郝思東
摘 要:在日常施工的時候,軟基處理的主要施工技術(shù)就是水氣分離式真空預壓技術(shù)。對工程實際案例進行認真分析,仔細探究了水氣分離式真空預壓技術(shù),并對水氣分離式真空預壓技術(shù)的使用情況進行仔細的分析,可為類似工程提供借鑒。
關(guān)鍵詞:水氣分離式 真空預壓施工技術(shù) 排水板
在淤泥軟基處理過程中,水氣分離式真空預壓技術(shù)受到了廣泛運用,其具有工程投資小,施工方便、安全性高等優(yōu)點。水氣分離真空預壓系統(tǒng)的組成部分主要有兩個,即水氣分離式真空泵和水氣分離罐體。與傳統(tǒng)的小型射流真空泵技術(shù)進行比較,水氣分離真空泵的性能得到了不斷的提高,比如壓縮比、抽氣量、極限真空和抽氣速率等。
1.工程概況
某工程位于渤海50路與港池西圍埝之間,北臨太重二期工程,南臨黃河道。需要處理區(qū)域的南北向長度可以達到1000m,東西向長度可以達到600m,總處理面積可以達到60萬m2。施工位置土質(zhì)為淤泥,含水量較高,壓縮性大,透水性差,淤泥厚度達到了29.3~36.8m,屬于超厚淤泥軟基,為了保證淤泥軟基處理效果,設(shè)計采用水氣分離式真空預壓施工技術(shù)進行淤泥軟基層的施工。
2.淤泥軟基處理方案
在對地基進行處理的時候,主要使用的處理技術(shù)為深層水氣分離式真空預壓技術(shù)與淺層抽水固結(jié)法進行有效的連接,鋪設(shè)一層無紡布和編織布在泥面的表面上,人工設(shè)置原生排水板,其方向為豎向,有效間距為1m,按照正方形進行設(shè)置,同時將水平濾管鋪設(shè)好,使濾管與排水板進行有效連接。濾管的上面需要鋪設(shè)一層無紡布和兩層土工格柵,接著將兩層密封膜鋪設(shè)在上面,將真空設(shè)備連接好,并進行試抽氣,對真空泵進行分批次開啟,并使用淺層抽水固結(jié)法進行處理。在淺層排水固結(jié)50d后進行深層真空預壓聯(lián)合處理,先在處理區(qū)四周設(shè)置圍堰,高度為0.6m,吹填黑砂0.8m,根據(jù)現(xiàn)場情況分層吹填,打設(shè)排水板,埋設(shè)檢測儀器,鋪設(shè)濾管,濾管與排水板連接,將射流泵安裝好,同時將密封溝挖掘好,把三層密封膜鋪設(shè)在上面,接著進行回填處理,使用真空泵設(shè)備進行抽氣處理,當卸載標準達到設(shè)計值以后,可以將抽氣工作停止了,詳見圖1所示。
3.水氣分離式真空預壓施工技術(shù)的應用
3.1鋪設(shè)塑料排水板
(1)在進行施工之前,要先對加固區(qū)域的積水和雜物進行處理,然后對場地進行整平,要求場地的高差控制在25cm以內(nèi)。
(2)工作墊層。鋪設(shè)一層編織布和一層無紡布土工格柵在工作墊層上,在進行施工的時候,土工布格柵的有效搭接寬度需要保持在10cm左右。
(3)設(shè)置豎向排水板。對該工程的實際情況進行仔細分析,排水板的主要材質(zhì)為B型塑料,排水板的主要外型大小為厚0.4cm,寬度為10cm,鋪設(shè)的時候按照正方形進行施工,排水板之間的有效距離需要保持在0.8m左右。排水板初定長度為5.1m,進入淤泥中的深入要控制在4.5m左右,外部漏0.6m,板的寬度方向和加固區(qū)域長度方向保持平行。
(4)按照設(shè)計分區(qū)的情況把各區(qū)邊界線放出來,測定出板的最佳位置,同時做好詳細的標記,板位誤差一定要控制在3cm以內(nèi)。各區(qū)設(shè)置的塑料排水板數(shù)量一定要滿足設(shè)計的要求,按照設(shè)計的要求來對塑料排水板的高度進行設(shè)置,不要出現(xiàn)淺向偏差的情況。
(5)人工對塑料排水板進行插設(shè)的時候,易于導致不均勻的情況發(fā)生,使濾膜被撕壞。
(6)在剪斷塑料排水板的時候,裸露在外的長度需要保持在60cm以上。
(7)測量人員要測定出鋪設(shè)濾管的位置,為了便于濾管和排水板之間進行連接,一般將濾管布置在排水板之間。對排水板進行綁扎時要和濾管緊貼,以便可以形成有效的通道。
3.2連接排水板和連接真空支管
