吹砂造地真空聯合堆載預壓密封墻處理經驗

王振文+盧志偉+王鋒

【摘 要】目前，我國沿海地區因經濟發展，需要進行大面積填海造地以用于項目建設。填海造地就面臨著軟土地基加固的問題，特別是軟弱地基具有含水率高、壓縮性大、強度及承載力低等特點，而真空聯合堆載預壓地基可以以較低成本進行大面積的地基處理，較短時間內就可減小地基含水率，提高地基承載力，因此，目前國內大型軟弱地基基本上采用真空預壓地基處理技術。

【Abstract】At present， the coastal areas of our country need sea reclamation for project construction because of economic development. Sea reclamation is facing the problem of soft soil foundation reinforcement， especially the weak foundation has the characteristics of high water content， high compressibility， low strength and low bearing capacity， and vacuum preloaded foundation can be used for large area foundation treatment at lower cost， and reduce the water content of foundation and improve the bearing capacity of soil in a short time. Therefore， the vacuum preloading foundation treatment technology is basically adopted in the treatment of large scale soft ground in China.

【關鍵詞】真空預壓；試驗分析；加固效果

【Keywords】 vacuum preloading； test analysis； reinforcement effect

【中圖分類號】U655 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）10-0153-02

1 引言

真空預壓效果很大程度上取決于密封系統效果的好壞。實際施工中，真空預壓區域表面密封系統效果易于控制，垂直密封效果較難控制，因此，控制真空預壓區域周邊密封系統效果成為真空預壓工程中的關鍵工作。工程中比較常見的密封方法有四種：

①在加固區周邊挖密封溝，再向內灌淤泥或黏土的方法。

②采用淤泥攪拌樁形成淤泥墻，再將密封膜踩入淤泥攪拌墻內，這種方法適用范圍較廣。

③水泥攪拌樁。

④垂直側向鋪塑技術[1]。

某項目軟基處理工程采用真空堆載聯合預壓技術，真空堆載聯合預壓區域位于圍埝之內，原場地為吹填砂，主要成分為中細砂，層厚0.80～6.50m，平均層厚3.0m，由于吹填砂層較厚，若采取挖密封溝的方式，由于砂層較厚，極易塌方，考慮采用攪拌樁墻作為側向密封系統，若采用水泥攪拌樁墻，則成本較高，遂決定采用泥漿攪拌樁墻作為側向密封系統。因此如何控制密封墻粘粒含量達到設計要求的密封效果則成為該工程重點解決的問題。

2 工程概況

某項目場地原為濱海灘涂魚塘，經吹砂造陸形成現在場地，整體地勢較為開闊，場地交付時已施工塑料排水板，場地標高約為4.5m。

根據工程地質勘察報告，擬建場地主要分布的地層有人工填土層、第四系海相沉積層、第四系沖積層及殘積層，下伏基巖為燕山期花崗巖，本次地基處理影響范圍內的地層描述如下：吹填砂①-1呈濕～飽和，松散狀態。層厚1.90～4.70m；素填土①-2主要由淤泥經人工翻曬堆填而成，結構松散，表面具有一定密實度，層厚1.20～5.60m；淤泥②-1呈流塑狀態，干強度及韌性高，層厚5.00～20.10m；黏土②-2呈可塑狀態，干強度及韌性較高。淤泥②-1層為該次處理的對象，目的是降低后期沉降和提高土的強度。地基處理采用真空聯合堆載預壓+強夯的工藝，先對場地抽真空預壓，再填土堆載預壓，預壓結束后對場地表層填土進行強夯處理。根據設計院提出的場地處理后的技術要求，地基處理完成后固結度不小于90%。

3 工藝試驗分析

根據設計要求，采用泥漿攪拌樁墻進行加固區的垂直密封，外圍密封墻采用雙排攪拌樁，樁徑700mm，搭接寬度200mm，樁中心距500mm，加固區內部密封墻采用單排攪拌樁，樁徑700mm，搭接寬度200mm，密封墻深度在魚塘區為5.5m，航道區為6.5m，進入不透水層1m。攪拌密封墻黏粒含量要求≥25%，密封墻滲透系數要求≤1×10-5cm/s。

