大面積吹填軟土地基真空預壓施工工藝分析

虞璐禎

（舟山市港航和口岸管理局 浙江舟山 316000）

0 前言

目前，大面積吹填軟土地基真空預壓施工工藝的作業(yè)流程十分復雜，在施工前需要強化對吹填淤泥表面的處理，完成相應的準備工作，并應用真空預壓技術(shù)。而在此過程中，施工人員需要確保施工現(xiàn)場作業(yè)的順序性和規(guī)范性，還要對施工人員、機械以及各技術(shù)應用要點合理把控。

1 工程概況

某吹填土軟地基處理工程施工區(qū)域是由人工吹填淤泥而形成的陸域。該工程施工面積為1.5×106m2，其原始高程0.5~1.8m，在原有淤泥表面吹填淤泥后，該地區(qū)高程變?yōu)?.2m，所以，吹填淤泥的厚度為3.4~4.7m。本工程的施工區(qū)域順海岸線1450m，平均縱深為1000m。工程作業(yè)區(qū)域內(nèi)的土壤特點十分鮮明，不僅具備高含水量、強壓縮性、大孔隙性和高液性指數(shù)，更具備密度小、固結(jié)系數(shù)小的特性，施工難度頗大。所以本次工程將應用大面積吹填軟土地基真空預壓施工工藝作業(yè)。

2 軟土地基真空預壓施工工藝

真空預壓施工工藝具備增強地基有效應力的作用，通常有施工周期短、安全性高、效果顯著的特點。在實際應用當中，需要先在待加固的軟土地基上鋪設粗砂墊層，而后完成垂直排水管埋設、封閉膜隔絕等操作，再使用真空泵抽空進而形成膜下負壓，使地基的有效應力得以增加。所以，技術(shù)應用環(huán)節(jié)需保證所有工藝流程的有序性和全面性，為提高施工質(zhì)量提供保障。

2.1 淤泥表層施工

在本次工程當中，沖填土主要包含淤泥和淤泥質(zhì)土，所以其含水量極高，固結(jié)速度極低。若采用自然固結(jié)方式，則需要晾曬2-3年才能使其表面承載力有所提升。為提高工作效率、降低施工成本，施工單位選擇應用真空預壓工藝作業(yè)，根據(jù)需要由施工人員對吹填淤泥的表面進行處理。在作業(yè)時，鋪設材料根據(jù)吹填土料的實際情況選用。比如，在承載力過低的吹填土區(qū)域鋪設一層土工布和一層土工格柵，也可選用無紡布。在鋪設時，為保證完整，土工布料的搭接長度應大于等于500mm。此次工程選擇以手提式工業(yè)縫紉機縫接無紡布，以細鐵絲綁扎連接土工格柵，二者的搭接寬度皆為500mm。

2.2 砂墊層施工

在開展吹填砂墊層施工時，相關(guān)工作人員要合理選用吹沙船，并保障原料合理。同時，在吹填砂墊層進行圍堰和標記工作。比如，以沙包袋為工具開展圍堰，使其頂寬和高度均為1m。而后將竹竿插入地表，以1m為界限記錄，以便于控制砂墊層的施工厚度。作業(yè)完畢后要整平場地，并保證施工質(zhì)量達標。

2.3 塑料排水板施工

為保證軟土地基內(nèi)真空預壓處理工藝的有效開展，必須在施工區(qū)域設置塑料排水板或沙井。塑料排水板的作用有三點：①實現(xiàn)豎向排水。②土體固結(jié)增速。③便于傳遞真空度。在本次施工當中，選用了SPB-C型塑料排水板。在作業(yè)時將其以1m為間距，呈正方形布設，保證排水板底部進入下淤泥質(zhì)土，離該層土地面50cm以下。在作業(yè)前應先以10m×10m基準范圍打設豎向排水板，探明打設深度。同時，在施工環(huán)節(jié)還需要及時清理因插板而帶上的淤泥，并做好防水板的防堵處理。比如，利用瀝青膏密封豎向排水板底部，避免淤泥進入造成堵塞。

