無(wú)砂墊層真空預(yù)壓軟基加固質(zhì)量控制

徐瑞寶+章途鑫

摘 要：為確保軟土地基無(wú)砂墊層真空預(yù)壓法的工程施工質(zhì)量，加強(qiáng)工程所需的材料質(zhì)量控制、材料加工過(guò)程質(zhì)量控制和施工過(guò)程中每一個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，以最終達(dá)到設(shè)計(jì)要求的地基承載力，為今后類似工程施工質(zhì)量管理提供借鑒作用。

關(guān)鍵詞：軟基 無(wú)砂墊層 真空預(yù)壓 質(zhì)量控制

近年來(lái)，隨著我國(guó)沿海地區(qū)疏浚土綜合利用和吹填成陸工程的大量出現(xiàn)，傳統(tǒng)上的真空預(yù)壓技術(shù)的水平排水體一般都采用50cm左右的砂墊層，但由于工程條件，砂源等因素，在很大程度上制約了該方法的應(yīng)用，無(wú)砂墊層真空預(yù)壓法技術(shù)因此應(yīng)運(yùn)而生。該方法取消了常規(guī)真空預(yù)壓法中的水平排水砂墊層，將軟基中的垂直塑料排水板與真空抽氣管直接連接，起到節(jié)省砂料、降低費(fèi)用、縮短加固工期的作用，在溫州等沿海地區(qū)得到廣泛應(yīng)用。然而，施工中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都將直接影響到整個(gè)工程的質(zhì)量和進(jìn)度，甚至給投資者造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。因此，在無(wú)砂墊層真空預(yù)壓施工過(guò)程中，加強(qiáng)施工質(zhì)量管理，做好每一個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，最終達(dá)到設(shè)計(jì)的地基承載力指標(biāo)要求。

1.工程所需的材料質(zhì)量控制

（1）工程所用材料必須符合規(guī)范規(guī)定和設(shè)計(jì)要求， 均應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行抽檢、試驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)不合格的材料嚴(yán)禁進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。

（2）在購(gòu)置土工織物時(shí)，廠方應(yīng)備有出廠日期鑒定書或合格證及抽樣試驗(yàn)報(bào)告，并經(jīng)質(zhì)監(jiān)部門抽樣試驗(yàn)認(rèn)可，方能使用。

2.材料加工質(zhì)量控制

2.1編織布和土工布加工

在加工場(chǎng)地按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度加工，將加工好的編織布折疊成捆，編織布進(jìn)場(chǎng)和加工后，應(yīng)注意保護(hù)，嚴(yán)禁因露天曝曬而老化。

2.2排水濾管加工

根據(jù)濾管的長(zhǎng)度確定這段濾管上的排水板數(shù)量，根據(jù)設(shè)計(jì)間距綁一根排水板。

2.3排水板加工

根據(jù)設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，排水板穿透需處理的軟土層。將排水板的一頭連接到排水濾管上，將排水板頭繚在濾管兩圈后用塑料繩綁緊。

2.4真空密封膜加工

密封膜采用兩層聚氯乙烯薄膜，加工尺寸根據(jù)實(shí)際場(chǎng)地大小在工廠用熱粘法焊接好并運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，其長(zhǎng)、寬尺寸均應(yīng)比加工區(qū)域長(zhǎng)出4m。

3.施工質(zhì)量控制

3.1編織布或土工布鋪設(shè)

測(cè)量定位采用全站儀，測(cè)設(shè)時(shí)根據(jù)軸線測(cè)所鋪設(shè)土工布的區(qū)域的邊線，點(diǎn)測(cè)量間距為20m。連續(xù)施工時(shí)，應(yīng)先行檢查以前鋪設(shè)的編織布有無(wú)破損或翻動(dòng)情況，如有不符合規(guī)范要求的現(xiàn)象，應(yīng)先進(jìn)行處理和加固，再進(jìn)行本次的編織布鋪設(shè)施工，并做好接茬處的銜接。施工人員檢查編織布鋪設(shè)位置準(zhǔn)確、穩(wěn)固符合要求后，一塊編織布或土工布的鋪設(shè)即告完畢，然后繼續(xù)進(jìn)行下一塊的鋪設(shè)。

①橫向搭接部分采用平疊搭接，搭接寬度大于50cm。

②每區(qū)塊編織布鋪設(shè)完畢后及時(shí)進(jìn)行排水濾管的布設(shè)和塑料排水板的施打，并注意保護(hù)編織布，避免損壞已鋪好的編織布。

