真空预压法在市政工程软土地基处理中的应用
2018-07-09冯丽茹
冯丽茹
摘 要:在当前的市政工程建设中,运用真空预压法对市政工程软土地基进行处理,不仅可以进一步提升市政工程道路建设质量,延长道路的使用寿命,还可以促进城市化建设的不断发展。基于此从软土地基开始谈起,接着针对真空预压法的施工工艺以及质量控制进行了详细的阐述,希望能进一步推进市政工程的建设发展。
关键词:真空预压法;市政工程;软土地基处理;应用
1 前言
真空预压法最早是由瑞典皇家学院学者提出的,之后相继被各国引用研究,然后逐渐被应用到码头、高速公路、机场等不同的建筑工程当中。和常规的软土地基加固方式不同的是,真空预压法具有较高的操作效率、施工相对简单、不需要材料堆积等优点,且可以明显缩短实际工期、降低工程造价、提升地基的稳定性。因此,真空预压法逐渐受到广大施工单位的关注,本文是在市政工程施工阶段,对其开展的相关研究,希望能给不同工程建设带来一定的参考。
2 软土地基简述
软土地基是指松软的土层,其组成主要有有机质土、砂质土以及淤泥质粘性土等。软土低级的基本特点为:(1)抗压性较弱,不能承受來自地表的较大压力;(2)强度较低,在实际市政工程建设阶段,会受到多方因素的影响,因此很容易引发相应的崩裂、坍塌等情况,尤其是对于淤泥质粘土组成的软土地基,由于其渗水性较差使得地基内部累积的污水不能及时排出,因此很难确保实际地基施工效果;(3)较高的压缩性,在市政工程建设中,土壤表面所承载的压力越大,软土地基沉降的速度也会逐渐加快,这在很大程度上会对实际施工难度造成一定影响。
3 真空预压法施工工艺
3.1 竖向排水体工艺
真空度是借助地基内部的竖向排水体向下进行传递的,所以竖向排水体对于真空预压施工有着直接影响。通常情况下的竖向排水体形式主要有:塑料排水板、砂井、袋装砂井。文章这里主要研究袋装砂井,成孔方式为振动沉管法,也就是将带活瓣管尖的套管放到一定深度,然后在管内装入袋装砂井,再将套管拔出,这一阶段要求拔管后加上砂袋的整体长度在半米以内。
灌入沙袋的砂要选择一定的干砂,然后将其装罐密封。砂袋长度长度要超过砂孔长度约为50cm,使其放到井孔内可以露出地表,进而将其埋在排水砂垫中。袋装砂井在施工中,使用的钢管内径要比砂井径大,但不要过大,避免对地基土造成影响。
3.2 水平排水体工艺
垫层要使用通透性好的优质砂料,一般情况下主要是使用中粗砂,确保其含泥量小于3%。在实际施工阶段要注意:(1)确保垫层尺寸及厚度符合相应设计要求,且每100m2进行一次挖坑检验,在实际施工中由于水平层面铺设了很多的塑料薄膜,因此垫层厚度要控制为30cm;(2)完成和竖向排水管的连接,避免其出现杂物堵塞,影响实际管道顺畅;(3)避免对天然地基进行扰动;(4)避免将其他杂物带入垫层,从而堵塞滤管;(5)真空预压层实际厚度在4cm内不得存放硬物。
3.3 水平滤管布设
做好水平滤管与支管的选择后,还要对滤水管的平面进行布置,布置形状可以为鱼刺形和条形。为了保证真空负压可以及时传递到场地的各个部位,可以结合实际场地情况,对滤水管进行排列设计,同时适当增加一些主管,这样即使存在个别泵损坏,也不会对整体的真空度造成影响。
3.4 塑料膜、土工布铺设
