任強 中交上海航道勘察設計研究院有限公司

1.高真空擊密法施工工藝簡述

1.1 高真空擊密法的優(yōu)勢

（1）成本費用較傳統(tǒng)式方式方法降低約30%左右；

（2）工期較短：用本技術可以節(jié)省約50%的施工工期；

（3）質量水平穩(wěn)定：調節(jié)地基承載，借助調節(jié)工程施工地基沉降量，釋放不一樣的夯擊能量，合理有效調節(jié)工后地基沉降：利用不一樣的工程施工技術參數(shù)，可合理有效地控制差沉降；

（4）工程建筑生態(tài)環(huán)境保護：地基處理施工整個過程不含有任何的添加物，不存在泥漿和其余廢棄物產生。

1.2 高真空擊密法的特性

高真空擊密法是一種快速排水快速打密方式方法，其結構設計具備下面技術特性：

（1）通過地質構造、巖層的特性，用特別制作的高真空系統(tǒng)強制性調節(jié)水分含量，調節(jié)需求處理的土質逐步貼近加固密實的最合適的水分含量；

（2）需要采用特殊的大型擊密機器設備將處理土分層擊密，使之逐步實現(xiàn)最大的密實度；

（3）在施工時，通過土層的自振工作頻率，調節(jié)擊振工作頻率；

（4）通過不一樣土質的透水率、含水量，每一層土壤進行多次分層，強制性調節(jié)真空度、真空氣量、穩(wěn)定平衡技術參數(shù)；

（5）可以通過地基處理施工深度的需求，科學合理運算土的擊密能量。

1.3 真空排水

對飽和軟土地基，選用高真空擊密法處理軟土地基時，需要先將地下水位下降至地表2m以下。通常選用三次真空排水，主要是對表填土和下臥軟層開展合理有效的真空排水，真空埋管的實際技術參數(shù)關鍵在于軟層的埋深。通常情況下，深管插進軟層底部，淺管插進軟層中部。外部封管距離約為2m，處理區(qū)外圍約2.5m。

表1 部分土質

表2 靜力觸探結果表

1.4 高真空擊密法加固軟基設計技術參數(shù)的選擇

高真空擊密法用以處置軟土地基，其設計方法具體涉及兩部分：

（1）排水設計方案，涉及豎向排水體和真空管的設定深度和布局距離；

（2）強夯地基處理設計技術參數(shù)。在選用高真空擊實法時，設計技術參數(shù)應總體充分考慮兩個要素，在工程施工全過程中，緊密結合施工現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據和實驗數(shù)據持續(xù)不斷調節(jié)工程施工技術參數(shù)，切實保障孔隙水壓力消退和強夯地基處理的最佳組合，以實現(xiàn)加固地基、避免出現(xiàn)“橡皮土”的最終目的。

2.工程概況

本港口物流中心工程總體的建筑面積28.15萬m。工作場所大概有21.5萬m，具體包括外部辦公場所和現(xiàn)場工作區(qū)域。依照施工工藝需求，港口前沿區(qū)、重卡車場區(qū)、綜合性工作區(qū)域和主干路的路面要求荷載為40kPa，小型轎車市場和外部辦公區(qū)域20kPa。

3.試驗測試階段

3.1 試驗區(qū)的施工方案

吹填區(qū)標高5.50～16.6m，外部場地標高相對比較高。故此，必須要清理過多的土壤，平整場地，隨后清理表面層的軟土，用運輸土回填生成施工墊層。泥坑區(qū)從陸域生成設計標高往下回填2m，在這當中0.5m地表是開山石渣，棄土區(qū)生成設計高度往下0.5m的回填。下一步，將B形塑料排水板以大概1.2×1.2m的間隔置放在①-2 層沖填土的層底。結束以上工作后，就可以組裝真空管，另外展開真空處理和強夯施工擊密。

3.2 試驗區(qū)的檢測結論

（1）綜合分析動態(tài)貫入試驗和1孔標準貫入試驗具體結果表明，素填土的準許承載能力為160～260kPa，吹填土①的容許承載能力為120～200 kPa，吹填土②的容許承載能力為100～200kPa。在試驗深度范圍內，加固實際效果顯著。

