临海地带软基处理 真空联合堆载预压施工工艺指导

1、广珠铁路珠海西站物流中心一期货场扩建一期）软基处理施工指导真空预压的发展史真空预压加固地基方案最早由瑞典皇家地质学院的杰尔曼于1952年提出。但是由于施工工艺方面的困难，主要是抽气设备、密封材料、垂直排水通道、打设技术等方面的原因，这个技术发展比较缓慢。1958年美国费城机场首次采用真空井点降水和沙井相结合的工法处理飞机跑道扩建工程的地基问题，获得成功。20世纪70年代，日本东北地区新干线在加固第七号谷地的泥炭土和混有有机物淤泥地基时，在加固区内打设了垂直排水通道纸板，在加固区四周打设钢板桩并利用膨润土溶液进行密封，解决了漏气问题，但膜下真空度仅能达到60kpa。1982年，日本大阪南港在第二

2、阶段的加固工程中，采用袋装砂井和排水纸板作为垂直排水通道，抽真空和抽水相结合来降低水位的方法，取得了良好的加固效果。我国从50年代末60年代初开始对真空预压法进行研究，但是都是理论阶段。80年代，一航局在天津新港进行了几次现场试验后取得成功，1985年12月获得了国家技术鉴定。然后真空预压法在我国的软土地基处理中得到了广泛的应用。真空预压工艺原理真空预压法：真空预压法是在软粘土中设置竖向塑料排水带，上铺砂层，再覆盖薄膜封闭，抽气使膜内排水带、砂层等处于部分真空状态，排除土中的水分，使土预先固结以减少地基后期沉降的一种地基处理方法。堆载预压法：在建筑物施工前，在地基表面分级堆土或其他荷载，使地基

3、土压实、沉降、固结，从而提供地基强度和减少建筑物建成后沉降量。达到预定标准后再卸载，建造建(构)筑物。真空预压的同时，在地基上再进行堆载。与一般的堆载预压法相比，真空联合堆载预压法可以充分发挥真空预压和堆载预压各自的优势，加速孔隙水的排出和地基的固结，提高加荷速率，缩短工期，增大加固深度及减少工后沉降。主要工序：1、摊铺砂垫层：起横向排水的作用。2、插打排水板：起竖向排水的作用，和袋装砂井作用是一样的。3、铺设管网：基础固结，土体内的结合水变为自由水通过排水板排出，进入砂垫层，管网的作用就是把砂垫层中的水吸走排出。为了防止砂粒进入管网堵塞。滤管外包了土工布，透水不透砂。4、密封墙：区域周边位置

4、，作用是封闭真空预压范围内不透水透气，保证负压值。5、真空预压：形成负压。6、堆载：堆载土方高度为2.2米。荷载压力pgh=1.8*10*2.2=40kpa。施工工艺1、砂垫层。砂垫层按作用分上层砂垫层和下层砂垫层。下层砂垫层的作用主要就是保证排水板的端头的透水性，排水板板头埋在砂里，砂的透水性好，可以排水，要是在软土里，就容易堵住。上层砂垫层的作用主要是保护密封膜用的。铺在密封膜和土工布的上面，砂的颗粒小(0.0742mm),不成团，不会有尖锐的棱角。土的话有土块、尖锐的容易刺破密封膜。垫层用砂进场前应进行原材料检验，膜下砂作为水平排水垫层，检验项目为筛分试验和渗透试验。砂垫层用砂为继配良好

5、的中粗砂（通过细度模数来划分），渗透系数大于1.0 x10-3cm/s，含泥量小于5%。抽检频率为10000m?/次。未提供检测报告的不能进行铺砂作业。1、排水板排水板是竖向排水的通道。由芯板和滤膜两部分组成。芯板上有一个一个的小槽，渗水用的。滤膜是一层无纺布，耐水浸，透水性好。市场上排水板主要4种类型。SPB-A/SPB-B/SPB-C/SPB-D适用的处理深度不一样。外观上区别就是板厚不同，厚度大的肯定抗拉强大好一些，可以适应更深的处理范围。其适用范围以15米、25米、35米分界。插板机主要有钢轨插板机、履带插板机、液压步履式、挖掘机改装式插板机。目前用的比较多的是履带式和挖掘机改装的。钢

