水板传递至深层地基, 减少真空度的沿程损失, 每根排水板作为一个独立的负压排水通道, 保证出水率。针对高含水率、排水性能较差的流态淤泥, 采用真空荷载分级加载的方式, 使淤泥逐步形成稳定的骨架结构, 防止排水板周围土体形成致密的淤堵层, 进而确保真空在土体内能够较为均匀的传递, 提高淤泥地基整体加固效果。当地面沉降量明显降低时, 开启增压系统对土体进行增压, 加大土体内部压力差, 反复破坏软土结构, 提高土体渗透性, 加速水体流动速率, 进而实现有效降低土体含水率, 增强固结效果, 缩短固结时间。

3 应用实例

淮河入江水道运河西堤崇湾段为历史险工段, 该段堤身、堤基下20m深度范围内分布软土层, 软土层厚度大、含水率高、强度低, 堤身沉降不稳定。历史上曾对该段采取了加高培厚、水泥土搅拌桩加固等处理方法, 但一直未能根本解决堤身沉降不稳定的问题。本次通过传统真空预压与变真空预压排水固结技术的工艺性试验进行效果对比, 验证变真空预压排水固结加固技术在深层淤土地基加固处理中的适用性和可行性, 为运河西堤崇湾段堤基加固工程选择可行、合理的施工工艺。

3.1 设计标准和技术要求

为了与传统真空预压排水固结的加固效果进行对比分析, 本次试验区场地分成两块, 分别进行传统真空预压试验和变真空预压试验, 试验方案摆布位置呈东西向, 其中传统真空预压试验面积400m2, 变真空预压试验面积600m2, 变真空预压试验场地中含有前期加固地基的搅拌桩区域。试验区的排水板插设深度根据地质勘察情况, 底标高在 (1) 21层底部高程位置。以试验场地南北中间线为界, 排水板打设深度南部区域控制在13m, 北部区域控制在20m。在无桩区域, 排水板间距以0.9m控制, 呈正方形布置;在有桩区域排水板打设时避开桩身, 按照每0.8m2面积布置一根排水板。控制膜下真空度不小于85k Pa, 试验抽真空有效时间约78d, 加固后设计允许地基承载力不得小于80k Pa。

3.2 主要施工程序及要求

(1) 平整场地, 按照排水板平面布置和断面布置图的要求打设塑料排水板。

(2) 传统真空预压场地均匀铺设20cm厚砂层, 在砂层中铺设透水管道, 将排水板头部搭在透水管道上, 再铺设砂层至50cm。

(3) 变真空预压场地用管路系统替代传统真空预压中的砂垫层, 管路系统包括射流泵到排水板之间的连通系统。排水板用Φ25mm钢丝软管连接, 再用准65钢丝橡胶软管将所有塑料软管串联, 并连接到射流泵上。

(4) 变真空预压场地内布设增压系统, 增压系统由上下两部分组成, 下部为Φ32mm的软式透水管 (作为透气管) , 透气管底部高程比排水板底部高2m, 透气管底部为锥形塑料塞, 上部为直径8mm的导气管。

(5) 根据监测仪器布置图埋设监测仪器。

(6) 挖密封压膜沟铺设密封膜。管道系统安装完成后, 在其上铺设1层土工布和3层密封膜, 密封压膜沟最浅要挖至不透水顶面以下0.5m, 铺设密封膜后用粘土回填密封沟, 填筑覆水围埝。

(7) 变真空预压场地内射流泵与抽真空总管连接, 传统真空预压场地内射流泵与砂层中的透气管口连接。

(8) 连接抽真空设备, 试抽气、检查, 正式抽气。

(9) 满足卸载标准后停止抽气, 进行加固后的效果检验。

3.3 试验区监测

为了对传统真空预压和变真空预压试验区加固效果进行检验, 在实验区布置的主要监测项目如下:

(1) 为监测真空度的传递情况, 在膜下和排水板上都布设真空监测点;

(2) 为监测试验场地的孔隙水压力增长和消散情况, 在场地内不同深度布置精度较高的孔隙水压力计;

(3) 为监测试验场地的地面沉降, 在场地内埋设地面沉降标。

4 现场试验分析

4.1 真空度变化及分析

传统真空预压及变真空预压场地随着射流泵真空度逐步稳定在90k Pa左右, 其膜下真空度变化见图1。

从图1中看出, 变真空预压试验场地的膜下真空明显大于传统真空预压试验场地的膜下真空度, 前者比后者高出了60%。考虑到试验场地的密封条件完全相同, 并且射流泵的真空度数值也基本一致, 因此其原因可以主要归结于:试验场地上部存在人工填土透气层导致传统真空预压试验场地的膜下真空度发生较大损失, 而变真空排水固结加固工艺采用了管路系统代替传统真空预压法中砂垫层, 管路系统能够减少传递过程中的损失, 更为通畅地传递真空荷载, 提高地基加固效果。试验场地上部存在人工填土透气层导致膜下真空度发生较大损失。