③土工織物若出現(xiàn)了破損或孔洞，及時(shí)修補(bǔ)，亦可采用搭接的形式修補(bǔ)，修補(bǔ)原則采用相同材料。

④鋪設(shè)時(shí)應(yīng)邊鋪邊撤除軟泡沫筏，同時(shí)壓袋裝土穩(wěn)固，相鄰兩塊編織布的搭接長(zhǎng)度不小于設(shè)計(jì)要求，搭接縫應(yīng)用袋裝土壓穩(wěn)。

3.2排水濾管布設(shè)

將已連接排水板的排水濾管運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)已施放好的各單元內(nèi)外邊線，利用鋼尺量距確定排水濾管和排水板的位置、方向，并做好標(biāo)記。根據(jù)標(biāo)記施打完綁在排水濾管上的排水板之后，排水主管與濾管之間用四通或三通連接，二根管之間采用PVC管接頭連接，長(zhǎng)度和強(qiáng)度滿足地基沉降后不致拉脫的要求。在布設(shè)過(guò)程中要確保濾管上的土工濾布不被破損。主管的出膜裝置的開口部分暫時(shí)用布包好，防止泥沙或其他雜物進(jìn)入管內(nèi)。出膜位置要做好標(biāo)記，以便鋪膜后安裝出膜裝置時(shí)識(shí)別。

① 在施工過(guò)程中需檢查塑料排水板與排水濾管的連接是否松脫，排水主管之間、排水濾管之間、排水主管與濾管之間的連接是否符合設(shè)計(jì)要求。

② 檢查排水濾管之間的設(shè)置間距是否符合設(shè)計(jì)要求。

3.3 塑料排水板施打

通過(guò)已施放好的各單元內(nèi)外邊線，利用鋼尺量距確定排水濾管的位置、方向，并做好標(biāo)記。將綁好排水板的排水濾管抬至施工現(xiàn)場(chǎng)并進(jìn)行調(diào)整，使連接在濾管上的排水板對(duì)準(zhǔn)已放樣好的排水板樁位，塊與塊之間埋設(shè)固定樁，防止出現(xiàn)漏打或重打現(xiàn)象。排水濾管連接的長(zhǎng)度和強(qiáng)度滿足地基沉降后不致拉脫的要求。

在排水板施打過(guò)程中，需要調(diào)整手插板工具的位置以保證插板垂直度，同時(shí)控制回帶量。由于排水板的施打要人員站在軟泡沫筏上就行施工，故要注意避免破壞下層已鋪設(shè)好的編織布。塑料排水板下沉?xí)r，嚴(yán)禁出現(xiàn)扭結(jié)、斷裂和撕破濾膜等現(xiàn)象。

3.4 真空密封膜鋪設(shè)

鋪設(shè)前清除土工布上的壓袋裝土及其他所有雜物，尤其是尖銳塊狀物。選擇無(wú)風(fēng)或風(fēng)力較小的時(shí)間內(nèi)，分兩層鋪設(shè)。各分區(qū)交界處，先鋪設(shè)膜的加固分區(qū)，預(yù)留足夠長(zhǎng)的膜接頭。鋪設(shè)時(shí)須根據(jù)風(fēng)向，人排成長(zhǎng)龍，將薄膜卷搬至現(xiàn)場(chǎng)，一側(cè)由人按住膜邊，然后由密排的人手將膜展開，邊后退邊展膜，為防止膜吹起，可適當(dāng)在中間壓一些重物。另一側(cè)膜到邊后，須趕走膜內(nèi)氣包。

再加固區(qū)四周人工開挖密封壓膜溝，密封壓膜溝的深度及寬度根據(jù)施工的要求確定。在密封膜鋪設(shè)的過(guò)程中需注意密封膜的四周應(yīng)有足夠的超寬余量（3～5m），適當(dāng)調(diào)整膜的位置，再埋膜入密封溝。真空膜在工廠加工時(shí)，密封膜的大小應(yīng)注意埋入密封溝的部分，留有足夠余地，密封溝挖好后應(yīng)注意將膜貼于溝的內(nèi)壁，人工將密封膜及密封膜保護(hù)層踩入泥面下至少100cm。每層膜鋪好后，要仔細(xì)檢查破洞及開焊處，及時(shí)補(bǔ)洞。埋膜入溝時(shí)應(yīng)分層回填淤泥或粘土，并壓實(shí)，要防止壓膜過(guò)程中撕裂密封膜。

