建筑工程真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法施工存在的問題及對策分析

建筑工程真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法施工存在的問題及對策分析

黃新福

東莞市廣強(qiáng)建筑基礎(chǔ)工程有限公司" 廣東東莞

摘要：真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法處理軟土地基，在造價、工期、效果、環(huán)保等方面具有較大的優(yōu)越性，被廣泛應(yīng)用于港口、碼頭、民用建筑、機(jī)場、高速公路等工程建設(shè)中。本文闡述了真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法施工過程中出現(xiàn)的問題以及采取的相應(yīng)對策，分析總結(jié)施工技術(shù)要點(diǎn)及管理對策。

關(guān)鍵詞：建筑工程;真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法;施工

1建筑工程真空堆載預(yù)壓法施工存在的問題

真空預(yù)壓及真空—堆載預(yù)壓法是加固軟土地基的有效方法，尤其是對于含水量大、壓縮性高、強(qiáng)度低、透水性差、埋藏深厚的軟黏土有著較好的處理效果，它能夠消除大部分的軟土主固結(jié)沉降，減少工后沉降，在一定程度上提高地基承載力。真空堆載預(yù)壓施工中可能會經(jīng)歷臺風(fēng)及強(qiáng)降雨天氣等，增加地基處理施工難度。在真空堆載預(yù)壓在加載過程中可能會造成密封膜的破壞，查找漏氣點(diǎn)和修補(bǔ)很困難，施工工期交長，一般在堆載時間在半年以上。在一般房屋建筑工程中加載的土方在軟基處理完成后，需要另行挖除，增加了整個工程的造價。

2建筑工程真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法施工技術(shù)要點(diǎn)

真空聯(lián)合堆載預(yù)壓的施工流程如下圖：

2.1平整場地，鋪設(shè)砂墊層

先期平整場地，要求平整度不大于±60cm。鋪設(shè)240g編制土工布一層，再進(jìn)行砂墊層作業(yè)，場地須按照圖紙整理平整，以確保排水板插板機(jī)順利上場施工。場地現(xiàn)有的大塊石、大件建筑廢土應(yīng)移走，以免影響插板機(jī)的施工，整平場地要求平順。

鋪砂砂墊層，鋪設(shè)厚度均為70-100cm，采用海沙，含泥量應(yīng)不小于5%。

2.2施插排水板

為確保插板打設(shè)深度滿足要求。施工時回帶長度不可超過 0.5m，否則在該板位旁 0.5m范圍內(nèi)重新補(bǔ)插一根。回帶排水板根數(shù)不應(yīng)超過打設(shè)總根數(shù)的5%。

2.3管道鋪設(shè)施工

（1）管材類型：分真空支濾管和主管兩種類型，真空支濾管采用50軟式透水管，支管鋪設(shè)間距不小于4.0 米。主管采用1.0MPaPVC-U給水管，管徑70mm，管壁厚度不小于3mm。主管兩頭連接真空泵，約每平均1000㎡布置一臺真空泵。

（2）管材連接：真空支濾管之間及真空支濾管與主濾管之間的連接采用與之匹配的直通、三通接頭連接，接頭要密封牢固。真空主管的連接沿長度方向每25m 左右設(shè)一鋼絲膠管軟接頭，管位偏差：小于100mm。

（3）在插板后在砂墊層中鋪真空管。真空主管采用1.0MPaPVC-U給水管，管徑70mm，主管間距18m，真空主管與真空泵連接。真空支濾管采用軟式透水管，管徑50mm，支管布置間距6.0m，真空支管與真空主管連接，連接完畢后，將真空管道埋入砂墊層20cm。

2.4 設(shè)置密封系統(tǒng)

密封膜鋪設(shè)

a）密封膜采用兩層聚氯乙稀薄膜。薄膜厚度為0.14毫米。

b）各預(yù)壓分區(qū)單元實(shí)際鋪設(shè)長度應(yīng)每邊增加約2m，密封膜應(yīng)在工廠熱合一次成型，中部不可搭接。

c）真空膜應(yīng)選在無風(fēng)或風(fēng)力較小的天氣時鋪設(shè)，在各分區(qū)交界處，先鋪膜的加固分區(qū)應(yīng)預(yù)留2m 長的膜接頭，以后通過現(xiàn)場熱合或用膠水粘合的方法與下一分區(qū)密封膜粘結(jié)，各加固單元交界處應(yīng)預(yù)留真空膜的伸縮余量，以避免預(yù)壓過程中土的沉降變形拉裂密封膜。粘縫強(qiáng)度不能低于膜本身抗拉強(qiáng)度的60%。

d）真空膜在各預(yù)壓分區(qū)單元邊界應(yīng)壓入密封溝內(nèi)，進(jìn)入密封溝至少50cm，密封溝采用素粘土，分層壓實(shí)回填。密封膜的面積大于加固場地面積和密封溝面積之和;密封溝攤鋪在溝的表面后回填土料，土料中不得有塊石雜物等尖利物品。

e）每層膜鋪好后應(yīng)認(rèn)真檢查及時補(bǔ)洞，待其符合要求后再鋪下一層。

2.5密封溝及圍堰施工

（1）密封溝開挖。按照設(shè)計圖紙的要求在預(yù)壓區(qū)邊線外挖密封溝，密封溝要有足夠的深度和寬度。溝深至不透水層頂面以下不小于1.0m。密封溝的回填采取素粘土回填，以免漏氣，回填后壓實(shí)。密封溝的開挖應(yīng)沿加固邊界進(jìn)行，其深度應(yīng)達(dá)到地下水并切斷透水層，內(nèi)外邊坡應(yīng)平滑無砂料存在。溝底寬度應(yīng)在0.4m以上，以保證密封膜與溝底粘土充分接觸，滿足密封要求。密封溝回填料應(yīng)為純粘土，不含雜質(zhì)，回填時應(yīng)避免回填料直接撞擊密封膜，以免擊破漏氣。（2）筑堰的位置應(yīng)跨密封溝的外溝沿，其土料應(yīng)分層夯實(shí)或采用土袋裝土搭壘。