在真空预压施工当中用到的密封膜,其韧性、抗老化性、抗刺穿等能力都比较好,是一种较为专业的密封膜。实际加工的密封膜面积要比场地面积大一些,通常情况下确保每个边的距离大于4cm左右即可。土工布铺设需要使用300g/m2的无纺布。为了保证整个预压阶段密封性能良好,应该在施工阶段预铺一层土工布,然后在上面再铺设另外2层密封膜,与此同时,还要在每层铺设完成后对破损的地方进行修补检查,避免影响实际密封效果。此外,在实际加固区域周围,还要分别预留2cm和4cm左右的多余距离,以便土工布与密封膜进行更好的铺设。
3.5 挖掘回填密封沟
在密封沟施工阶段要采用人机结合的方式进行密封沟挖掘与回填,实际挖掘深度要大于1米,有些地方甚至还需要达到3米,到了淤泥层,完成密封模铺设后,要利用挖掘泥土对沟壑进行回填,在施工阶段一边挖掘、一边埋膜、一边回填,与此同时在埋完膜后要进行相应的沟内覆水操作,从而达到最佳的密封效果。
4 真空预压法质量控制
4.1 滤网质量控制
(1)针对材料的选择要确保其实际选用符合一定的质量标准,同时还能承受较大的径向压力。此外,还要在滤管外面包裹一层土工布滤膜,实际渗透系数要和塑料排水管的渗透系数一致。
(2)管网的埋设支管和主管长度与间距要按照合理规定进行布设,将其埋藏在砂垫层当中,确保覆砂的实际厚度在25cm以上。此外,还要确保管网进行牢固连接,滤水孔水流顺畅。
4.2 密封性质量控制
(1)在选择密封膜时,要选择抗老化性能好、密封性能好、刺穿能力强的真空摸,同时确保实际真空膜参数要符合材料相关检验标准。
(2)铺设密封膜阶段注意事项:密封膜铺设要分两层,同时按照从下到上的顺序逐一进行,对各层次铺设情况进行检查,最终确保实际密封膜密封性良好。
(3)密封膜周边密封。开挖密封沟一定要让其符合相应的盖膜闭气标准,然后沿着密封沟内壁进行膜边铺设,与此同时,密封沟内部还要进行一定的粘土回填夯实,然后在沟内进行覆水,确保密封膜四周的密封,此外,为了进一步做好真空膜保护,要在真空膜的上下两端各铺一层土工布。
(4)分层沉降管脱离密封膜时,要在沉降管外部铺设一层PVC管,确保其和外部薄膜进行粘结;为了避免薄膜漏气,在PVC管和沉降管之间要设置密封胶卷,同时使用粘土回填密封。
(5)随着抽真空操作的进行,加固区四周可能会产生一定的裂缝,为了进一步确保四周密封性,可以用淤泥浆回填,避免裂缝漏气,影响实际真空效果。
4.3 其他方面的控制
(1)在土工布搭接阶段,要确保实际搭接宽度在30mm以上。(2)在现场操作中进行密封莫粘贴,同时确保粘贴部位清洁,完成上胶操作后要进行压紧;刚完成粘结的部位不可以马上用力,搭接宽度控制在50mm以上。(3)在连接排水管和真空泵阶段,要确保其通气、通水,同时还要及时检查真空泵的实际运转情况。(4)电缆挖掘地带要挖设一条渠道便于电缆线经过,同时还要将其布置呈蛇形,保留一定的变形长度,以防重物将电缆压断,可以将电缆合成一股,用塑料管进行保护。电缆线在密封沟内通过时一定要分数进行,然后沾上一定的粘土保护套管,避免漏气。(5)结合实际要求在加固区域设置一定的真空探测头,以便于更好地检测真空膜下部、排水板内部以及淤泥当中的不同深度下的真空度。
5 结语
综上所述,真空预压法在市政工程软土地基处理中的应用,可以进一步提升市政工程道路建设质量,延缓道路的实际使用寿命,进一步促进城市化建设的发展,与此同时在实际真空预压处理阶段,还要注意各项工艺与质量控制标准,确保实际施工符合规定要求,如此,才能不断提升软土地基处理技术,从而推进市政工程朝着更好的方向不断发展。
参考文献:
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