3.5 出膜裝置及真空射流系統(tǒng)的安裝

出膜裝置使整個(gè)膜內(nèi)、膜外抽真空系統(tǒng)形成一個(gè)有機(jī)的整體，使管路系統(tǒng)連續(xù)、通暢，同時(shí)又不使薄膜漏氣。真空主濾管通過(guò)出膜裝置及膠管與真空射流系統(tǒng)連接。出膜裝置的連接必須牢固，密封性必須可靠。真空泵的安裝嚴(yán)格按照電機(jī)（或柴油機(jī)）、水泵、（循環(huán)）水箱、閘閥、止回閥、出膜口的次序進(jìn)行連接，連接處用橡膠墊、玻璃膠等進(jìn)行密封，底座用砂飽墊高、夯實(shí)。每一塊膜區(qū)全部設(shè)備安裝完畢后立即進(jìn)行設(shè)備調(diào)試，同時(shí)檢查薄膜漏洞及周邊的漏氣處，補(bǔ)洞堵漏，真空度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后正常抽氣。

3.6 抽真空施工

試抽氣成功且真空度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，連續(xù)抽真空5～6天，確認(rèn)無(wú)漏氣時(shí)可進(jìn)行抽真空施工。開始階段，為防止真空預(yù)壓對(duì)加固區(qū)土體造成瞬間破壞，必須嚴(yán)格控制抽真空速率，經(jīng)檢查無(wú)漏氣現(xiàn)象后，開足所有泵，將膜下真空度提高到設(shè)計(jì)要求，此時(shí)可開始恒載計(jì)時(shí)。

為了了解膜下真空度的分布情況，需要在預(yù)壓區(qū)膜下根據(jù)設(shè)計(jì)要求埋設(shè)真空表。為了了解真空度傳遞的情況和地基土中的情況，需要在垂直排水通道和地基土中埋設(shè)真空表和孔壓計(jì)，其數(shù)量根據(jù)需要確定。真空預(yù)壓時(shí)，每12小時(shí)檢查和記錄真空度一次，并逐日匯總上報(bào)。為了經(jīng)驗(yàn)施工質(zhì)量和加固效果，最直接簡(jiǎn)便有效的方法是在預(yù)壓區(qū)的面層設(shè)置沉降板。抽真空前期每2天測(cè)量一次沉降，后期每5天測(cè)量一次，直至預(yù)壓結(jié)束。為了了解卸載后土體的回彈情況，卸載后需繼續(xù)觀測(cè)沉降，直至穩(wěn)定。如果有需要，在真空預(yù)壓期間需觀測(cè)地基土各分層沉降情況和預(yù)壓區(qū)周邊的水平向變形情況。

真空預(yù)壓期間保證膜下真空度大于設(shè)計(jì)值，出現(xiàn)真空度降低的情況，要及時(shí)查明原因，進(jìn)行處理。

由于各種原因，射流泵全部停止工作，膜內(nèi)真空度隨之全部卸除，這將直接影響地基預(yù)壓效果，并延長(zhǎng)預(yù)壓時(shí)間，為避免膜內(nèi)真空度在停泵后很快降低，在真空管路中設(shè)置止回閥和閘閥。當(dāng)預(yù)計(jì)停泵時(shí)間超過(guò)24h，則應(yīng)關(guān)閉閘閥。進(jìn)行真空預(yù)壓施工，備用電源要充足，不得讓射流泵停止工作。同時(shí)所有的止回閥和閘閥都應(yīng)符合密封要求。

4.卸載標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)真空預(yù)壓加固單元在膜下真空度達(dá)到85KPa的條件下，連續(xù)抽真空，滿足設(shè)計(jì)要求的標(biāo)準(zhǔn)后，即可停機(jī)卸載，交工驗(yàn)收。

5.地基承載力檢測(cè)

地基承載力特征值采用十字板試驗(yàn)和室內(nèi)土工試驗(yàn)綜合確定，必要時(shí)采用淺層平板荷載試驗(yàn)進(jìn)行校核。在吹填土0～1.5m范圍內(nèi)84個(gè)取樣點(diǎn)和1.5m以下范圍內(nèi)56個(gè)取樣點(diǎn)中，通過(guò)檢測(cè)，場(chǎng)地土經(jīng)塑料排水板真空預(yù)壓處理后檢測(cè)范圍內(nèi)吹填土0.0～1.5m地基土地基承載力特征值fak≥50kPa，1.5m以下加固深度范圍內(nèi)地基承載力特征值fak≥40kPa，總體上達(dá)到了預(yù)期的處理效果。

參考文獻(xiàn)：

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