試驗結果表明，這種工藝和相關施工設計數據滿足密封要求。

墻體抗滲性隨攪拌樁墻黏粒含量增加而增加，施工中應該把密封墻施工的粘粒含量作為一項施工控制重點，即在相同提升速度的前提下，控制泥漿比重。

4 密封墻施工處理方法

4.1 泥漿比重控制

由于場地面積大，在場地邊設置大型貯漿池，進行制漿和調制，保證泥漿比重不小于1.2，在施工現場再設置中轉池，貯漿池中初調好的泥漿注入中轉池，再在中轉池中進行調配，調配好的泥漿比重不低于1.3，作為施工用泥漿，根據施工情況在現場布設若干施工池，中轉池中調配好的泥漿注入施工池，再由注漿泵泵入密封墻中，對于各級泥漿池中的泥漿定時和不定時進行比重測試，貯漿池每6小時測試一次，中轉池每2小時測試一次，施工池泥漿比重不定時進行測試，不符合要求的泥漿不得進入下一級泥漿池。endprint

4.2 密封溝處理方法

真空預壓開始之前先將密封膜踩入密封墻1.0m，密封墻完成初期，相鄰區域在抽真空過程中隨著真空度的提升，共用密封墻經常拉裂，密封墻處形成較深的空洞，由于抽真空區域采用真空堆載聯合預壓的施工方法，一旦堆載后出現密封墻處拉裂漏氣的情況，修補將極為困難。經分析，密封墻處拉裂的主要原因是：真空預壓原理是加固體內形成負壓，將土體內的水，氣體排出加固體，使加固體得以收縮以提高加固體的強度。相鄰區域收縮方向剛好相反，致使共用密封墻處土體顆粒被兩側真空壓力抽走，形成空洞，橫向收縮造成密封墻拉裂，為防止密封墻被拉裂造成預壓區域漏氣導致真空度下降，在密封溝邊緣提前堆放粘土，待密封溝漏氣時人工填土堵漏。

5 加固效果評價

密封墻質量的好壞直接關系到真空預壓的成敗，而檢驗加固效果的最好辦法就是在施工過程中對加固區域進行實時監測[2]。為保證控制軟基處理在施工期間的整體安全和穩定及評價軟基處理效果，本工程設計了大量的監測（檢測）項目，包括：真空度監測、表層沉降觀測、土體分層沉降觀測、孔隙水壓力觀測、淺層水平位移觀測、深層水平位移觀測、水位觀測、靜力觸探、鉆孔取土標貫等。

對處理層采取土樣做室內土工試驗，與真空預壓前的土樣數據進行對比，含水率較施工前降低53.60%，孔隙率較施工前降低48.88%，軟土壓縮系數有所降低，最大降低幅度達到49.76%，軟基處理效果明顯；靜力觸探施工后統計分析，錐尖阻力有較大提升，目標層處理效果良好[2]。

6 結語

綜上所述，本工程真空預壓施工中真空度能保持在80kPa以上，卸載前土體表層沉降觀測曲線趨于收斂，沉降已趨于穩定，工后沉降滿足設計要求，軟土層剛度有所增加，軟基處理效果較好的原因在于共用密封墻和外圍密封墻施工技術措施得當，保證了加固區的密封效果。在本工程中，我們對攪拌樁密封墻泥漿含量控制較好，共用密封墻處理措施得當，提前在密封墻邊堆放粘土，將密封膜踩入密封墻內深度較大，外圍密封墻采用雙排攪拌樁墻措施得當，整體密封效果良好，軟基處理成果符合預期效果，這對今后類似工程提供參考。

【參考文獻】

【1】李軍，胡繼業，鄧元廣.大面積吹填陸域真空預壓密封墻處理技術的應用[J].2004（2）：44-48.

【2】蔡南樹，柯朝輝，董志良，等.特殊條件下的真空預壓密封技術[J].2005（9）：118-121.endprint