鋪設(shè)好排水板后,安排施工人員使用剪刀剪平臨近的兩根排水板。然后將在四通接頭中插入排水管,最后將其固定好。連接好排水管以后,使用鋼絲軟管將四通手型接頭連接好。防止四通手型接頭上的鋼絲軟管出現(xiàn)脫落的情況,在進行連接的時候,一定要將鋼絲軟管插到最佳位置。連接完成后,立即使用釘槍固定好。
3.3真空主管連接
在布置真空管主管道的時候,需要依據(jù)區(qū)域長邊的方向進行施工,將管道兩側(cè)40m左右的范圍進行全部覆蓋。按照設(shè)計的標準,真空主管覆蓋的有效范圍需要達到1000m2以上,將抽真空出口預留好,并使其與水氣分離罐實現(xiàn)有效連接。
3.4連接真空支管和主管
使用主管上的四通和三通把三條真空支管連接好,接著將臨近的真空單元體進行有效連接,從而使單元體與真空支管實現(xiàn)有效連接,防止出現(xiàn)排水效果差或者是支管變形的情況。
3.5水氣分離罐埋設(shè)
按照設(shè)計的標準,將水氣分離罐設(shè)置在加固區(qū)域的中間位置,水氣分離罐埋入到土體中的深度為55cm左右,這樣就可以使罐體的穩(wěn)定性和牢固性得到不斷提高。罐體安裝完成以后,需要使用砂子將四周回填好。為了使后期的施工得以順利開展,需要將回填設(shè)置成為緩坡的形式。結(jié)合本工程的實際情況,一個區(qū)域共布置了3個水氣分離罐體。
3.6鋪設(shè)淺層密封膜
使用聚氯乙烯薄膜或者是二層聚乙烯來充當密封膜,在施工的時候,使用淤泥將膜的四周壓實,這樣可以有效預防漏氣的情況出現(xiàn)。密封膜的下部鋪設(shè)一層土工布(200g/m2),以免膜下的碎石或粗顆粒將密封膜刺破后出現(xiàn)漏氣的情況。在密封膜鋪設(shè)的時候,依據(jù)區(qū)域的前后順序進行鋪設(shè)。密封膜鋪設(shè)好以后,需要安排專人進行仔細檢查,一旦發(fā)現(xiàn)破損的情況,就要立即采取措施進行處理。先用清水將破損位置清理干凈,接著使用膠水貼將破損位置粘貼好,此項工作完成后接著進行下一項施工。在鋪膜的時候,一邊鋪膜,一邊用砂子壓膜,這樣就可以有效預防起風后將膜吹毀。
3.7 連接水氣分離罐和水氣分離真空泵
將密封膜、編制土工布和無紡布土工布鋪設(shè)好以后,可以對真空膜和區(qū)分離罐法蘭內(nèi)部的土工布進行裁剪了,罐體的上下部分使用螺絲進行固定。安裝完水氣罐以后,真空泵和水氣分離罐可以使用軟管進行連接。
3.8抽真空
啟動水氣分離式真空泵的電機以后,接著將總閥門進行關(guān)閉,認真觀察真空泵上真空表的數(shù)值。當真空度達到98kPa以后,打開總閥門,接著將真空度經(jīng)管道插入到水氣分離罐中。連接排水閥的自動止回閥會始終處于關(guān)閉的狀態(tài),水氣分離罐里面的真空度就會比較高,借助集水口把真空度傳入到真空管系統(tǒng)里面。在排出土體中的水和氣體的時候,可以使用排水板將其從真空系統(tǒng)集中到水氣分離罐里面,最終將其全部排出。
4 .分析水氣分離式真空預壓施工效果
在進行施工的時候,主要使用的施工技術(shù)為水氣分離式真空預壓技術(shù),設(shè)置的水氣分離罐體數(shù)量為3個。在真空預壓施工的時候,使用水氣分離式真空泵和射流真空泵同時施工。大量的實踐證明,使用抽真空進行排水作業(yè)要比傳統(tǒng)的施工技術(shù)節(jié)約一半的能耗,因此,水氣分離式真空預壓系統(tǒng)的環(huán)保效果和節(jié)能效果比較突出。為了進一步檢驗該項施工技術(shù)的成果,委托第三方對累計平均沉降量、沉降速率、膜下真空度和空隙水壓力等進行檢測和測量,全部滿足設(shè)計的要求。
5.結(jié)束語
綜上所述,本文對實際的施工案例進行了仔細的分析,深入探究了水氣分離式真空預壓施工技術(shù)的詳細情況,得出在一樣的抽真空時間段里,水氣分離式真空預壓工藝的孔隙水壓力消散、膜下真空度、沉降速度、沉降量等都達到了設(shè)計要求,并且在施工簡易程度方面、施工環(huán)保性方面、施工安全方面具有非常顯著的優(yōu)勢,值得大力推廣和應用。
參考文獻:
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