码头工程堆场软地基处理方法-真空联合堆载预压

真空联合堆载预压软基加固机理

软土地基含水量大，渗透性差，压缩性高，承载力低，在软土地基上填筑路堤有可能出现失稳，或者沉降速率不能满足建筑使用要求，需对软土地基进行适当的加固处理，以增加其稳定性，减小沉降量或加速沉降。

堆载预压法是以土料、块石、砂料或建筑物本身作为荷载，对被加固的地基进行预压。真空预压法加固软土地基，在地基上施加的不是实际重物，而是把大气作为荷载，在不施加外荷的前提下，通过抽真空以降低纵向排水体中的孔隙压力，使之小于土中原有孔压，形成水力梯度，从而使土体空隙中的水(气)发生由土体向竖向排水通道渗流，最后由竖向排水通道汇至地表砂垫层被真空泵抽出，实现地基排水固结。

真空联合堆载预压就是通过堆载（正压）和抽真空（负压）共同作用加速土体固结，从而实现对地基的高效排水固结，提高其承载力。

真空联合堆载预压施工

真空联合堆载预压加固软基施工主要包括竖向排水体（塑料排水板）打设、水平横向排水管、砂垫层、铺筑、真空管网埋设、土工布和密封膜铺设、密封沟开挖及回填、真空泵安装、抽真空及堆载等工序。

1、软基处理场地平整

人工、机械、设备进场后，采用挖掘机、推土机平整场地，清除软基处理范围内的杂物，建筑垃圾，使软基处理层平整顺适，以利真空联合堆载预压的正常施工。

2、铺设砂垫层30cm

施工方法采取购砂砾至现场后人工摊铺，砂垫层采用符合设计要求的含泥量小于5%，按每2000m3砂砾取一试样进行含泥量，颗粒，分析试验。检验各项指标合格且经监理批准后，采取机械和人工相结合的方法分二次进行摊铺，以保证砂垫层的厚度和平整度。

3、打设排水板

3.1、塑料排水板选用达到施工技术规范各项指标。每200000m 或每批次随机抽样一件送权威检测单位检测，检测合格后可投入施工。

3.2、排水板按正方形布置，设计间距1.0m，先按图纸要求做出排水板放样图。报经监理批准后进行现场放样。排水板打设严格按照《塑料排水板打设规程》要求的标准施工，施工机械采用液压式插板机。

3.3、排水板平面偏差小于土5cm。垂直偏差控制在不大于1.5%。插板机安装深度自动记录仪，控制每根排水板的打深设度。回带长度控制在 50cm 以内，且回带根数不超过总根数的5%。割断排水板时，砂垫层以上的外露排水板于30cm。施工中排水板不扭结、断裂和撕破滤膜，排水板接头要严格按规范要求连接。

3.4、打设排水板过程要求每根进行自检。采用记录仪和人工记录同步的方法。对不能达到质量要求的排水板进行补打

3.5、计划安排4台插板机施工，采取和铺砂砾垫层同步的方法

3.6、排水板是关键工序之一，是隐蔽工程，从项目经理，质检员到施工班组长，严格进行质量管理，以保证关键工序的施工质量

4、埋设真空滤管和出膜装置，监测仪器

4.1、开挖总管，滤管沟槽：在开挖密封沟的同时，便应在砂垫层上放样开挖总管，滤管沟槽、滤管的布置，符合施工图设计；滤管沟底至砂垫层底厚度为 0.30 米左右

4.2、布设滤管前，先把滤管与各种埋设仪器的位置。间距布置，平面布置图上报监理，经批准后方可施工

4.3、铺设总管、滤管：总管外径为Ф75，滤管的外径为Ф50，为PVC 管。总管滤管的长度按图纸要求确定。当长度确定后，应先在管壁上打梅花形钻孔，钻眼直径4-5mm；Ф50滤管4.5cm，行距3.54cm；Ф75总管；间距5.2Cm，行距4.5cm。管壁的眼打完后，用无防布(70g/m)缠绕。当总管滤管沟槽挖出一定数量后，即可开始铺设总管、滤管。

