在工程建設(shè)中經(jīng)常遇到軟黏土，特別是近年來沿海灘涂的開發(fā)和圍海造地工程中經(jīng)常遇到新吹填軟土處理問題。由于軟黏土的天然含水量高、孔隙比大、強(qiáng)度低，不宜作為天然地基使用，需要進(jìn)行加固處理。地基加固處理的方法很多，根據(jù)地基處理的加固原理大致可以分為以下幾大類：排水固結(jié)法、置換法、振密擠密法、強(qiáng)夯法、水泥攪拌法、加筋法、冷熱處理法等。而加固軟黏土最常用也最有效的方法是真空預(yù)壓排水固結(jié)法。

常規(guī)的真空預(yù)壓法施工地表排水層一般采用砂墊層，然而在填海造地的地基為新吹填土，表面承載力極低，人員及機(jī)械無法在上面操作，無法直接上鋪砂墊層，且砂資源缺乏。針對(duì)此情況，場地的軟基處理工程采用無砂墊層改性真空預(yù)壓軟基處理技術(shù)使地基表層固結(jié)，承載力滿足后期市政建設(shè)及進(jìn)場進(jìn)行廠房建設(shè)要求。

設(shè)計(jì)地基處理要求

加固場地上部為吹填淤泥質(zhì)土，水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高，含泥量高，土質(zhì)更是處于流動(dòng)狀態(tài)，屬于超軟黏土地基。從土性、工期和工程造價(jià)等綜合考慮，地基處理定義為初次處理，主要處理吹填土及原場地地基土上部，目的是使吹填造地上部地基固結(jié)具有一定強(qiáng)度，為下一步市政道路建設(shè)和企業(yè)進(jìn)場建設(shè)提供基本的承載力。設(shè)計(jì)要求處理后表面形成1m以上硬殼層，處理有效深度＞3m，處理后場地土承載力＞55kPa。

設(shè)計(jì)方案

1）新吹填土上部鋪1層120g/m2土工布。

2）塑料排水板采用A型板，間距為80cm x 80cm，長度為4m，其中人土深度平均為3.5m，外露0.5m，吹填厚度超過3m，按實(shí)際軟土厚度打設(shè)。

3）排水主管和支管均采用外徑為63mm的波紋濾管，管壁厚度＞2mm，支管設(shè)置間距與排水板布設(shè)一致，即每一條支管連接一排塑料排水板。排水主管的設(shè)置間距為20m，主管與支管用三通或四通連接，2根管之間采用PVC管接頭連接，形成框架形排水管路。

4）水平排水管路鋪設(shè)好后，上部鋪設(shè)150g/m2無紡?fù)凉げ肌?/p>

5）埋設(shè)完真空表測頭及其它觀測儀器后，鋪設(shè)2層土工膜，厚度0.14mm。

6）抽真空設(shè)備為射流泵，每1000m2布置1套射流泵。

7）剛開始加載時(shí)先開50%的泵試抽真空，試抽真空10-15d；然后再正式抽真空，真空度穩(wěn)定在80kPa以上，時(shí)間不少于60d，真空預(yù)壓時(shí)不得停泵減泵。

8）連續(xù)4d場地實(shí)測沉降量＜1mm/d或固結(jié)度達(dá)到80%方可停止抽真空。停泵前，應(yīng)開挖排水明溝利于排水，并做好后期維護(hù)工作。

施工工藝流程及施工方法

施工工藝流程

首先進(jìn)行場地平整、清理，然后對(duì)各場地淤泥深度進(jìn)行試插以確定排水板下料長度，之后鋪設(shè)一層編織布以便于排水板施工且能確保抽真空期間水平排水通道暢通保證抽真空的質(zhì)量。然后進(jìn)行塑料排水板的施打及水平排水管路的布設(shè)、連接。之后在鋪設(shè)無紡?fù)凉げ贾霸O(shè)置膜下真空表。

