真空预压施工方案

真空预压施工方案1适用范围与编制依据1.1适用范围本方案适用于吹填土、淤泥、新近沉积饱和软黏土（十字板强度≤15kPa、含水率≥55%）的陆域或围堰内大面积（≥5000m²）地基加固，目标工后沉降≤15cm、承载力≥80kPa。不适用于含有粒径＞50mm大量建筑垃圾、有机质含量＞10%的泥炭土及潮汐区裸露滩涂。1.2编制依据(1)国家及行业标准JGJ792012《建筑地基处理技术规范》JTS20612009《水运工程真空预压技术规范》GB504972019《建筑基坑工程监测标准》JGJ/T1112017《建筑与市政地下水控制技术规范》(2)地勘报告《×××新片区围填造地工程岩土工程勘察报告》（编号2023KC05），2023.03(3)设计文件《×××地块真空预压地基处理施工图》（设计号2023D03），2023.04(4)合同与业主要求合同编号2023GC02，技术条款第5.3条“真空度维持80kPa以上连续90d”2工程概况与地质特征2.1工程概况场地位于×××新片区，总面积6.2万m²，吹填后地面标高3.1m（1985国家高程），设计使用荷载30kN/m²，拟建单层钢结构厂房。2.2地层剖面①吹填淤泥：层厚4.0～6.5m，流塑，w=65%，e=1.72，Cu=8kPa；②海相淤泥：层厚3.5～5.0m，流塑～软塑，w=58%，e=1.55，Cu=12kPa；③粉质黏土：层厚2.0～4.0m，软塑，w=35%，e=0.95，Cu=35kPa；④中粗砂：层厚＞8m，中密，透水，可作为排水边界。2.3地下水潜水位0.8～1.2m，Cl⁻含量8.3g/L，对普通钢材中等腐蚀。3技术原理与加固目标3.1真空预压机理在黏土中设置垂直水平联合排水系统，膜下抽真空形成负压Δu≈80kPa，使总应力不变、有效应力增加，孔隙水排出，土体压缩；同时抽真空降低地下水位，形成1.0～1.5m降水漏斗，叠加真空堆载联合效应，加速固结。3.2设计指标膜下真空度：≥80kPa（连续90d）；固结度：≥90%（按Barron公式计算，井径比n=15，井距0.9m，正方形布置）；工后沉降：≤15cm（20年使用期）；承载力特征值：≥80kPa（平板载荷试验，s/b=0.015）。4材料与设备选型4.1垂直排水体采用原生料整体式PVDB型，宽度100mm、厚度4.5mm，纵向通水量≥55cm³/s（侧压350kPa，θ=20℃），滤膜为涤纶热黏无纺布，O90≤0.075mm，抗拉强度≥2.0kN/10cm。4.2水平排水网主滤管：φ65mm波纹打孔PVC管，外包200g/m²无纺布；支滤管：φ50mm，间距6m；集水管：φ110mm高密度聚乙烯（HDPE）管，环刚度SN8。4.3密封膜三层共挤PE膜，单层厚0.15mm，黑色，抗拉强度≥20MPa，断裂伸长率≥500%，渗透系数≤1×10⁻¹³m/s。搭接宽度1.5m，热楔双焊缝，现场充气0.2MPa5min不漏气。4.4真空泵选用水环式2BE1303，额定抽速12m³/min，极限真空33mbar，电机功率75kW，一用一备；单台泵控制面积≤1500m²。4.5监测仪器真空表：数字式0120kPa，精度0.5级；孔压计：振弦式，量程0200kPa，精度±0.5%F.S.；分层沉降磁环：φ53mm，PVC；测斜管：ABS，φ70mm，导槽4向。5施工准备5.1场地整平吹填层顶面高差≤20cm，采用220马力推土机推平，局部凹坑用中粗砂补平，压实度≥90%。埋深＞0.5m的块石、渔网、树根人工清除。5.2临时便道铺设60cm厚“钢渣+碎石”混合料，宽度6m，压实度≥93%，承载力≥60kPa，确保40t卡车通行。