4.2 孔隙水压力变化及分析

传统真空预压试验和变真空预压试验在相同深度下的孔隙水压力见表1。

从表1可知, 在相同的深度处, 变真空预压法中的孔压消散值明显大于传统真空预压法中的孔压消散值, 即变真空预压法土体的有效应力增加值明显大于传统真空预压法土体, 其孔隙水压力消散值 (有效应力增加值) 至少提高46%, 在某些地层甚至提高了100%以上, 这表明采用变真空预压排水固结技术加固土体更为有效、更为高效地, 起到提高土体固结速率的效果。

4.3 地面沉降量变化与分析

传统真空预压试验和变真空预压试验场地地面沉降量见表2。

由表2现场试验监测数据可知, 在增压系统未开启前的44天真空固结过程中, 变真空预压比传统真空预压地面沉降效果高出12.5%~20.0%, 沉降效果提高主要来源于管路系统替代了传统真空预压的砂垫层提高了膜下真空度;增压系统开启后至75d, 变真空预压比传统真空预压地面沉降效果高出29.6%~30.0%, 沉降效果主要来源于增压系统对土体的劈裂作用。若以传统真空预压试验场地最后三天日沉降量计算, 要达到变真空预压试验场地的沉降量, 传统真空预压需要处理的工期至少达到170天以上, 超出变真空预压场地3个月以上。

因此, 无论是增压前还是增压后, 变真空预压沉降效果均比传统真空预压有显著提高。与传统真空预压相比, 采用变真空预压更为有效和高效, 不仅可明显提高地基的加固效果, 而且可缩短工期, 提高施工效率。

4.4 原位测试及取样分析

为了检测变真空处理后的地基加固效果, 在试验前后分别对变真空预压试验场地进行静力触探试验。经计算分析见图2, 软土层的力学性质得到明显提高, 锥尖阻力较试验前提高了20~40%, 加固后地基承载比加固前提高了约20%。

5 结语

(1) 变真空预压排水固结技术可以有效降低真空传递的沿程损失, 能够保证膜下真空负压在80~90k Pa的设计值, 有效地克服了上部填土透气层对膜下真空度的影响, 膜下真空度比传统真空预压法可以提高了60%;

(2) 变真空预压方法下的不同土层的孔隙水压力消散速率均要明显快于传统真空预压, 孔压消散值比传统真空预压方法提高超过40%;

(3) 变真空预压排水固结技术的增压工艺能够较为显著地提高地基的加固效果, 增压后地基的沉降速率可以提高一倍, 并且持续时间超过半个月;

(4) 传统真空预压工艺达到变真空预压工艺相同的沉降效果, 处理工期至少需延长3个月, 变真空预压工艺大幅度缩短了处理工期, 对工期紧张的深层淤土地基加固工程极为适用;

(5) 变真空预压排水固结技术处理后的地基承载力得到明显提高, 相比处理前地基承载力提高约20%, 基本满足了设计要求, 验证了变真空预压排水固结技术在运河西堤崇湾段堤防加固工程中的可行性;

(6) 通过变真空预压排水固结技术现场试验的实施, 进一步验证了变真空预压排水固结技术在运河西堤崇湾段堤防加固工程中的适用性和可行性。

摘要：介绍了真空预压排水固结技术加固深层淤土地基的机理, 结合淮河入江水道运河西堤崇湾段地基加固工程的特点, 提出变真空预压排水固结技术。结果表明, 以管、气路系统替代砂垫层, 减少真空度的沿程损失, 并采用真空荷载分级加载以及开启增压系统, 加大土体内部压力差, 反复破坏软土结构, 提高土体渗透性, 加速水体流动速率, 进而实现有效降低土体含水率, 增强固结效果, 缩短固结时间。

关键词：变真空预压,深层淤土地基,团结

参考文献

[1]胡珩.真空预压法加固机理和加固效果试验研究[D].南京:河海大学, 2007.

[2]张浩.淤泥质超软弱地基的真空预压处理方法[J].四川建筑, 2008 (3) :172-173.

