謝曉軍+++黃照標

摘 要：真空預(yù)壓工藝是用于處理港口、碼頭等地基較軟的工程的處理方法，文章以廣東某工程為背景，從施工準備、施工過程、施工總結(jié)等方面對真空預(yù)壓法進行闡述，希望能為相關(guān)技術(shù)人員在處理軟基工程時提供一些參考意見。

關(guān)鍵詞：真空預(yù)壓法；軟基處理；施工

1 工程概況

廣東某地吹填造地工程主要是對現(xiàn)有的灘涂條件進行利用，同時采用真空預(yù)壓處理軟地基形成造地。此工程的地質(zhì)條件為粘土、海相沉積淤泥層、新近吹填淤泥層組成，有相當一部分的就近吹填淤泥層含沙量較大，大體有深度為7-10米的淤泥層需要處理，局部需要處理的淤泥層深度達到12米；其土體特點為：壓縮性高、含水量大、觸變性強、抗剪力度弱、滲透性差。根據(jù)工程的設(shè)計要求：要求要采用真空預(yù)壓工藝，恒壓時間不小于120天，膜下真空度不小于80千帕，完工后的要求為地基承載力要大于60千帕，場地沉降不得大于30厘米。

2 軟基處理過程

2.1 砂墊層的施工

砂墊層的施工是用人工進行鋪設(shè)及平整的，因為預(yù)壓區(qū)晾曬時間短的緣故，且都為新近的吹填淤泥，強度較低，所以在現(xiàn)場采用了在淤泥層上鋪設(shè)加筋材料的方案，在承載力較低的淤泥上鋪設(shè)了350克/平方米的短纖針刺非織造土工布及竹片籬笆，并竹片籬笆與土工布用細鐵絲綁扎在一起的做法使其連接。

2.2 泥漿攪拌樁與塑料排水板的施工

泥漿攪拌樁施工：考慮到加固場地臨近海邊，會受到潮汐水位會對泥漿攪拌樁有沖刷作用，因此選用了雙排泥漿攪拌樁設(shè)計，泥漿攪拌樁直徑為700毫米，樁距為500毫米，泥漿攪拌機型號為SJB-2型，攪拌機四噴四攪的方式進行施工，采用的泥漿比重≥1.35噸/立方米，參入比指標≥20%；控制樁長的方式為通過觀察機械設(shè)備的電流表讀數(shù)變化并結(jié)合實際情況進行控制。

塑膠排水板施工：施打設(shè)備采用了門架式震動插板機，形狀為正三角形，梅花狀進行布置；深度記錄采用自動記錄儀，深度施打到持力0-0.5米以下；塑膠排水板材料型號為SPB-B。

2.3 真空膜及水平管網(wǎng)鋪設(shè)

真空膜鋪設(shè)：鋪設(shè)方式為“兩膜一布”，聚氯乙烯薄膜是密封膜，比較脆弱，為了防止密封膜被刺破，在鋪膜前預(yù)先鋪了一層土工布；一邊鋪膜一邊壓膜，鋪好后進行密封溝踩膜，要把密封膜余下的周邊踩進淤泥深度超過1米，以此來固定住密封膜。還要使密封膜緊貼著加固區(qū)的內(nèi)側(cè)壁。

水平管網(wǎng)鋪設(shè)：水平管網(wǎng)采用的是網(wǎng)格形布置，用主管和支管相連，支管間距為5-6厘米，主管間距為25-30厘米。主管是硬塑管，支管是軟塑管，支管外還包裹了一層無紡?fù)敛?。連接處用硬塑套接管套接，并用鋼絲軋牢，然后把管網(wǎng)埋進管溝中。

2.4 真空設(shè)備安裝及真空抽氣

根據(jù)項目的實際地質(zhì)條件，以及現(xiàn)有的設(shè)備的能力，選用了真空射流泵。每臺真空泵應(yīng)該有形成90千帕真空度的能力，有效處理范圍要達到800平方米，且真空泵的功率應(yīng)大于7.5千瓦，各個施工區(qū)域還要多配備兩到三套備用泵，各方準備妥當后對真空泵進行安裝，安裝好后的要進行檢查，確保真空泵的氣密性。一切準備好后對進行試抽，試抽的條件時要當真空度在98千帕以上后才開始，試抽時對密封膜要進行嚴格的檢查，如發(fā)現(xiàn)有破膜現(xiàn)象，要及時修補，真正施工時要適當?shù)脑黾诱婵毡霉ぷ鞯呐_數(shù)。當真空度達到工程說要求的標準后，要進行連續(xù)的抽真空，時間持續(xù)120天。連續(xù)抽真空期間，派專人值守，并對各方面數(shù)據(jù)進行詳細記錄。