最后鋪墊2層厚為0.14mm的真空密封膜。在鋪真空膜的同時(shí)設(shè)置出膜口連接排水主管及真空泵、設(shè)置沉降標(biāo)以及開挖密封溝。在開始抽真空之后即進(jìn)行過程監(jiān)測，收集相關(guān)數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工。各分項(xiàng)工程施工流程見圖。

主要分項(xiàng)工程施工方法

1）搭設(shè)施工浮橋。新吹填土表面強(qiáng)度極低，人極易沉陷，無論人工鋪設(shè)編織布還是人工插設(shè)排水板都無法直接進(jìn)行。為解決運(yùn)輸材料和施工人員通行問題，必須搭設(shè)縱橫施工浮橋作為施工通道。浮橋施工時(shí)，先在施工通道位置的泥面鋪設(shè)聚乙烯泡沫板，然后在其上鋪竹膠板，用軟繩將兩者綁扎固定，并固定在打設(shè)好的竹樁上。聚乙烯泡沫板規(guī)格為1.6mx2.4mx0.1m，該材料質(zhì)輕、抗拉強(qiáng)度高、不易破碎、海水環(huán)境不腐蝕不變形，在泥水上具有很大的浮力，并可以反復(fù)使用。

2）鋪設(shè)編織布。在陸地上按區(qū)塊縫制好編織布，人工在浮橋上搬運(yùn)，編織布上系上繩索，人通過泡沫板在淤泥上滑行，牽引繩索至另一座浮橋后通過繩索展開鋪設(shè)編制布。鋪沒編織布時(shí)需鋪到邊，且不宜繃緊，各邊預(yù)留1m左右。鋪設(shè)編織布時(shí)，應(yīng)防止淤泥漫上編織布，可用繩子拉在浮橋木樁上，編織布的作用既能保證抽真空的質(zhì)量又能保障后續(xù)施工作業(yè)安全。

3）塑料排水板打設(shè)。鋪設(shè)編織布前，先用細(xì)竹竿進(jìn)行試插，試插以插穿吹填淤泥層或人力無法貫入為準(zhǔn)，從而確定各區(qū)塊的實(shí)際淤泥深度，根據(jù)試插的深度確定排水板的下料長度，保證抽真空質(zhì)量。打設(shè)塑料排水板前，兩端必須剪頭并封閉以防淤泥堵塞濾管。由于人員無法直接在編織布上進(jìn)行塑料排水板的施打，需要鋪設(shè)泡沫板輔助人工進(jìn)行打板。打設(shè)塑料排水板時(shí)要保證間距，必須打設(shè)到底，嚴(yán)禁有扭結(jié)、斷裂、撕破濾膜等現(xiàn)象。

4）水平排水管路布設(shè)及連接。水平排水管路采用波紋濾管通過三、四通連成整體，連按時(shí)一定要牢固，鐵絲頭朝下，最好用膠帶包裹，避免日后抽真空時(shí)脫落、扎破真空膜等情況，影響抽真空質(zhì)量。

5）土工布的鋪設(shè)。連接好排水管路后及時(shí)鋪設(shè)土工布，避免風(fēng)吹日曬導(dǎo)致濾膜受損、老化從而影響抽真空質(zhì)量，鋪設(shè)土工布時(shí)要在2根次管之間行走，不得踩踏排水管。

6）鋪設(shè)真空密封膜。根據(jù)區(qū)塊面積定購密封膜（每邊3-4m余量）并編號(hào)。鋪膜前要清理鋪設(shè)區(qū)域的雜物，尤其是尖銳、塊狀物的清理。鋪膜前先布好出膜口、膜下或支管真空管測頭、孔隙水壓力計(jì)等。因靠海邊施工，鋪設(shè)真空膜應(yīng)選擇風(fēng)力較小天氣進(jìn)行，人工赤腳上膜，從下風(fēng)向向上風(fēng)向展開，保證迎風(fēng)鋪設(shè)。鋪設(shè)時(shí)避免浮橋四周的鐵絲扎破真空膜。鋪好真空膜后，人工將膜邊踩入淤泥至少1.3m，保證膜的密封性。完成鋪膜后、抽真空前及時(shí)布設(shè)沉降標(biāo)。

