裴根

摘要：技術(shù)創(chuàng)新、材料革新是推動(dòng)建筑行業(yè)向前發(fā)展和進(jìn)步的基石，真空預(yù)壓技術(shù)在中國已經(jīng)實(shí)施了約二十個(gè)年頭，從傳統(tǒng)式到無砂法，真空預(yù)壓在工藝與材料上都有了質(zhì)的變化。技術(shù)上更加先進(jìn)、成熟，材料上更加科學(xué)、適用，既節(jié)約了成本，也提高了質(zhì)量，更是地基處理領(lǐng)域新的突破。

關(guān)鍵詞：無砂法；新技術(shù)；新材料

一、工程概況

項(xiàng)目原泥面高程-5m左右，吹填后泥面高程+5m至+5.5m之間，吹填泥層厚度約10m；該區(qū)域大部分為吹泥溢流沉淀后形成，土顆粒細(xì)，黏粒、膠粒所占比重大，土壤滲透系數(shù)差；土壤含水率高，淺表層天然狀態(tài)下含水率達(dá)到98%以上，土壤壓縮量大，吹填后灘面有大量積水。

二、無砂法真空預(yù)壓設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

1、淺層處理完成后應(yīng)滿足深層插板機(jī)安全施工要求，地表承載力達(dá)到40KPa及以上；

2、深層真空預(yù)壓要求膜下真空度穩(wěn)定保持在650mmHg以上（相當(dāng)于85kPa）；

3、深層工后分層取土液性指數(shù)小于1.0，工后分層十字板抗剪強(qiáng)度≥20KPa，每個(gè)豎向檢測孔分層指標(biāo)滿足之一條件不低于分層總數(shù)90%，且該孔十字板剪切強(qiáng)度最低值不小于16KPa；

4、固結(jié)度≥90%（按沉降量曲線計(jì)算），連續(xù)5天的平均沉降量不大于2.0mm/d；

5、工后地表承載力特征值不小于60KPa。

三、無砂法真空預(yù)壓工藝做法

1、預(yù)處理（淺層處理）工藝：

（1）施工準(zhǔn)備：

由于施工原泥面為吹填后的沉積物，淤泥較厚、積水較深；無法組織人工開展作業(yè)。因而，首先通過進(jìn)場數(shù)臺(tái)真空射流泵對施工區(qū)域內(nèi)積水進(jìn)行外排，形成施工作業(yè)面。

（2）測量放線

根據(jù)現(xiàn)有的控制樁、復(fù)測線路中線、水準(zhǔn)基點(diǎn)及放出路堤坡腳邊樁。

（3）鋪設(shè)編織布土工布

在預(yù)處理排除吹填泥面的積水后，應(yīng)在浮泥區(qū)域表面鋪設(shè)一層150g/ ㎡編織布和1層200g/ ㎡無紡?fù)凉げ?，可以起到阻隔泥漿和人員防護(hù)措施的多種作用。

（4）淺層人工插設(shè)塑料排水板

排水板人工插設(shè)前，應(yīng)先按照間距0.75×0.75m的方格網(wǎng)進(jìn)行樁位測放，并將樁位下已鋪設(shè)的編織布、無紡?fù)凉げ计叫械乃轿恢锰幐铋_12cm左右開口，形成排水板插設(shè)通道。

然后采用淺層人工插設(shè)B型防淤堵排水板（板寬7～8cm）深度為4.5m，間距0.75m正方形布置，外露不小于0.6m，排水板底端口進(jìn)行密封處理，以避免淤泥進(jìn)入。泥面以上排水板長度外露在0.55～0.6m提起鏟板，完成該排水板的插設(shè)作業(yè)。

（5）水平管網(wǎng)系統(tǒng)鋪設(shè)

本工藝管網(wǎng)鋪設(shè)所用濾管為管徑φ40的PVC鋼絲軟管作為水平支管與主管；使用塑料手型接頭將相鄰塑料排水板插接，同支管旋接從而形成水平排水通道。手型板采用PVC硬塑制作，手型板接頭寬度大于120mm，接縫間距不小于4mm，手型板強(qiáng)度不小于φ40mm的PVC鋼絲軟管主管強(qiáng)度。

將相鄰兩排、排水板頭用剪刀剪去多余及斜角部分，與放在中間位置的手型接頭進(jìn)行插接操作。板頭應(yīng)插至手型接頭底部，插接深度不宜小于50mm，兩側(cè)排水板不得產(chǎn)生扭接、漏接、錯(cuò)接等不合規(guī)操作。

插接后需使用木工槍釘進(jìn)行再次固定。采用三角形布置，有效保證排水板與手型板接頭的貼合度，防止出現(xiàn)脫落，漏氣等問題。

手型板與水平PVC真空管網(wǎng)采用插接方式進(jìn)行連接，支路管網(wǎng)系統(tǒng)使用管徑φ40的PVC鋼絲連續(xù)軟管進(jìn)行連接。

