王嘉文
(中國(guó)水利水電第四工程局有限公司,青海 西寧 810000)
近年來(lái),我國(guó)沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)得到了飛速發(fā)展,但是,考慮到沿海區(qū)域土地資源緊張,軟土地基十分常見(jiàn),這在一定程度上對(duì)區(qū)域發(fā)展造成了一定制約,為了進(jìn)一步發(fā)展,要采取合理技術(shù)處理不良地質(zhì)。真空預(yù)壓是處理不良地基的一項(xiàng)重要技術(shù),該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用具有工期短、施工便捷等多項(xiàng)優(yōu)勢(shì),因此,得到了廣泛應(yīng)用,為了使該項(xiàng)技術(shù)可以得到進(jìn)一步發(fā)揮,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)真空預(yù)壓技術(shù)的探究。
在真空狀態(tài)下,利用豎向排水管道和水平排水管道構(gòu)成一套完善排水系統(tǒng),通過(guò)增壓方式,最終達(dá)到排水固結(jié)的目的。在對(duì)真空預(yù)壓技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí),要先在軟土地基表面鋪設(shè)砂墊層,再進(jìn)行排水管道埋設(shè),利用密封膜隔絕地基與大氣,然后利用真空設(shè)備抽氣,形成真空環(huán)境。真空抽氣期間,在排水管道內(nèi)形成復(fù)壓環(huán)境,使地基應(yīng)力可以得到進(jìn)一步提高,實(shí)現(xiàn)土地固結(jié)合。需要施工人員在具體施工開(kāi)展期間特別注意的是,不同土地構(gòu)成存在一定差異,因此,針對(duì)不同土層要采取真空方式處理,最終形成的壓力也會(huì)有所差別。負(fù)壓通過(guò)排水管道可以逐漸傳遞到土地中,在該過(guò)程中會(huì)形成孔隙水滲流,而且能夠通過(guò)排水管道水全部排除,最終,地基中存在的積水可以利用管道排除,改善地質(zhì),從而為后續(xù)施工作業(yè)開(kāi)展提供支持。
某灘涂圍墾工程建設(shè)用地10025畝,具體工程情況如表1。
表1 灘涂圍墾工程建設(shè)用地構(gòu)成情況
在工程施工期間,回填土工程中涂面相對(duì)較高的2248畝,采用土石回填,圍區(qū)外側(cè)較低的區(qū)域,采取吹填土回填,在該填工業(yè)建設(shè)用地在處理上采取真空預(yù)壓處理方法處理的面積達(dá)到了4728畝。
從工程的具體施工情況來(lái)看,真空預(yù)壓豎向排水通道能夠完好穿透淤泥區(qū)域吹淤造區(qū)域,因此,針對(duì)該工程,在垂直排水系統(tǒng)采取塑料排水板,為了提高工程質(zhì)量,確保施工作業(yè)順利進(jìn)行,塑料排水板間具體間隔要保持在1.0m。具體施工作業(yè)開(kāi)展時(shí),采用的施工手段如下:將施工中采用的插板機(jī)插設(shè)在指定位置處,然后通過(guò)人工方式將插班機(jī)搭設(shè)在架頂,將塑料排水板插入排水套管中,而且要伸出套管底。完成上述作業(yè)后,要利用錨靴將水板固定在導(dǎo)管底部處,完成錨靴安設(shè)后,先讓套管對(duì)準(zhǔn)板位,再利用插板帶有的液壓系統(tǒng)調(diào)節(jié)打設(shè)架,通過(guò)合理調(diào)整,讓排水板套管與碎石和卵石混合墊層處于垂直狀態(tài),通過(guò)對(duì)液壓壓力進(jìn)行應(yīng)用,將施工中采用的套管壓入涂面下。