6、轨插板机比较少见，找了张图片。钢轨式插板机期轨式插板机主耍技术替数:打说區盛主架高展壮换磁丈郦机功爭抱面处许ffi!丸较羞2工性狀盃尺寸电激狂求75KVAilDOm匝升迎疫V1-2l.5nVminV2：H.3mftmn捏插力FVB4TF&12.6T白宜划1,&TDJG205mI3.l2m/min1Q.miA24*29rfl14也我子朮30讪也径&召,5mm150mJ1133mm拡站诒电机功军23秋册排水板的检测参数主要有单位长度重量、纵向通水量、伸长率、滤膜渗透系数、等效孔径（um）O98（指过筛率2%）复合体抗拉强度、滤膜抗拉强度等。插板应配备排水板深度自动记录仪或采用可直接检测长度的排水板

7、，便于检验排水板打设深度。排水板进场应进行原材料送审检验，检验频率为10万/批次。2、粘土密封墙1）粘土材料粘土宜采用袋装粘土或纯淤泥，粘土进场前应进行粘粒含量检测，黏粒含量（小于0.002mm的土粒称为黏粒）200目通过率大于90，未提供检测报告的，不能提前施工。本项目设计粘土含量为15%，该含量为质量比，淤泥重度按16.5kN/m3，则700mm桩径的粘土搅拌桩每米粘土用量为95kg。1650*0.15*3.14*0.35*0.35粘土制浆:粘土浆制作水灰比为0.5-0.6，根据施工时在不堵管的情况下尽量采用小的水灰比，制浆采用制浆罐，与水泥搅拌桩制浆罐一样，以便准确计量粘土掺入量。2）粘

8、土搅拌桩设计采用双排直径70cm粘土搅拌桩，双向咬合20cm，桩长7m。施工设备采用双轴搅拌桩机，高度以满足施工桩长为准，采用四喷四搅工艺，下沉速率不大于1.2m/min，提升速率不大于0.8m/min，每周长米施工时间在1小时左右。3）粘土搅拌桩施工质量检测粘土搅拌桩施工完成后7天，对施工质量进行检测，检验项目为渗透系数试验，渗透系数小于1.0 x10-5cm/s（速度单位）检验频率每个设计分区不少于4组，即每个处理边1组，若遇到地质条件复杂或者施工困难路段宜加大抽检频率（每个处理边3组），取样应位于填筑土层。未提供检测报告的不能进行铺膜抽真空。3、抽真空密封膜抽检频率为10000m2检测1

9、次。主要检测伸长率、厚度、断裂强度。密封膜铺设后开始抽真空，抽真空采用射流泵，每台的功率7.5kw,1000m2一台。射流泵的压力要能达到96kpa。待膜下真空压力达到80kPa后，稳压15天，组织参建各方检查无漏气现象后开始膜上砂填筑，若出现漏气现象应及时整改，直到不漏气后方能填筑第三层砂。从开始抽真空至卸载的整个过程不能停泵，当真空泵出现故障时应及时更换，更换时间不超过1天。在堆载期间，若出现漏气现象，应停止加载，找出漏气原因并整改后方可继续堆载。主管与真空泵之间采用钢丝橡胶软管连接，不得采用硬质PVC管连接。5、堆载土堆载土应满足路基填料要求，上方进场前应进行颗粒分析、液塑限、标准击实等