真空预压固结排水 篇8

如何控制好塑料排水板联合真空预压处理软土路基施工质量。笔者根据施工管理实践过程中的一些经历, 结合相关规范资料, 谈一些心得体会, 并认为应重点从以下几个方面下工夫。

1 做好源头控制, 严把原材料关

对于塑料排水板联合真空预压所用的原材料应满足如下要求:1) 砂、砂砾材料:砂应选用中粗砂, 含泥量不大于3%, 渗透系数6×10-3 cm/s～6×10-2 cm/s, 也可用砂砾、石屑 (不含石粉) 替代;砂砾垫层:必须选择级别优良的天然砂砾, 其含泥量应满足规范要求。2) 塑料排水板:塑料排水板作为地下饱和软土排水的主要材料, 要求芯板必须采用聚乙烯或聚丙烯新料 (非再生料) , 滤膜采用粘合型涤纶无纺土工布。要求采用可测深式塑料排水板, 抽检频率为10%, 最小深度不得小于设计深度-0.5 m。3) 真空密封膜:应采用抗老化能力强、韧性好、抗穿刺能力强的不透气材料, 如密封性聚乙烯薄膜等。

2 明确工艺控制, 注重施工方法

施工必须严格控制塑料排水板联合真空预压施工工艺流程。即严格按如下施工顺序进行:清表后铺设30 cm砂砾垫层※打设塑料排水板※埋设监控设备、铺设排水滤管、挖密封沟※铺设20 cm厚砂砾垫层、10 cm厚细砂※铺设一层无纺土工布※铺设二层真空膜、封密封沟、安装射水泵、连接管路※抽真空、观测、真空预压、稳定10 d左右※铺设一层编织型土工布※铺设细砂10 cm+土工格栅+20 cm细砂※进行正常堆载。

1) 地面清理及整平:将施工范围内的树木、杂物清理干净, 并挖除树根。将施工场地大致整平, 若设计有整平标高时, 应按设计标高整平, 做成大于1%的双向横坡, 并进行压实 (压实度大于90%) 。

2) 砂垫层铺设:砂垫层总厚度为50 cm (压实) 分两层铺筑, 第一层铺设30 cm, 然后施打排水板, 最后再铺设其余的20 cm, 并压实到要求的密实度 (>90%) 。由于地表较软弱, 运输车辆宜用轻型车辆, 且尽量减少对地基的扰动。摊铺做到均匀、平整, 形成双向横坡。同时注意避免泥土、杂物混入砂层。压实应用静压式压路机进行, 不得振碾。

3) 塑料排水板施工:轨道顺路方向铺设, 铺设轨道时应使同一断面保持水平, 以保证施打时垂直度小于1.5%。上拔插入杆时带出的淤泥, 不得弃于砂垫层上, 以免堵塞排水通道。

4) 滤管铺设:滤管布置采用双排鱼刺形, 滤管埋入砂砾垫层中, 两相邻滤管之间用软接头并连接牢固, 以适应抽真空作业过程中地基的变形和防止接头脱开。在滤水管上铺设20 cm砂砾覆盖层, 并防止尖利物露出砂面刺穿密封膜。

5) 开挖密封压膜沟:密封沟可根据需要, 选择机械挖沟或人工挖沟。密封沟必须超过加固区边线的可透水土层。

6) 密封膜测设:由于密封膜系大面积铺设施工, 为避免局部热合不好、搭接不够及老化等问题, 按先后顺序铺设一层无纺土工布、两层密封膜、一层无纺土工布。铺膜前应认真清理平整排水垫层, 拣除贝壳及带尖角石子, 填平打设塑料排水板时留下的孔洞, 每层膜铺好后应认真检查及时补洞, 待其符合要求后再铺下一层。

7) 真空泵安装、管路安装:射流泵在安装前应进行试运转检查, 空抽时必须达到80 kPa以上的真空吸力, 安装时要保持平稳, 且与滤管连接牢固后才可接通电源。真空管路应具有满足总排水量需要的过水断面, 能承受径向压力, 真空管路间的各连接点需严格进行密封处理, 以保证真空度在管内不损失, 并使排水畅通。另外, 为避免膜内真空度在停泵后很快降低, 在真空管路中应设置止回阀和截门, 当预报停泵时间超过24 h, 则应关闭截门。

8) 真空联合堆载预压施工监测:施工监测是加固过程中必不可少的重要环节, 其中包括对真空度的监测、变形观测。

塑料排水板打设完成后应将排水板头部及时埋入砂垫层中, 清理砂垫层, 清除贝壳及表面带有尖角的石子及硬物、填平打设排水板打设时留下的孔洞, 将砂垫层表面整平。

滤水管应用透水性较好的土工布包好, 滤水管之间用软接头并连接牢固, 防止地基不均匀沉降, 滤水管脱开, 导致在负压作用下砂土进入滤水管中。

周边密封沟应挖到黏土层, 深度符合设计要求, 清理沟中杂物, 使密封膜完整埋入软土中。

铺膜作业时应组织严密并充分考虑气象条件, 指挥人员应合理安排铺膜作业人员, 防止铺膜过程中无序施工导致密封膜变形或撕裂。每层膜铺好后要认真检查、及时补洞, 待符合要求后再铺下一层。