需要注意的是,插入深度要達(dá)到設(shè)計(jì)深度要求。在具體施工作業(yè)開(kāi)展期間,當(dāng)采用的排水板套管插入設(shè)計(jì)深度后,利用液壓反向?qū)纬鎏坠芫徛纬觯瑫r(shí),套管與碎石和卵石墊層相比,要高出約0.5m。除此之外,施工人員在進(jìn)行剪板期間,要做好相應(yīng)控制工作,小心操作,避免濾膜被破壞,保證剪口平整,而且還要確保剪斷排水板有20cm板頭,確保其可以露出原地面,為后續(xù)施工作業(yè)開(kāi)展提供支持,提高最終建設(shè)工程質(zhì)量。
(1)壓膜溝施工作業(yè)。在加固區(qū)域附近區(qū)域要開(kāi)展壓膜溝施工作業(yè),對(duì)于壓膜溝內(nèi)外坡要確保存在砂料,而且要確保附近地面足夠平整,對(duì)于回填到溝內(nèi)的黏土不得存在雜質(zhì),避免雜質(zhì)影響施工質(zhì)量,同時(shí),要通過(guò)分層方式對(duì)填入的黏土進(jìn)行碾壓,為了達(dá)到這一目的,提高最終建設(shè)的工程質(zhì)量,要采取人工手段對(duì)壓膜溝進(jìn)行開(kāi)挖,開(kāi)挖人員小心操作,避免由于人為疏忽,降低工程質(zhì)量。
(2)鋪設(shè)密封膜。選取2層聚乙烯薄膜,在加固區(qū)域附近,將薄膜埋入淤泥層中0.5m左右,完成密封,而且真空預(yù)壓密封膜表層覆水0.2cm。通過(guò)上述方式處理,一方面,可以避免陽(yáng)光直接暴曬密封膜,達(dá)到理想密封效果;另一方面,也可以提高預(yù)壓荷載。
工程中采用的塑料軟管通過(guò)工廠集中生產(chǎn)、管體打樁、外包透水濾波,然后集中將經(jīng)過(guò)加工處理后的材料運(yùn)輸?shù)绞┕?chǎng)地。需要施工人員在該過(guò)程中注意的是,濾管與濾管連接間必須緊密,連接長(zhǎng)度要超過(guò)1.0m,而且,在進(jìn)行預(yù)壓時(shí),其要適應(yīng)地形發(fā)生的改變,并且要采取合理的方式對(duì)濾管出膜進(jìn)行密封,確保密封合理。
(1)采用真空射流泵。(2)在加固單元附件區(qū)域內(nèi)安裝真空射流泵,在工程施工作業(yè)后期,要對(duì)施工中真空設(shè)備進(jìn)行檢測(cè),確保設(shè)備性能良好,可以滿足應(yīng)用需求。(3)試抽氣時(shí)間應(yīng)當(dāng)控制在5~11天內(nèi),對(duì)于工程中采用的密封膜鋪設(shè)、濾水管、真空泵等各項(xiàng)內(nèi)容安全情況進(jìn)行檢查,確保裝置性能良好,如果經(jīng)過(guò)檢查,發(fā)現(xiàn)裝置性能存在問(wèn)題,必須重新安裝。(4)正常預(yù)壓,在施工期間,若膜下真空度始終都高于80kPa,這表示真空預(yù)壓工程處于正常預(yù)壓狀態(tài),同時(shí),需要抽90天,達(dá)到真空目的。
依據(jù)實(shí)測(cè)沉降曲線計(jì)算經(jīng)過(guò)固完處理后的地基承載力,如果地基承載力大小超過(guò)了55kPa,或者通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn),觀測(cè)區(qū)域內(nèi)地面連續(xù)10天平均沉降量都小于2mm。