真空主管同支管使用連接件（三通、四通接頭）插接處理。

（6）淺層真空預(yù)壓

在完成管網(wǎng)系統(tǒng)鋪設(shè)后，需再鋪設(shè)1層編織布（150g/ ㎡）用以保護(hù)密封膜；鋪設(shè)2層密封膜連接抽真空設(shè)備（采用大泵不倒翁集水井技術(shù)，約64000m2布置一臺(tái)機(jī)械真空泵），膜下真空度不小于80kPa，，恒載抽真空時(shí)間為60～90天。

2、正式處理（深層處理）：

（1）深層處理采用打板機(jī)打設(shè)B型防淤堵排水板（板寬10cm）深度為底標(biāo)高控制至-13.5m，間距0.8m正方形布置，外露不小于0.6m，濾管采用直徑為d=40鋼絲軟管，排水板與濾管采用“手型接頭”連接，鋪設(shè)1層編織布（150g/ ㎡）；鋪設(shè)3層密封膜連接抽真空設(shè)備，恒載抽真空時(shí)間為不少于120天。

四、無砂法真空預(yù)壓技術(shù)要點(diǎn)

1、對于泥質(zhì)極差、易透氣等區(qū)域采用增壓抽氣，增壓區(qū)域插設(shè)增壓管，增壓管置于排水板（9根）所圍成的正方形中心位置，嚴(yán)格控制垂直度，垂直度偏差不得大于2.5%，且增壓管不透氣段埋深應(yīng)大于1.5m，增壓管總長度為5m，通過氣壓管與增壓系統(tǒng)相連通。

增壓施工做法：

①真空至80kpa以上，連續(xù)抽真空（淺層40天、深層60天）后至出水量明顯減少或周平均沉降量減小至60mm，開始增壓施工。

②增壓采用間歇式方式，施工時(shí)氣壓控制不小于0.4Mpa（根據(jù)場地實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整），待真空度減小10kpa時(shí)停止增壓。

③再次維持抽真空至（淺層80kpa、深層85 kpa）以上至出水量減少時(shí)，再次增壓施工。一般24h增壓施工一次，每次2.0h。

④增壓施工往復(fù)循環(huán)15次，周平均沉降量降至35mm以下時(shí)，增壓施工結(jié)束。

2、鋪設(shè)真空主管、支管及手型接頭，主管和支管采用變徑三通、四通連接，塑料排水板通過手型接頭與真空支管相連，主真空管連接不倒翁集水井，不倒翁集水井再連接到真空主機(jī)，組成真空系統(tǒng)，增壓管通過支氣管與主氣管相連，主氣壓管通過出膜器分別與真空系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)相連。

3、壓膜溝開挖應(yīng)沿加固區(qū)邊界進(jìn)行，深度至少應(yīng)挖至淤泥層以下0.5m，寬度0.5m，放坡坡度1：1.5。

4、抽真空時(shí)先進(jìn)行試抽氣，檢查，要求分批循環(huán)開啟射流泵，每批開啟1/3的射流泵，每批持續(xù)5天，然后開啟全部真空泵，膜下真空度不小于80kPa。

五、無砂法與傳統(tǒng)式對比優(yōu)勢

1、傳統(tǒng)式需要砂墊層作為水平排水通道，無砂法利用手型接頭和無孔鋼絲軟管直接插入式連接，形成管內(nèi)直排，減少砂墊層施工，既節(jié)約了成本，也節(jié)省了工期；

2、排水板根據(jù)淺層和深層選用不同寬度的板型，淺層泥質(zhì)差、插板短，通水量需求不高，故而可選用窄板，通過縮小插板間距，可提高泥質(zhì)改善狀態(tài)；另外使用防淤堵排水板代替?zhèn)鹘y(tǒng)排水板，對于施工便捷度和質(zhì)量保障起到了重要作用；

3、濾管選用無孔鋼絲軟管，可充分提高環(huán)剛度，減小變形以提升通水效果；接頭把傳統(tǒng)的綁扎式改為插入式，可以讓地下水直接排出，同時(shí)減少板內(nèi)污染，提高泵的使用壽命；

4、從傳統(tǒng)射流泵改為集成式大泵，優(yōu)勢在于方便巡查、維修，減少故障率，提升質(zhì)量；工人不用下水排查，減少了溺水、觸電等安全風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)可以節(jié)約用電量；

5、增壓裝置的使用，提升了真空壓力的穩(wěn)定性和地基處理效果。

結(jié)語

如今，新技術(shù)、新材料在各工程領(lǐng)域的更新日新月異，所有的技術(shù)進(jìn)步都是廣大勞動(dòng)者智慧的結(jié)晶，針對不同的工況、不同地質(zhì)、不同需求我們要嚴(yán)格比選最佳方案，同時(shí)做好各環(huán)節(jié)、各工序的監(jiān)控和管理，要勇于創(chuàng)新、善于改進(jìn)、敢于轉(zhuǎn)變。只要用心，就能出新。

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（作者單位：中交天津港灣工程設(shè)計(jì)院有限公司）