2.6 抽真空

（1）抽真空設(shè)備：采用射流式真空泵，單機(jī)功率不小于7.5kW，單機(jī)抽真空壓力不小于96kPa;

（2）真空泵按每臺約1000m² 控制范圍布置，此外，抽真空施工前現(xiàn)場宜配備足夠數(shù)量的備用泵;

（3）開始抽真空時應(yīng)控制抽真空速率，可預(yù)先開啟約半數(shù)的真空泵，然后逐步增加真空泵的工作臺數(shù)，檢查有無漏氣現(xiàn)象，并進(jìn)行修補(bǔ)工作。一般前4—7天為試抽階段，試抽時需要開啟三分之一的設(shè)備，真空度穩(wěn)定后，在逐漸增加水泵數(shù)量。試抽結(jié)束后將抽出的地下水注入施工圍堰內(nèi)，利用水的自重進(jìn)行加載。

（4）正常抽真空時，真空射流泵的開啟數(shù)量不得小于各單元總數(shù)的80%，抽氣后膜內(nèi)的真空壓力應(yīng)保持不小于85kPa。

（5）抽真空過程中，應(yīng)隨時觀測記錄真空泵及膜內(nèi)的真空度，如出現(xiàn)真空度降低的情況，要及時查明原因，并進(jìn)行處理。如是泵的原因應(yīng)對泵進(jìn)行維修或更換，如是真空膜破損造成的，應(yīng)及時修補(bǔ)破損部分的真空膜。在試抽階段需要每3小時巡視現(xiàn)場一次，按要求如實(shí)填寫相關(guān)數(shù)據(jù)。在正常抽真空階段，需要每8小時巡視現(xiàn)場一次，及時填寫相關(guān)表格，以便相關(guān)單位進(jìn)行抽查。

（6）應(yīng)保證抽真空現(xiàn)場的不間斷施工。現(xiàn)場的圍堰需要根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況及時進(jìn)行相應(yīng)的修復(fù)，確保圍堰內(nèi)的水深大于50厘米。

2.7監(jiān)測與檢測

真空聯(lián)合堆載預(yù)壓期間，進(jìn)行了多項監(jiān)測及檢測項目。通過地表沉降速率、孔隙水壓力、周圍土體的深層位移等指標(biāo)對施工速率進(jìn)行了有效指導(dǎo);通過土工試驗(yàn)指標(biāo)、十字板剪切強(qiáng)度、靜力觸探試驗(yàn)等指標(biāo)推算出工后沉降和理論固結(jié)率，并對地基預(yù)壓處理效果進(jìn)行檢驗(yàn)。

2.8卸載和場地二次平整

經(jīng)過第三方監(jiān)測達(dá)到設(shè)計要求后需要將場地內(nèi)的水及時抽出外排，并用推土機(jī)對施工場地進(jìn)行二次平整，要求平整度不大于±60cm。

2.9施工重點(diǎn)注意事項

真空預(yù)壓的關(guān)鍵技術(shù)在于保證密封膜下的真空度在預(yù)壓期間始終維持在設(shè)計要求的范圍內(nèi)。這就要求在施工過程中要仔細(xì)做好每一個施工環(huán)節(jié)，重點(diǎn)包括以下幾個方面：

（1）清除貝殼及表面帶有尖角的石子及硬物、填平打設(shè)排水板時留下的孔洞，將場地表面整平。

（2）濾管之間應(yīng)連接牢靠，防止地基變形不均勻時，濾水管脫開，導(dǎo)致在負(fù)壓作用下砂土進(jìn)入濾水管。

（3）鋪膜作業(yè)時應(yīng)組織嚴(yán)密并充分考慮氣象條件，指揮人員應(yīng)合理安排鋪膜作業(yè)人員，防止鋪膜過程中無序施工導(dǎo)致密封膜變形或撕裂。每層密封膜鋪好后要認(rèn)真檢查、及時補(bǔ)洞，待符合要求后再鋪下一層。

（4）抽真空過程中應(yīng)認(rèn)真做好射流泵、膜下真空度以及各種檢測儀器的檢測記錄，如出現(xiàn)異常，及時分析，采取相應(yīng)措施，以免影響最終加固效果。當(dāng)真空預(yù)壓達(dá)到設(shè)計要求的技術(shù)指標(biāo)后停止抽空，進(jìn)行加固效果的檢驗(yàn)和評價。

結(jié)束語

隨著真空聯(lián)合堆載預(yù)壓施工的技術(shù)越來越成熟，在建設(shè)工程項目中的應(yīng)用越來越廣泛。在實(shí)際施工中，要注意嚴(yán)格做好施工技術(shù)管理，加強(qiáng)施工質(zhì)量安全控制，以確保項目的順利開展。