5.3测量放线采用全站仪（LeicaTS16）按5m×5m方格网放样，钉40cm长竹签并涂红漆，签顶与砂垫层底同高；签位偏差≤10mm。5.4技术交底项目经理组织，设计、监理、施工、监测四方参加，形成《真空预压技术交底记录表》（编号2023JD0512），参会人员签字。6施工工艺流程与操作要点6.1流程总览整平→铺30cm中粗砂垫层→放线→插打塑料排水板→埋设水平滤管→铺设集水管→埋设监测仪器→铺设密封膜→挖压膜沟→覆水（或堆载）→安装真空泵→试抽真空→正式抽真空→联合堆载→连续监测→停泵卸载→效果检测→场地移交。6.2铺砂垫层砂含泥量＜3%，渗透系数≥5×10⁻³m/s，分层压实，每层15cm，洒水饱和后振碾4遍，相对密实度≥0.65。6.3插打塑料排水板6.3.1设备：静压式插板机（JZB120），履带宽度60cm，接地比压＜40kPa。6.3.2工艺参数间距0.9m，正方形；插设深度：穿透淤泥层进入下卧粉质黏土≥0.5m，平均10.5m；垂直度偏差≤1.5%；回带量＜0.5m，否则补打；顶部预留30cm弯入砂垫层。6.3.3质量控制每台班首根板做试插，记录压入速度、回带长度；现场质检员按2%抽检，填写《塑料排水板施工记录表》。6.4埋设水平滤管支管间距6m，采用人工开槽（宽20cm、深25cm）埋入砂垫层，槽底铺5cm砂后放管，再回填砂，保证管顶砂厚≥10cm。支管与集管采用“T”形三通粘接，接口用无纺布缠3层扎丝绑紧。6.5铺设密封膜6.5.1膜下清理：人工捡净砂面尖锐物，铺300g/m²无纺布一层。6.5.2铺设方向：顺长边，一次展开30m，避免拖拽；风力＞4级停止作业。6.5.3搭接：长边搭接1.5m，短边搭接2.0m；双焊缝宽15mm，中间空腔10mm，充气0.2MPa5min压力不降。6.5.4压膜沟：梯形，顶宽1.2m、底宽0.4m、深1.0m，沟底进入粉质黏土≥0.3m；膜边下翻1.0m后用黏土分层回填夯实，夯实度≥90%，渗透系数≤1×10⁻⁶m/s。6.6真空系统安装6.6.1射流泵布置：每900m²设1套，主管φ110mmUPVC与集水管承插胶黏；6.6.2真空表：每600m²设1只，置于膜上专用保护盒；6.6.3试抽：先单点再分区，逐级加载，24h内真空度升至60kPa，72h达80kPa；若48h未达标，查找焊缝、压膜沟、管道接口漏气并修补。6.7联合堆载当膜下真空度稳定80kPa持续7d后，在膜上铺设1.0m厚中砂（堆载16kN/m²），分层摊铺，采用轻型履带推土机（接地比压＜30kPa），避免刺破膜。堆载速率控制：每天沉降增量≤15mm，孔压系数B＜0.3。6.8监测与数据管理6.8.1监测项目与频率膜下真空度：自动采集1次/10min；分层沉降：1次/3d；孔隙水压力：1次/1d；周边地面沉降：1次/7d；测斜：1次/7d。6.8.2预警值膜下真空度＜75kPa连续4h，短信报警；单点沉降速率＞20mm/d，启动停载检查；侧向位移＞5mm/d，暂停施工并加固围堰。6.8.3数据平台采用“云监测”系统，账号权限分级，项目经理、监理、业主实时查看；每月5日输出《真空预压监测月报》。6.9停泵标准满足以下全部条件方可停泵：(1)连续90d膜下真空度≥80kPa；(2)实测沉降速率＜0.5mm/d持续10d；(3)固结度≥90%（按实测孔压消散曲线计算）；(4)承载力检测合格（见第8章）。7质量保证措施7.1材料进场验收PVD每10万米一批，抽检3组，通水量、滤膜O90、抗拉强度全项检测；密封膜每1万m²一批，抽检2组，拉伸、渗透、厚度全项检测；不合格一律退场。