沿海地區(qū)真空預壓軟基處理綠色施工要點

陳 摯

(1.廣州君豪巖土工程有限公司，廣東 廣州 510800；2.黑龍江省中地君豪地下空間綠色建設及信息模型技術創(chuàng)新中心，黑龍江 哈爾濱 150070)

沿海地區(qū)多為我國經濟發(fā)達地區(qū)，隨著經濟的快速發(fā)展，人口的不斷涌入，對基礎建設的需求日益增長，而沿海地區(qū)的土地資源有限，廣泛分布有軟土地基，為了滿足沿海地區(qū)的發(fā)展，必須在軟土地基上修筑建(構)筑物。在軟土地基上修筑建(構)筑物，必須嚴格控制沉降，這是軟基處理的一個技術難點。真空預壓法是一種以大氣壓力作為預壓載荷，使土體排水固結從而加固軟土地基的方法。除了具有固結快，工期短和施工簡潔的優(yōu)點外，它基本不產生廢料，減少了對環(huán)境的污染，是一種綠色施工工藝，在當前國家大力推行綠色施工的大環(huán)境下，得到了廣泛的應用。但對于沿海地區(qū)軟基處理項目，由于沿海地區(qū)場地一般非常軟弱，場地表層的強度較低，常常會給排水板的打設造成困難。現以沿海地區(qū)某軟基處理項目為案例進行真空預壓軟基處理綠色施工工藝研究，供同行參考。

1 真空預壓原理及設計要點

1.1 真空預壓原理

真空預壓法首先需要加固的軟土地基表面先鋪設透水砂墊層，然后埋設垂直排水管道，繼而在其上覆蓋一層不透氣的塑料薄膜或橡膠布達到與大氣隔絕的目的，密封膜端部進行埋壓處理，通過砂墊層內埋設的管道，使用真空泵抽真空，使其形成膜下負壓，使地基排水固結，增加地基的有效應力(見圖1)。

1.2 設計要點

項目位于沿海地區(qū)人工填海離岸島，場地吹填完成約在4年～5年前,擬建場地為濱海潮間帶上圍海造陸而成,自然海底標高多在-3.98 m～-13.28 m,場地吹填后地面高程為0.9 m～5.6 m。真空泵按1 000 m2布置一套，共布置480套真空泵，同時準備不少于20套備用真空泵；各單元真空泵布置間距可根據現場地形或施工條件作適當調整；真空主干管采用φ32 mm螺紋鋼絲管，支濾管采用φ25 mm螺紋鋼絲管，管間結點采用膠管連接，連接口采用鉛絲擰緊；主管間距為16 m，并設置φ75 mm PVC管循環(huán)；支管間距均為1.8 m；各抽真空管線埋置于填土層頂面以下約20 cm深處。真空射流泵單機功率不小于7.5 kW，抽真空壓力不小于96 kPa，在預壓期間，真空泵的開啟數量不得小于真空泵總數的90%。真空預壓四周隔離止水密封墻采用雙排單軸粘土攪拌樁，樁直徑為700 mm，樁間縱、橫向間距500 mm，泥漿摻入比不小于35%，施工深度至嵌入淤泥層內不少于2.0 m，且最小樁長不小于6.0 m。

2 施工流程及關鍵點

2.1 工藝流程

該真空預壓軟基處理項目主要包括場地平整、密封墻施工、排水板打設、真空預壓管鋪設和土工布及密封膜鋪設等工序(見圖2)。

2.2 排水板施工

排水板采用B型板，呈正方形布置，綜合考慮地基擾動和成本后的排水板間距一般為0.7 m～1.3 m，本項目間距為1 m(見圖3)。其關鍵技術指標：通水量、粘縫強度、濾膜的等效孔徑。縱向通水量應大于40 cm3/s；濾膜的等效孔徑應小于75 μm，從而在保證滲透性的同時確保細小顆粒不能通過。排水板濾膜宜采用粘合，不能采用縫合的；粘合縫必須連續(xù)，縫寬符合規(guī)范要求，插板頭外露長度不小于60 cm。

2.3 管網的埋設

濾管在該工程中是一個重要的水平排水通道，濾管的好壞直接影響到施工的質量和抽真空的成本，濾管的主要技術指標：環(huán)剛度、濾膜的等效孔徑、滲透面積等；濾管的環(huán)剛度是關鍵指標，春夏季施工時，濾管的環(huán)剛度指標要高一些，在秋冬季施工時，環(huán)剛度指標可以低一些。真空主干管采用φ32 mm螺紋鋼絲管，支濾管采用φ25 mm螺紋鋼絲管，與排水板的采用蝶形排水板接頭連接，濾管的環(huán)剛度滿足了施工需求，在施工過程中，未出現濾管變扁的現象。

2.4 密封膜鋪設

為達到密封效果，該項目鋪設兩層150 g/m2的土工布和兩層密封膜，其中兩層150 g/m2的土工布起保護真空膜的作用。密封膜的主要技術指標：滲透系數、頂破強度；密封膜還需要增加的檢測指標：防老化、接縫強度；密封膜在驗收時，要注意對整張膜均勻性檢查。密封膜接縫粘結牢固，雙熱合縫平搭接接縫寬度不得小于15 mm，相鄰兩層膜的合縫必須錯開500 mm以上，嚴禁接縫重疊。

3 施工質量控制

為了控制施工質量，該工程在施工過程中發(fā)現了如下施工要點：1)由于現有場地表層強度較低，打設排水板樁機作業(yè)時應留開一定安全距離后方可施工，對于高差較大的區(qū)域，應進行整平，保證其高差不大于20 cm；2)打設排水板時，利用泡沫板進行定位，不僅有利于提高打設的質量，而且減少對排水板和濾管的損傷；3)盡量避免“接長板”，無法避免需接板時，應將排水板濾膜完整的剝開，將板芯對插搭接，搭接長度不小于20 cm，再將濾膜包好裹緊后用大號訂書機釘接。每根“接長板”只能有一個接頭且相鄰板不允許同時都為“接長板”，“接長板”使用數量不得超過總打設根數的10%；4)三通四通與濾管聯接的鐵絲接頭要朝下；施工時要避免對濾管的踩踏、損傷，施工中發(fā)現損傷的濾管要及時更換，否則抽真空期間會導致整根濾管變扁。

4 結語

采用真空預壓進行軟基處理施工，在施工中基本不產生廢料和污染，實現了綠色施工，處理后地基的承載力和抗變形能力達到了設計要求。通過研究，得出以下結論：1)密封膜的主要技術指標是滲透系數和頂破強度，在密封膜的下面鋪設兩層150 g/m2的土工布可以起到保護真空膜的作用。2)場地表層強度較低時，打設排水板樁機作業(yè)時應留開一定安全距離后方可施工，同時應平整場地，保證其高差不大于20 cm。3)為防止密封膜被扎破，三通四通與濾管聯接的鐵絲接頭要朝下；施工時要避免對濾管的踩踏、損傷，施工中發(fā)現損傷的濾管要及時更換，否則抽真空期間會導致整根濾管變扁。