沿海地区真空预压软基处理绿色施工要点

陈 挚

(1.广州君豪岩土工程有限公司，广东 广州 510800；2.黑龙江省中地君豪地下空间绿色建设及信息模型技术创新中心，黑龙江 哈尔滨 150070)

沿海地区多为我国经济发达地区，随着经济的快速发展，人口的不断涌入，对基础建设的需求日益增长，而沿海地区的土地资源有限，广泛分布有软土地基，为了满足沿海地区的发展，必须在软土地基上修筑建(构)筑物。在软土地基上修筑建(构)筑物，必须严格控制沉降，这是软基处理的一个技术难点。真空预压法是一种以大气压力作为预压载荷，使土体排水固结从而加固软土地基的方法。除了具有固结快，工期短和施工简洁的优点外，它基本不产生废料，减少了对环境的污染，是一种绿色施工工艺，在当前国家大力推行绿色施工的大环境下，得到了广泛的应用。但对于沿海地区软基处理项目，由于沿海地区场地一般非常软弱，场地表层的强度较低，常常会给排水板的打设造成困难。现以沿海地区某软基处理项目为案例进行真空预压软基处理绿色施工工艺研究，供同行参考。

1 真空预压原理及设计要点

1.1 真空预压原理

真空预压法首先需要加固的软土地基表面先铺设透水砂垫层，然后埋设垂直排水管道，继而在其上覆盖一层不透气的塑料薄膜或橡胶布达到与大气隔绝的目的，密封膜端部进行埋压处理，通过砂垫层内埋设的管道，使用真空泵抽真空，使其形成膜下负压，使地基排水固结，增加地基的有效应力(见图1)。

1.2 设计要点

项目位于沿海地区人工填海离岸岛，场地吹填完成约在4年～5年前,拟建场地为滨海潮间带上围海造陆而成,自然海底标高多在-3.98 m～-13.28 m,场地吹填后地面高程为0.9 m～5.6 m。真空泵按1 000 m2布置一套，共布置480套真空泵，同时准备不少于20套备用真空泵；各单元真空泵布置间距可根据现场地形或施工条件作适当调整；真空主干管采用φ32 mm螺纹钢丝管，支滤管采用φ25 mm螺纹钢丝管，管间结点采用胶管连接，连接口采用铅丝拧紧；主管间距为16 m，并设置φ75 mm PVC管循环；支管间距均为1.8 m；各抽真空管线埋置于填土层顶面以下约20 cm深处。真空射流泵单机功率不小于7.5 kW，抽真空压力不小于96 kPa，在预压期间，真空泵的开启数量不得小于真空泵总数的90%。真空预压四周隔离止水密封墙采用双排单轴粘土搅拌桩，桩直径为700 mm，桩间纵、横向间距500 mm，泥浆掺入比不小于35%，施工深度至嵌入淤泥层内不少于2.0 m，且最小桩长不小于6.0 m。

2 施工流程及关键点

2.1 工艺流程

该真空预压软基处理项目主要包括场地平整、密封墙施工、排水板打设、真空预压管铺设和土工布及密封膜铺设等工序(见图2)。

2.2 排水板施工

排水板采用B型板，呈正方形布置，综合考虑地基扰动和成本后的排水板间距一般为0.7 m～1.3 m，本项目间距为1 m(见图3)。其关键技术指标：通水量、粘缝强度、滤膜的等效孔径。纵向通水量应大于40 cm3/s；滤膜的等效孔径应小于75 μm，从而在保证渗透性的同时确保细小颗粒不能通过。排水板滤膜宜采用粘合，不能采用缝合的；粘合缝必须连续，缝宽符合规范要求，插板头外露长度不小于60 cm。

2.3 管网的埋设

滤管在该工程中是一个重要的水平排水通道，滤管的好坏直接影响到施工的质量和抽真空的成本，滤管的主要技术指标：环刚度、滤膜的等效孔径、渗透面积等；滤管的环刚度是关键指标，春夏季施工时，滤管的环刚度指标要高一些，在秋冬季施工时，环刚度指标可以低一些。真空主干管采用φ32 mm螺纹钢丝管，支滤管采用φ25 mm螺纹钢丝管，与排水板的采用蝶形排水板接头连接，滤管的环刚度满足了施工需求，在施工过程中，未出现滤管变扁的现象。

2.4 密封膜铺设

为达到密封效果，该项目铺设两层150 g/m2的土工布和两层密封膜，其中两层150 g/m2的土工布起保护真空膜的作用。密封膜的主要技术指标：渗透系数、顶破强度；密封膜还需要增加的检测指标：防老化、接缝强度；密封膜在验收时，要注意对整张膜均匀性检查。密封膜接缝粘结牢固，双热合缝平搭接接缝宽度不得小于15 mm，相邻两层膜的合缝必须错开500 mm以上，严禁接缝重叠。

3 施工质量控制

为了控制施工质量，该工程在施工过程中发现了如下施工要点：1)由于现有场地表层强度较低，打设排水板桩机作业时应留开一定安全距离后方可施工，对于高差较大的区域，应进行整平，保证其高差不大于20 cm；2)打设排水板时，利用泡沫板进行定位，不仅有利于提高打设的质量，而且减少对排水板和滤管的损伤；3)尽量避免“接长板”，无法避免需接板时，应将排水板滤膜完整的剥开，将板芯对插搭接，搭接长度不小于20 cm，再将滤膜包好裹紧后用大号订书机钉接。每根“接长板”只能有一个接头且相邻板不允许同时都为“接长板”，“接长板”使用数量不得超过总打设根数的10%；4)三通四通与滤管联接的铁丝接头要朝下；施工时要避免对滤管的踩踏、损伤，施工中发现损伤的滤管要及时更换，否则抽真空期间会导致整根滤管变扁。

4 结语

采用真空预压进行软基处理施工，在施工中基本不产生废料和污染，实现了绿色施工，处理后地基的承载力和抗变形能力达到了设计要求。通过研究，得出以下结论：1)密封膜的主要技术指标是渗透系数和顶破强度，在密封膜的下面铺设两层150 g/m2的土工布可以起到保护真空膜的作用。2)场地表层强度较低时，打设排水板桩机作业时应留开一定安全距离后方可施工，同时应平整场地，保证其高差不大于20 cm。3)为防止密封膜被扎破，三通四通与滤管联接的铁丝接头要朝下；施工时要避免对滤管的踩踏、损伤，施工中发现损伤的滤管要及时更换，否则抽真空期间会导致整根滤管变扁。