真空联合水载预压处理软土地基处理施工方法
在沿海地区的广东珠三角洲淤积平原,其地基土的成因类型为典型三角洲相,因河流流速减慢,其携带的细颗粒土大量沉积,形成很厚的淤泥与淤泥质土的软土层。深厚软土层,主要为淤泥及淤泥质土,对工程建设影响较大的是上覆厚度约10~15m的淤泥层,其具有高含水率、孔隙比大、高压缩性、抗剪强度低、触变性、固结时间长等的工程特点,对于后期的基坑开挖、桩基础设计和施工、建成后的园区与道路等均有不利影响,故需要对上覆淤泥层进行适当的软基处理,以减少其对工程建设的不利影响。
软基处理的主要目的
软基处理主要通过施工技术手段加速软土层的固结,提高其固结度,以期达到软基处理的目的。 1、增加基坑支护的安全度,减少基坑支护费用,基坑支护结构外侧处理,可减少支护结构的主动土压力;加强基坑坑内加固搅拌桩效果;便于及减少基坑土方的开挖。 2、保证工程桩安全,减少工程桩偏桩风险;减少工程桩负摩阻力。 3、对地下室范围外、用地红线范围内的道路、管线地基进行处理,防止后期的不均匀沉降或过量沉降对道路及管线造成破坏。 4、用地红线外侧地基处理,便于后期主体结构施工道路和临建等施工。 软基处理采用真空联合水载预压法处理场地软基,除了施工简单、有效消除地基土的沉降、填土速率不受限制、施工费用低廉等特点外,还可以大幅度提高地基土承载力,改善地基土土性,提高地基土强度。真空联合水载预压后的软弱地基土大部分沉降已完成,地基土强度得到提高,大大减少因桩周软土沉降而产生的对桩身的负摩擦力,同时增大桩侧摩阻力,提高桩基础承载力。真空预压荷载是通过提高地基的有效应力来加速地基土固结,加载过程中是不会增加地基土的总应力。对周边环境影响较小。
真空联合水载预压施工要求
(1)场地整平:
场地清表整平,清除整平面上的尖锐碎块石,做好排水措施。
(2)砂垫层:
保证机械作业条件,先铺设一层土工布后铺一层砂垫层,铺设完后应抽检厚度,之后施打排水板。
(3)排水板打设
1)采用静压式插板机施工,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。 2)打入土中的排水板不允许有接头,排水板在砂垫层面以上外露长度不小于300mm,打设时回带不得超过 500mm,且回带的根数不宜超过总根数的5%,排水板平面定位偏差应小于 50mm。 3)排水板进场应做好记录,检查材料长度,保证总米数大于设计总板长;并记录每天插板数量备查。
(4)密封墙
1)密封墙施工采用大直径单轴深层搅拌机施工,单轴搅拌体直径700mm,搭接宽度200mm,密封墙宽度不小于1.5m。采用四搅四喷的施工工艺。 2)水泥搅拌桩隔离墙施工前必须准确放线,开挖导沟清障。
(5)真空管及真空装置
1)主(滤)管之间用钢丝橡胶管连接并扎紧,钢丝橡胶管的长度应留有富余长度,满足地基沉降后不致拉脱的要求。滤管埋在砂垫层中部,所有仪器设备的出膜装置应与滤管同时埋设。 2)真空泵:真空泵采用水汽分离泵,根据泵的功率大小和处理面积进行合理配置并辅以选用射流式,电机功率不小于7.5kW,真空泵应配置真空表、止回阀、闸阀,真空表应经标准计量部门检测合格。真空泵与主管连接应采用钢丝橡胶软管连接。真空泵应尽量均匀布置在加固区域四周,不应集中或单侧布置,每1000m2处治面积安装一台真空泵。应配备1~2台备用真空泵。
(6)铺设土工布及密封膜
1)密封膜下土工布:密封膜下铺设一层200g/m2无纺土工布(保护密封膜用)。铺设土工布前应整平砂垫层,人工拣除砂垫层内的杂物、小石、铁件及其它尖锐物,修好压膜沟边坡。土工布埋入密封沟深度不应小于1m,土工布接头如采用缝合,其缝合宽度不小于5cm,如采用搭接则搭接宽度不小于 50cm,土工布应松驰铺设。 2)密封膜:密封膜应由生产厂家一次加工成型,局部现场粘接,并经检测合格后使用。密封膜共2层,且分层铺设,铺设好的密封膜应松驰不紧绷。
(7)抽真空
1)真空泵安装后应进行试抽气,查找膜上是否有漏洞,并及时修补。膜下真空度达到-80kPa 连续试抽气10 天后,确认无漏气后方可进行加载。 2)抽真空应连续进行,不得间断,如遇停电应立即启动备用电源系统。真空预压期内,应保持所设置的真空泵连续运行。 3)真空表端应有阀门,真空表应定期(10 天)检验(关闭阀门,卸下真空表,在大气压下检验表针的指向是否准确),不合格应调换。
(8)堆载水:
根据场地地形标高及处理效果,水载深度约为1.0m,真空抽水处理过程中继续补充水载,水载在抽真空20天后,10天内一次加载完成;进入满载预压后,真空预压过程中需保持覆水深度不小于 1.0m。
(9)真空卸载
固结度、沉降速率指标及满载时间达到设计要求后真空卸载。单块真空卸载分 3 级进行(每级停真空泵总数的1/3),每卸一级停留2 天并观测沉降。
来源:广州市盛洲地基基础工程有限公司
广州市盛洲地基基础工程有限公司,是一家集科研、生产、设计、施工为一体的软基处理高新企业。公司拥有行业内优秀管理人才和设计施工团队,以安全、高效、环保的施工,建造优质精品工程,公司配套有插板机、搅拌桩机、挖掘机、真空设备、水上工程船、自有10000平米塑料排水板材料生产厂区和设备基地,满足各类大小的地基处理工程施工需求。 二十多年来,公司在机场、港口、码头、化工、城建、市政、道路等领域的工程建设中积累了丰富的软基处理施工经验和工程案例,施工足迹遍布全国二十多个省市和地区,以及东南亚和中东的海外地区。