真空泵安装前应逐台检查射流泵的工作效率, 每台射流泵的真空吸力空抽时应满足设计要求, 铺膜完成后应立即安装真空泵, 安装一台, 开启一台, 使密封膜尽早吸附在地基上。

抽真空过程中应认真做好射流泵、膜下真空度以及各种监测仪器的监测记录, 如出现异常, 及时分析, 采取相应措施, 以免影响最终加固效果。当真空预压达到设计要求的技术指标后停止抽真空, 进行加固效果的检验和评价。

真空联合堆载预压加固, 在保持土体真空度不降低的前提下, 实测地面沉降速率连续及平均沉降量满足设计及规范要求后即可停止施工。

3 制定工程质量目标, 加强过程质量检测

塑料排水板施工前应制定明确的质量目标, 建立相应的质量管理制度, 实行工程质量与奖金挂钩, 制定“奖罚条例”, 即根据工程施工的质量好坏, 设立“质量奖”, 奖罚分明, 以提高质管工作的相对独立性。

1) 砂砾垫层施工质量控制标准:厚度和宽度不小于设计要求、反滤层符合设计要求, 压实度不小于90%。

2) 每一批塑料排水板应经指定的检验部门检验, 且附有出厂合格证及试验、检验报告。在使用时应经常检查塑料排水板的外套薄膜是否完好无损。

3) 施工现场堆放的塑料排水板盘带要加以覆盖, 放置洁净干燥处, 防止污染和暴露在空气中老化。

4) 插入过程中导轨应垂直, 钢套管不得弯曲, 透水滤管套不得被撕破和污染, 排水板底部应有可靠的锚固措施, 以免拔出套管时将芯板带出, 下料时应考虑上拔时的“跟带”长度, 跟带不得超出40 cm, 否则报废重插。

5) 塑料排水板留出孔口长度应保证伸入砂砾垫层不少于50 cm, 使其与砂砾层贯通;并将其保护好, 以防止机械、车辆进出时受损, 影响排水效果。

6) 打设完毕后应立即摊铺第二层砂砾垫层, 以防止时间暴露于空气中使板体老化。

7) 塑料排水板施工允许偏差应符合以下规定:间距±150 mm, 长度不小于设计、竖直度1.5%。

4 建立健全质量保证体系

一个好的质量保证体系, 应从组织、思想、制度、技术等方面保证质量目标的实现。在组织上, 应建立完善的质量管理机构, 机构成员可由项目负责人、总工、质检工程师、试验工程师、施工队长、专业工程师、质检员、试验员等组成, 分工明确, 各司其职;在思想上, 经常举行施工技术及质量交底会议, 不断提高施工人员的施工技术及质量意识;在制度上, 建立技术、质量交底制、施工挂牌制、材料器具管理制、工班—施工队—项目部逐级检查制、分项工程质量评定制、质量责任奖罚制等一系列制度, 把管理工作以制度的形式固定下来, 认真执行到施工全过程;在技术上, 加强施工技术管理, 组织施工人员熟悉设计文件和施工规范、检验标准, 加强施工工艺的学习和运用。

质量保证体系建立后, 各道工序严格执行班组质检员质检、质检工程师复检等逐级检查程序, 上道工序检查合格后方能进入下道工序施工, 使质量保证体系真正落到实处。

5 结语

如何控制好塑料排水板联合真空预压处理软土路基施工质量。影响塑料排水板联合真空预压处理软土地基施工质量的因素很多, 但其中最主要的还是原材料质量的控制, 施工工艺、方法的控制及工程人员的质量意识及专业素质, 事在人为, 只有施工时严格按照设计及施工规范要求施工, 遇到问题时积极探求科学合理的解决方案, 认真做好塑料排水板联合真空预压处理软土地基施工的每一道工序, 才能最大限度地控制好塑料排水板联合真空预压处理软土路基的施工质量。

摘要：结合塑料排水板联合真空预压处理软土路基施工的现状, 阐述了塑料排水板联合真空预压施工中影响施工质量的几个重要方面及施工管理实践过程中的一些心得体会, 从而提高路基工程质量。

关键词：塑料排水板,真空预压,软土路基,密封膜

参考文献

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[2]JTG F10-2006, 公路路基施工技术规范[S].

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