总管滤管埋设前，一定要弄清总管、滤管的位置和总管与真空泵连结的地点。三通、四通及软接头与管子连接时，拧紧后的铁丝头一律往下， 免得刺破密封布而产生漏气。总管、滤管铺设完毕后，应通过检查管头是否连接完好，一条直线上的管子是否顺直。

4.4 滤管的尺寸、强度满足设计要求，外包滤满足排水滤砂的作用。接头捆扎密实，滤管之间连接橡胶管留有足够的长度，以满足地基沉降变形的要求。捆扎后铁丝结头严禁朝上避免戳破密封膜。滤管要埋在砂垫层中部。所有仪器设备的出膜装置和应与滤管同时埋设，并严格按图布置

5、铺 20cm 中砂砾垫层

铺筑方法同 2 条砂的质量：含砂量小于3%，细度模数达到 2.5—2.7，砂垫层在铺设时，应将其中混有的铅丝、玻璃、其它锋利物等清除干净，对高出砂垫层的塑料排水板，应子剪断或埋于砂垫层中，铺设时厚度均匀，把滤管盖住，使垂直排水通道、滤管通过砂垫层真正联结起来形成一个通畅的排水系统和真空压力传递系统。

6、挖密封沟

6.1、按照设计图纸的要求在预压区边线外挖密封沟，密封沟要有足够的深度和宽度。沟深至不透水层顶面以下不小于1.2m

6.2、封沟的回填采取素粘土回填，以免漏气，回填后压实。

7、铺土工布、密封膜

7.1 为防止密封膜损坏，在上下分别铺无纺土工布一层，选用聚乙烯或聚氯乙烯薄膜 0.12-0.14mm，每20000m2随机抽取样品。送权威检测单位检测，检测结果合格且经监理批准后投入施工。

7.2、真空密封是真空预压又一关键工序，密封好坏直接影响的预压效果。砂垫层整平后，由工人将砂垫层的杂物，小石等全部拣除，拉平，边坡修好。然后开始铺膜中，密封膜在生产厂家一次加工成型，局部现场粘接。铺二层膜，每一层膜铺好后都要进行仔细检查。补好后再铺下一层膜。铺膜要做好一切准备工作。选择晴天无风的天气进行，铺膜在熟练操作经验的人指挥下进行。密封膜四周要深入密封沟有足够的长度。三层膜铺好密封沟回填密封后，立即安装3-4台真空设备开始抽气。以便吸住密封膜，以免被风吹坏。回填密封沟时要分层回填压实，精心施工，避免碰破密封膜。

8、堆载与抽真空施工

8.1、施工一切就绪后，开始抽真空边填土，真空射流泵确保能形成不小于0.096Mpa 的真空压力。真空泵抽真空能力要进行抽检。真空表要经标准计量部门的检测，性能良好，以满足长期运作需要，配套的电线电缆，配电开关柜等均安全可靠。

8.2、膜上覆水在膜内真空压力达80Kpa 后进行，这样在抽气初期可进行密封膜的查漏补漏工作。

8.3、正式抽气过程中要随时注意膜下真空度情况，注意保护密封膜，保护各种观测仪器的出膜装置。维护好真空泵，准备2台备用泵并安装到真空预压网络中，保证全部50台真主泵全天候连续运行。做好各种观测测量记录，上报监理和业主。现场准备好各种备用材料，备用设备一但出现不正常可以进行更换和维修。

8.4、抽真空（真空度约80kPa）预压3-10 天，待真空度稳定后在保持真空压的条件下，开始堆载第一级至 3.2m 厚（包括先行施工的砂垫层）的砂石层和第二级 3.0m 厚的砂石层，总工期按照75天考虑。水平排水系统接入真空泵后开始抽真空，保持膜下真空度 80kPa并预压 3-10天，第一级堆载 （ 包括先行施工的砂垫层，共3.2m 厚，静置30天）第二级堆载（3.0m 厚，静置 30 天），卸载真空压。

8.5、当实测沉降曲线推算的固结度大于85%，连续10天实测沉降平均速率不大于2.0mm/天，综合分析认为地基已达处理目的时，可停止地基处理。

来源：广州市盛洲地基基础工程有限公司