2.4 壓膜溝施工

在真空預壓作業(yè)環(huán)節(jié)壓膜溝的開挖至關(guān)重要，是真空預壓施工以前最為關(guān)鍵的準備工作。在作業(yè)前，施工人員應該基于經(jīng)緯儀開展放線工作，并保證開挖環(huán)節(jié)切斷透水層。在實際施工過程中，開挖深度應大于150cm，且要挖到不透水層頂面以下的50cm處才能停止，開挖邊坡比以2：1為最佳。在本次工程之中，由于施工區(qū)域夾雜著透水、透氣性極強的細沙層，所以施工難度頗高。一旦密封膜沒有埋入不透氣層頂面以下一定深度，可能導致預壓區(qū)域出現(xiàn)局部漏氣的現(xiàn)象，造成整體真空度受損。為此，施工人員應該選擇應用黏土換填，并同時完成各區(qū)鋪膜，以提升壓膜溝施工有效性。

2.5 真空預壓施工

在開展真空預壓施工以前，應該對地表雜物和淤泥進行有效處理，保證其表現(xiàn)平整，不存在堅硬物和泥漿，且砂墊層排水正常。而后需要開展以下幾方面工作：

2.5.1 濾管和密封膜的鋪設

在本次工程之中，施工人員選擇使用直徑為40mm的UPVC塑料硬管作業(yè)。在其外部包裹無紡土工布來實現(xiàn)土層過濾。在作業(yè)時要以6m為間距布設濾管，并在兩濾管中間放置真空測頭。濾管和排水板相連，接頭以鐵絲綁扎牢固，并在管旁邊鋪膜。在下管時，應采用邊挖變布設的方式作業(yè)，挖25cm深管溝，并將入溝深度控制在20cm。

而在密封膜鋪設環(huán)節(jié)，施工人員需要先基于施工區(qū)域的面積和平面尺寸預定聚氯乙烯薄膜，要保證其厚度超過0.12mm且邊區(qū)有4m的長度預留，密封膜出廠時應實現(xiàn)密封膜一次熱合。在鋪設環(huán)節(jié)，要先將其垂直擺放于施工區(qū)域中軸線上，而后向兩側(cè)鋪開，并使用砂包壓實。此次鋪設分兩次完成，第一層鋪設后進行檢查和破損處理，并完成了踩膜后，再以同樣流程鋪設第二層，兩層薄膜均被壓實緊密。由于施工區(qū)域內(nèi)埋設了許多的分層沉降管和水位管，所以為避免其影響鋪膜質(zhì)量，需要對它們進行處理。比如，以PVC管套裝，并將PVC管與密封管和密封膜綁扎緊密，而后以淤泥封堵深層沉降管和PVC管的縫隙，達到良好密封的效果。此外，踩膜工作必須由專業(yè)人士完成，踩膜深度不得低于1m，且踩膜人員需要以赤腳狀態(tài)由一側(cè)向兩端作業(yè)。

2.5.2 真空預壓

在開展真空預壓作業(yè)以前，需要先安裝真空泵。此時，必須依照設備的使用安裝說明和現(xiàn)場實際情況進行有序和規(guī)范作業(yè)，并且對真空泵安裝的密集度進行合理計算。比如，以1000m2為基礎單位布設1臺真空泵。所有入場真空泵的功率不得小于7500W，而且其真空壓力也應該超過100kPa。在真空預壓作業(yè)環(huán)節(jié)，施工人員需要合理開展抽真空工作。作業(yè)時，應該從地基開始朝內(nèi)抽取，而且需要時刻關(guān)注密封膜情況。在正常施工環(huán)節(jié)，由于壓力過大所以即便密封膜出現(xiàn)細微破損也會造成較大聲響，所以施工人員很容易找出漏洞。在修補漏洞時，若在加固周邊2m內(nèi)存在漏洞，則必須立刻進行修補。比如，以保持蓄水的方式減小裂縫寬度并防止漏氣；若裂縫過大則需要通過回填泥漿的方式保證密封性。此外，在真空預壓施工期間，施工人員也需要做好現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測工作。比如，以空隙水壓力、泵上真空度、沉降水位移等指標為基準開展現(xiàn)場監(jiān)測，并隨時完成有優(yōu)化調(diào)控，在滿足相關(guān)標準以后才能卸載。其后，為了便于排水，還應該整平土地并設置網(wǎng)狀排水溝。

3 結(jié)論

綜上所述，為保證大面積吹填軟土地基真空預壓施工工藝的有效性，在作業(yè)環(huán)節(jié)需要有序開展淤泥表面處理、吹填粗砂墊層鋪設、塑料排水板打設和壓膜溝開挖等工作。還需在真空預壓施工時，有序高效開展抽氣前各項準備工作，為提高正式抽氣作業(yè)質(zhì)量提供保障。