大面积吹填软土地基真空预压施工工艺分析

2020-02-20虞璐祯

建材与装饰 2020年12期

虞璐祯

（舟山市港航和口岸管理局浙江舟山 316000）

0 前言

目前，大面积吹填软土地基真空预压施工工艺的作业流程十分复杂，在施工前需要强化对吹填淤泥表面的处理，完成相应的准备工作，并应用真空预压技术。而在此过程中，施工人员需要确保施工现场作业的顺序性和规范性，还要对施工人员、机械以及各技术应用要点合理把控。

1 工程概况

某吹填土软地基处理工程施工区域是由人工吹填淤泥而形成的陆域。该工程施工面积为1.5×106m2，其原始高程0.5~1.8m，在原有淤泥表面吹填淤泥后，该地区高程变为5.2m，所以，吹填淤泥的厚度为3.4~4.7m。本工程的施工区域顺海岸线1450m，平均纵深为1000m。工程作业区域内的土壤特点十分鲜明，不仅具备高含水量、强压缩性、大孔隙性和高液性指数，更具备密度小、固结系数小的特性，施工难度颇大。所以本次工程将应用大面积吹填软土地基真空预压施工工艺作业。

2 软土地基真空预压施工工艺

真空预压施工工艺具备增强地基有效应力的作用，通常有施工周期短、安全性高、效果显著的特点。在实际应用当中，需要先在待加固的软土地基上铺设粗砂垫层，而后完成垂直排水管埋设、封闭膜隔绝等操作，再使用真空泵抽空进而形成膜下负压，使地基的有效应力得以增加。所以，技术应用环节需保证所有工艺流程的有序性和全面性，为提高施工质量提供保障。

2.1 淤泥表层施工

在本次工程当中，冲填土主要包含淤泥和淤泥质土，所以其含水量极高，固结速度极低。若采用自然固结方式，则需要晾晒2-3年才能使其表面承载力有所提升。为提高工作效率、降低施工成本，施工单位选择应用真空预压工艺作业，根据需要由施工人员对吹填淤泥的表面进行处理。在作业时，铺设材料根据吹填土料的实际情况选用。比如，在承载力过低的吹填土区域铺设一层土工布和一层土工格栅，也可选用无纺布。在铺设时，为保证完整，土工布料的搭接长度应大于等于500mm。此次工程选择以手提式工业缝纫机缝接无纺布，以细铁丝绑扎连接土工格栅，二者的搭接宽度皆为500mm。

2.2 砂垫层施工

在开展吹填砂垫层施工时，相关工作人员要合理选用吹沙船，并保障原料合理。同时，在吹填砂垫层进行围堰和标记工作。比如，以沙包袋为工具开展围堰，使其顶宽和高度均为1m。而后将竹竿插入地表，以1m为界限记录，以便于控制砂垫层的施工厚度。作业完毕后要整平场地，并保证施工质量达标。

2.3 塑料排水板施工

为保证软土地基内真空预压处理工艺的有效开展，必须在施工区域设置塑料排水板或沙井。塑料排水板的作用有三点：①实现竖向排水。②土体固结增速。③便于传递真空度。在本次施工当中，选用了SPB-C型塑料排水板。在作业时将其以1m为间距，呈正方形布设，保证排水板底部进入下淤泥质土，离该层土地面50cm以下。在作业前应先以10m×10m基准范围打设竖向排水板，探明打设深度。同时，在施工环节还需要及时清理因插板而带上的淤泥，并做好防水板的防堵处理。比如，利用沥青膏密封竖向排水板底部，避免淤泥进入造成堵塞。

2.4 压膜沟施工

在真空预压作业环节压膜沟的开挖至关重要，是真空预压施工以前最为关键的准备工作。在作业前，施工人员应该基于经纬仪开展放线工作，并保证开挖环节切断透水层。在实际施工过程中，开挖深度应大于150cm，且要挖到不透水层顶面以下的50cm处才能停止，开挖边坡比以2：1为最佳。在本次工程之中，由于施工区域夹杂着透水、透气性极强的细沙层，所以施工难度颇高。一旦密封膜没有埋入不透气层顶面以下一定深度，可能导致预压区域出现局部漏气的现象，造成整体真空度受损。为此，施工人员应该选择应用黏土换填，并同时完成各区铺膜，以提升压膜沟施工有效性。

2.5 真空预压施工

在开展真空预压施工以前，应该对地表杂物和淤泥进行有效处理，保证其表现平整，不存在坚硬物和泥浆，且砂垫层排水正常。而后需要开展以下几方面工作：

2.5.1 滤管和密封膜的铺设

在本次工程之中，施工人员选择使用直径为40mm的UPVC塑料硬管作业。在其外部包裹无纺土工布来实现土层过滤。在作业时要以6m为间距布设滤管，并在两滤管中间放置真空测头。滤管和排水板相连，接头以铁丝绑扎牢固，并在管旁边铺膜。在下管时，应采用边挖变布设的方式作业，挖25cm深管沟，并将入沟深度控制在20cm。

而在密封膜铺设环节，施工人员需要先基于施工区域的面积和平面尺寸预定聚氯乙烯薄膜，要保证其厚度超过0.12mm且边区有4m的长度预留，密封膜出厂时应实现密封膜一次热合。在铺设环节，要先将其垂直摆放于施工区域中轴线上，而后向两侧铺开，并使用砂包压实。此次铺设分两次完成，第一层铺设后进行检查和破损处理，并完成了踩膜后，再以同样流程铺设第二层，两层薄膜均被压实紧密。由于施工区域内埋设了许多的分层沉降管和水位管，所以为避免其影响铺膜质量，需要对它们进行处理。比如，以PVC管套装，并将PVC管与密封管和密封膜绑扎紧密，而后以淤泥封堵深层沉降管和PVC管的缝隙，达到良好密封的效果。此外，踩膜工作必须由专业人士完成，踩膜深度不得低于1m，且踩膜人员需要以赤脚状态由一侧向两端作业。

2.5.2 真空预压

在开展真空预压作业以前，需要先安装真空泵。此时，必须依照设备的使用安装说明和现场实际情况进行有序和规范作业，并且对真空泵安装的密集度进行合理计算。比如，以1000m2为基础单位布设1台真空泵。所有入场真空泵的功率不得小于7500W，而且其真空压力也应该超过100kPa。在真空预压作业环节，施工人员需要合理开展抽真空工作。作业时，应该从地基开始朝内抽取，而且需要时刻关注密封膜情况。在正常施工环节，由于压力过大所以即便密封膜出现细微破损也会造成较大声响，所以施工人员很容易找出漏洞。在修补漏洞时，若在加固周边2m内存在漏洞，则必须立刻进行修补。比如，以保持蓄水的方式减小裂缝宽度并防止漏气；若裂缝过大则需要通过回填泥浆的方式保证密封性。此外，在真空预压施工期间，施工人员也需要做好现场环境监测工作。比如，以空隙水压力、泵上真空度、沉降水位移等指标为基准开展现场监测，并随时完成有优化调控，在满足相关标准以后才能卸载。其后，为了便于排水，还应该整平土地并设置网状排水沟。