7）出膜裝置、真空射流系統(tǒng)的安裝及試抽真空。真空主濾管通過出膜裝置及膠管與真空射流系統(tǒng)連接。出膜裝置的連接必須牢固，密封性必須可靠。用鐵絲連接處可用土工布包裹避免扎破真空膜，真空泵的安裝嚴(yán)格按照電機(jī)、潛水泵、（循環(huán)）水箱、閘閥、止回閥、出膜口的次序進(jìn)行連接，連接處用橡膠墊、玻璃膠等進(jìn)行密封處理，底座用砂包墊高、夯實(shí)。真空泵在區(qū)塊內(nèi)均勻布置（按照設(shè)計(jì)要求），出膜口、連接出膜口與水箱上的膠管、水箱的真空口盡量在同一平面。

8）抽真空。抽真空分試抽氣和正式抽氣2個(gè)階段進(jìn)行。試抽真空在7-10d，試抽期間開泵不宜過多，膜下真空度應(yīng)達(dá)到60～80kPa。若低于此值，及時(shí)查找原因。試抽真空時(shí)即開始真空度、沉降、孔隙水壓力的監(jiān)測。正式抽真空后嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求開啟真空泵數(shù)量， 即真空泵的開啟數(shù)量不得少于總數(shù)的80%。

9）覆水。正式抽真空時(shí)應(yīng)進(jìn)行膜上覆水，覆水能增加附加荷載，防止真空膜暴露在空氣中過早老化，并能避免水平排水管網(wǎng)在太陽的直曬下由于受熱、受壓而被吸癟影響通水。為便于檢查密封膜的破損，覆水深度也不宜過大，覆水深度以60cm為宜。

10）真空維護(hù)及監(jiān)測。真空維護(hù)包括真空密封膜維護(hù)、密封溝覆泥覆水密閉維護(hù)、膜下及泵上真空表維護(hù)、真空泵維護(hù)、沉降標(biāo)維護(hù)等。真空維護(hù)要求維護(hù)人員定崗定責(zé)，保證密封溝、密封膜不漏水氣，保證真空泵正常運(yùn)行。真空表每天讀2次，應(yīng)根據(jù)各表真空度了解抽真空情況；沉降標(biāo)每天觀測1次，繪制沉降觀測曲線了解沉降情況及趨勢。通過對(duì)各個(gè)固定沉降觀測點(diǎn)、真空度監(jiān)測探頭、孔隙水壓計(jì)的觀測了解、掌握地基的固結(jié)程度、土體強(qiáng)度的增長和超靜孔隙水壓力的消散情況。通過實(shí)測的沉降量、真空度和孔隙水壓力， 調(diào)整與控制施工速率，指導(dǎo)施工。

11）停泵卸載。真空度穩(wěn)定在80kPa以上時(shí)間不少于30d，真空預(yù)壓時(shí)不得停泵；連續(xù)4d場地實(shí)測沉降量＜2mm/d或固結(jié)度達(dá)到80%方可停止抽真空。

軟基處理工程，采用無砂墊層真空預(yù)壓技術(shù)處理超軟黏土，該方法具有效果好、造價(jià)低、施工速度快的優(yōu)點(diǎn)。在現(xiàn)有的施工工藝及施工方法中，該技術(shù)是進(jìn)行新吹填土表層加固的最佳方法之一，該方法在沿海地區(qū)大面積圍墾軟基處理工程中得到了廣泛推廣，并取得了較好的效果。

來源：廣州市盛洲地基基礎(chǔ)工程有限公司

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