(1)觀測(cè)膜下真空情況。通過(guò)安裝壓阻真空度計(jì)傳感器與壓阻真空測(cè)量?jī)x對(duì)膜下真空度情況進(jìn)行全面觀測(cè)。為了做好觀測(cè),確保觀測(cè)數(shù)據(jù)精準(zhǔn),進(jìn)行儀器安裝時(shí),要將插桿綁扎傳感器固定在膜下地表層上,傳感器放置采取水平或垂直方式進(jìn)行。觀測(cè)導(dǎo)線應(yīng)當(dāng)由膜下傳輸或埋進(jìn)膜下土地中。需注意的是,進(jìn)行抽真空作業(yè)前,要對(duì)初始值和觀測(cè)值進(jìn)行確定,施工開(kāi)展時(shí),直接讀取觀測(cè)值,連接好傳感器與讀數(shù)儀后再開(kāi)機(jī),精準(zhǔn)讀取數(shù)據(jù)。(2)觀測(cè)地表沉降。①檢監(jiān)測(cè)網(wǎng)布置。通常來(lái)說(shuō),為了做好觀測(cè)作業(yè),確保觀測(cè)結(jié)果精準(zhǔn),觀測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)據(jù)不得少于5個(gè),觀測(cè)點(diǎn)基準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置要依據(jù)的施工環(huán)境、地貌情況進(jìn)行確定,一般來(lái)說(shuō),應(yīng)當(dāng)將基準(zhǔn)觀測(cè)點(diǎn)設(shè)立施工在影響區(qū)域內(nèi)外的堅(jiān)實(shí)土基或深埋,在設(shè)置時(shí)要確保引測(cè)方便。②埋設(shè)測(cè)點(diǎn)。在密封膜指定區(qū)域處設(shè)置厚度約為5cm砂墊層,而且要對(duì)其進(jìn)行找平處理,完成找平后,進(jìn)行沉降板安裝,在將土袋回填到其表面,并且要確保標(biāo)點(diǎn)穩(wěn)定,以免發(fā)生事故。在具體埋設(shè)時(shí),要確保沉降桿鉛直與水平,為了方便以后觀測(cè)作業(yè)開(kāi)展,觀測(cè)桿要超過(guò)水平面35~50cm。③觀測(cè)方法。依據(jù)三等精度要求精準(zhǔn)側(cè)廊,在預(yù)壓作業(yè)開(kāi)展前,要觀測(cè)三次,完成觀測(cè)后,取平均始值作為初始值。(3)觀測(cè)地下水位。對(duì)于地下水位的觀測(cè)要利用測(cè)壓管與電測(cè)水位計(jì)進(jìn)行,埋設(shè)觀測(cè)點(diǎn)時(shí),要利用鉆具成孔,將測(cè)壓管連進(jìn)孔中,直到達(dá)到預(yù)期深度為止。在測(cè)壓管周圍進(jìn)行中粗砂進(jìn)行回填,填埋值孔口處約0.5m時(shí),采用黏土進(jìn)行封口處理,完成埋設(shè)后,才可以采用清水對(duì)測(cè)壓管進(jìn)行清洗。埋設(shè)測(cè)壓管3個(gè)晴天后,連續(xù)觀測(cè)3次,將平均值作為初始值,電測(cè)水位計(jì)從孔口中將探討放入,進(jìn)而為以后觀測(cè)、記錄水位深度提供方便。(4)觀測(cè)孔隙水壓力。對(duì)于觀測(cè)點(diǎn)采取一孔多點(diǎn)埋設(shè)法,保證采用的探頭之間間距都為2.2m,完成埋設(shè)后,要持續(xù)觀測(cè),測(cè)壓期間,持續(xù)3天觀察值都小于2kPa,將平均值作為初始值,施工開(kāi)展時(shí),直接讀取觀測(cè)數(shù)值,如果存在異常,要立即重新觀測(cè)。
將真空預(yù)壓施工技術(shù)合理應(yīng)用在灘涂圍墾工程中軟土地基中,通過(guò)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,可以消除地基變形危害,提高軟土地基質(zhì)量,該技術(shù)不僅施工速度快,而且加固效果良好,因此,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)應(yīng)用與推廣。