10、检测项目，同一土源或批次土样抽检频率不低于3组，少于5000m3时抽检1次。未提供检测报告的不能进行堆载作业。堆载土采用C组填料，顶部40cm采用AB组填料。关于AB组填料和C组填料，是轨道工程专用的一个词。公路和市政没有，其主要在于细粒土含量的区别。细粒土含量越低材料越好。细粒土指颗粒最大粒径不大于4.75mm,公称最大粒径不大于2.36mm的土，包括各种黏质土、粉质土、砂和石屑等。堆载土应分层项筑，分层厚度50cm,因压实度要求低，材料运输过程中自然压实就可以达到要求。每层均需进行压实度检测，不满足压实度要求的重新碾压直到满足要求为止。堆载土填筑速率不应大于1m/10天，填筑过程中应结合第

11、三方监测数据变化趋势确定填筑速率，以确保填筑期路基稳定。主要是监测地基加固区外的侧位移速率，不应大于5mm/d。土方填筑质量主要通过压实度和地基系数K30来测定。K30是表示土体表面在平面压力作用下产生的可压缩性的大小。它是用直径为300mm的刚性承载板进行静压平板载荷试验，取第一次加载测得的应力一位移（。一s）曲线上s为1.25mm所对应的荷载os，按K30=os/1.25计算得出，单位:MPa/m。6、效果检测排水板施工前，第三方监测单位应组织技术人员进行软基处理前的现场十字板剪切试验和钻孔取芯室内土工试验工作。（每区2个取样孔、2个十字板钻孔、2个静力触探孔）.真空卸载后5天，第三方监测

12、单位应组织技术人员进行软基处理后的现场十字板剪切试验、平板荷载试验（每区1组3个点）、钻孔取芯室内土工试验（测处理前后土的含水量、孔隙比、天然密度、液限、三轴强度、压缩指标等物理力学指标）和静载试验工作。根据处理前和处理后的检验成果编制检验报告，提交给参建各方。8、施工监测本项目临近既有线，施工观测分既有线沉降位移观测和软基施工过程中的监测既有线观测主要是观测桩的高程、坐标位移，确保既有线安全。软基施工过程中监测从试抽真空前开始，主要监测膜下真空度、膜面沉降、孔隙水压力、深层水平位移和深部分层沉降。（1）沉降板在抽真空前按6080m间距布设在密封膜上，观测频率为前期至对堆土满载内2次/天，满载

13、后1次/天。（2）真空测头真空膜下，布置在加固区角点和中心，开始抽气时每隔2h测读一次，真空压力达到设计稳定后，每隔46h测读一次。（3）孔隙水压力计主要测量排水固结处理地基的超静孔隙水压力，根据实测结果分析土体固结度增长情况。每个分区布置一组，沿深度每3m埋设一个感测器，每组8个。观测频率：前三个月每天观测一次，此后每3天观测一次。（4）水位观测采用透水直立管进行软基处理期间地下水位观测，布置在处理区的边界，每侧布置一个，观测频率，第一个月内每天观测一次，此后每3天观测一次。（5）测斜布置处理区边界，测量水平位移和深层软基的侧向位移，分析真空预压期间侧向位移变化规律。测斜管底部应埋在不变形土

14、层2.0m以上，应在插板前埋设并测度初始标高，测量误差小于1.00mm。观测频率，施工开始至满载期间2次/天，此后1次/天。（6）分层沉降每隔分区布置一组，按深度每3米埋设感测器，每组8个，观测频率，第一个月1次/天，此后1次/3天。9、验收1）真空稳压验收开始抽真空至稳压-80kPa后10天，组织参建各方进行真空稳压验收，需要准备的资料有粘土原材料检验报告、粘土搅拌桩渗透试验报告、砂垫层原材料检测报告、密封膜检测报告、土工布检测报告等，真空稳压验收通过后方能铺膜上砂垫层。2）满载验收当堆载施工至设计厚度（即满载）后，应组织参建各方进行满载验收，以验收日期作为满载开始时间。需要准备的资料:堆载上原材料检测报告、分层填筑施工资料、压实度检测报告等。3）