7.2过程三检制自检：操作手100%检查；互检：班组内20%交叉；专检：质检科5%抽检。形成《工序交接检查表》，上道工序不合格不得进入下道工序。7.3膜破损修补发现破损立即用同色膜片热焊补，补丁四周超出破损边30cm，先打磨再焊接，双焊缝，真空复测30min不漏气。7.4质量责任追溯建立“二维码”标识系统，每根排水板、每卷膜、每段管道均扫码录入时间、坐标、操作手、质检员，数据保存5年。8检验与验收8.1过程检测插板深度：每根记录，监理5%旁站；膜焊缝：现场充气100%检查，监理10%复测；真空度：自动采集，异常30min内短信推送。8.2效果检测8.2.1平板载荷试验停泵14d后进行，按GB50497附录B，3点/5000m²，承压板1.0m×1.0m，最大加载160kPa，分8级，取s/b=0.015对应承载力≥80kPa。8.2.2钻探取土停泵28d后，每5000m²布置1孔，连续取土至加固深度，室内固结试验、十字板剪切，加固后十字板强度≥40kPa，含水率降低≥15%。8.2.3沉降观测对比采用2023年3月初始高程与停泵后高程对比，计算总沉降，推算剩余沉降≤15cm。8.3验收程序施工单位自检→监理预验收→第三方检测→业主组织五方验收→出具《真空预压分项工程质量验收记录表》，纳入竣工档案。9安全文明施工9.1危险源清单触电：真空泵、照明电缆；机械伤害：插板机、焊机；火灾：热风焊枪、柴油；溺水：周边围堰深沟；中毒：密封膜焊接烟气。9.2控制措施电工每日巡检，漏电保护器30mA·0.1s；插板机旋转半径1.5m内禁止站人；每台焊机配2具4kg干粉灭火器；围堰设1.2m防护栏杆，夜间警示灯；焊接人员戴3M3200防尘面具。9.3文明施工车辆冲洗平台，出入100%冲洗；裸土24h内覆盖防尘网；生活区垃圾分类，日产日清；噪声控制：夜间22:0006:00禁止高噪作业。10环保与职业健康10.1废水真空泵冷却水经三级沉淀池（3m×1.5m×1.2m）后回用，不外排；pH69，SS≤70mg/L。10.2废气焊接烟气采用移动式烟尘净化器，净化效率≥99%，排放浓度≤1.0mg/m³。10.3固废废膜、废板集中收集，委托有资质单位焚烧或再生，转移联单保存5年。10.4职业病防护高温季节发放藿香正气水，现场搭设遮阳棚；噪声＞85dB作业人员配SNR≥30dB耳塞；每年组织职业健康体检一次，建立健康档案。11进度计划总工期140d，关键线路：施工准备10d；插板30d；铺膜、装泵10d；抽真空90d（与堆载重叠60d）；检测验收10d。采用Project2021软件编制横道图，每周滚动更新。12资源配置12.1劳动力插板机手6人；焊膜工8人；电工2人；测量/监测4人；普工20人；合计40人，两班倒。12.2主要设备静压插板机2台；真空泵8台（含2台备用）；焊膜机4套（LeisterTwinnyT）；全站仪1套，水准仪2套；自动采集仪1套。12.3材料用量PVD68万延米；密封膜7.5万m²；中粗砂2.1万m³；黏土密封料0.4万m³。13应急预案13.1膜下真空度骤降原因：焊缝开裂、压膜沟渗漏、泵故障。处置：①立即启动备用泵；②巡检员10min内定位漏气点，用记号笔圈出；③焊膜工30min内完成补焊；④若压膜沟失效，重新开挖回填黏土，2h内恢复真空度≥75kPa。13.2台风预警（≥10级）①提前24h停泵，膜上覆水30cm压重；②加固压膜沟，堆土高度加至1.5m；③设备撤至安全区；④台风后2h内完成膜面巡检，修补破损。13.3人员触电①立即切断总闸，执行CPR；②拨打120，报告项目经理；③保护现场，配合事故调查。14成本控制要