2.5 施工監(jiān)測

施工中需要監(jiān)測的地方包括了地面沉降、深層沉降、孔隙水壓力、真空度、水平位移等方面。通過現(xiàn)場檢測的數(shù)據(jù)可得出：加固區(qū)抽真空的時間一共有130天，其中密封膜下的真空度超過80千帕的時間為120天以上。在抽真空期間，經(jīng)實測得到地表沉降平均值達到85厘米，地面沉降量有連續(xù)十天小于2毫米/天，由實測數(shù)據(jù)推算出最終的沉降量平均值為109厘米，沉降速率越來越趨向于穩(wěn)定，地基固結(jié)度由實測數(shù)據(jù)推算出其不小于80%，在現(xiàn)有的荷載情況下，完工后沉降不大于完工后沉降不大于30厘米，達到了工程的設(shè)計要求。

3 總結(jié)與分析

（1）施工過程中膜下真空度穩(wěn)定在80千帕左右，達到了工程設(shè)計的要求，實踐證明，采用含泥量不大于5%、1米厚的粗砂墊層，能確保真空度順利傳遞；用總厚度大于0.24毫米的兩層聚氯乙烯薄膜進行密封、用人工輔以踩膜、并在周圍施打雙排泥漿攪拌樁的真空預(yù)壓施工工藝能很好的確保密封效果，提高膜下真空度。

（2）加固區(qū)的密封程度是影響真空預(yù)壓實際效果的決定因素，

另一個影響施工質(zhì)量的因素為泥漿攪拌樁。施工過程中有一個分區(qū)曾經(jīng)出現(xiàn)了真空度下降的情況，排除了密封膜深度不夠及密封膜漏氣的原因，同時開啟了備用的真空泵，現(xiàn)象任然無法好轉(zhuǎn)，因此分析可能是因為淤泥中砂含量較大，泥漿攪拌樁在真空負壓下泥漿干結(jié)導(dǎo)致了狀體有孔隙進而導(dǎo)致漏水。所以對泥漿攪拌樁進行了補救施工，在補救施工過程中加大了泥漿的稠度，并調(diào)整了攪拌節(jié)奏重新施工后，真空預(yù)壓得以順利進行。

（3）真空泵的性能對真空預(yù)壓的效果也是有相當大的影響，工

程施工時能用到的設(shè)備實際工作性能可以達到80至90千帕，但沒有性能更好的設(shè)備了。故而在施工前根據(jù)不同的含沙量情況，進行分區(qū)實驗，最終確定了在全淤泥加固區(qū)按800-1000平方米/臺布置是合理的。如果是含沙量比較大的加固區(qū)，則合理的布置方式為1000-1100平方米/臺。

（4）在真空施工的開始階段，膜下真空度受真空泵數(shù)量的影響明顯；在中間階段時，真空度不會受真空泵臺數(shù)太大影響，因為此時膜下真空度已經(jīng)趨于穩(wěn)定了，但是還是要維持足夠數(shù)量的真空泵，以防有少量的水滲流進來；在收尾階段，只要真空泵臺數(shù)在總數(shù)的80%以上，就對真空度幾乎沒有什么影響了。

（5）真空度的傳遞問題，真空在淤泥和排水板中傳遞不一樣，在淤泥中受到的阻力較大，不易傳遞，真空能量損失大，在排水板中受到的阻力相對要小一些，真空能量損失要小一些，但總的來說，真空度在向深處傳遞時都會隨著深度增加逐漸減弱，并隨著抽空時間的增長，傳遞能力也會下降，另外就是排水板處的真空度變化要超前與淤泥處的。

（6）為了了解真空度在淤泥中的傳遞情況，會對施工中的軟基進行孔隙水壓力測試。在抽真空作業(yè)開始進行后，各個分區(qū)的超靜孔壓會伴隨著時間的推移慢慢下降，可能會下降至-60至-80千帕，真空度與超靜孔壓是有很強的相關(guān)性的，因此一般都會在真空作業(yè)中對超靜孔壓實時監(jiān)測。

（7）要想進一步提高軟基的整體固結(jié)效果，肯定是要減小真空度的損失為主要解決辦法，可通過加大排水板的埋深，采用高排水能力、高滲透性的豎向排水體等方法來實現(xiàn)。

4 結(jié)束語

綜上所述，真空預(yù)壓處理法在處理淺層的軟基是較為恰當?shù)姆绞?，相對于堆載預(yù)壓，真空預(yù)壓有不需要堆載材料、預(yù)壓效果明顯、加荷速度快、加荷過程中不會出現(xiàn)地基失穩(wěn)等等優(yōu)點。但真空預(yù)壓法也有其復(fù)雜之處，在施工過程中一定要嚴格把關(guān)各個環(huán)節(jié)，這樣才能達到預(yù)期的效果。

參考文獻

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