（2）對淤泥一區(qū)8點動力觸探試驗結果顯示綜合性分析表明，素填土的容許承載能力為120～280kPa，吹填土①的準許承載能力為40～90kPa，吹填土②容許承載能力為70～220kPa，吹填土③容許承載能力為100～180kPa。在試驗深度范圍內，加固實際效果顯著。

（3）綜合分析淤泥一區(qū)8點動力觸探試驗最終結果，素填土的準許承載力為120-280kPa。吹填土①的容許承載力為40～90kPa，吹填土②的準許承載力為70～220kPa，吹填土③的準許承載力為100～180kPa。在試驗深度范圍內，加固實際效果顯著。

4.施工期監(jiān)測

在工程施工全過程中，對1#、6#泥漿坑的監(jiān)測更為完整詳細，處理方式為低真空預壓和高真空擊密相結合。

4.1 真空度觀測

泥漿坑1#和6#采用低位預壓，每一個小區(qū)都配備了4個真空計。預壓時真空度一般維持在80kPa之上，監(jiān)測最終結果如圖1和圖2所示。

圖1 泥漿坑 1 區(qū)真空度監(jiān)測曲線

圖2 泥漿坑 6 區(qū)真空度監(jiān)測曲線

4.2 靜力觸探結果

據實地監(jiān)測，1#、6#區(qū)在工程施工時效果呈現(xiàn)比較好，工程施工實際效果達標設計標準。

4.2 施工期實際效果檢驗

4.2.1 淺層板載試驗

①承載板應該選擇用規(guī)格尺寸為1m×1m方板；

②試驗基坑工程寬度不小于承載板寬度的3倍，試壓面用粗砂墊鋪平，試驗梁及載入工作平臺均建在試坑外，且與承載板的凈間距不小于2m。

③負載級別不小于8級，最高負載不小于120kPa。每一回載入完畢后，應按相匹配的間隔時間監(jiān)控地基基礎下降，初期每10分鐘左右檢驗一次，隨時間推移慢慢轉化成15分鐘，30分鐘，1小時等。若每小時下降量低于0.1mm，則可以表示地基基礎的最后形變已相對穩(wěn)定，并可在這時添加下一層荷載。

④試驗停止要求：24小時后，下降速度仍達不到穩(wěn)定值；臨近承壓板的土體產生顯著擠壓；下降量暴增，F(xiàn)-δ曲線發(fā)生顯著的陡降段；下降量高于承壓板直徑的0.06倍；當發(fā)生以上前三種狀況之一時，可表示相匹配的上一級荷載即是極限荷載。

⑤試驗統(tǒng)計數(shù)據和剖析。根據實測值的荷載－下降統(tǒng)計數(shù)據，制作荷載－下降相互關系曲線，加工處理后的地基承載特征值應需要滿足以下要求：

一是，荷載－下降曲線存在顯著的比例邊界線時，取該邊界線內相匹配的荷載數(shù)值為本征值；

二是，當比例限制所相匹配的荷載值高于2倍極限荷載時，其本征值通常為極限荷載的1/2；

三是，倘若以上兩種要求無法滿足需要，可以采取S/b=0.01S為承壓板的最后下降量，b為承壓板的寬度）所相匹配的荷載為特征值，但不超過極限荷載的1/2。

四是，同一塊土壤的檢測點數(shù)要高于3點，測出的偏差低于均值的30%，取這一個均值當做本征值的相匹配來計算。如偏差高于均值的30%，要反復研究根本原因，有必要時可添加檢驗頻次。

4.2.2 動力探測試驗

①檢測深度：樁位在樁身深度以內，樁間處不可低于樁底標準高度；

②動力觸探試驗的操作需要滿足相關標準規(guī)范的要求；

③剖析試驗的統(tǒng)計數(shù)據：單孔連續(xù)圓錐動力觸探試驗時，應根據相關信息，求出單孔錘擊數(shù)和分層貫入系數(shù)的均值，并制作出相匹配曲線；根據圓錐動力觸探試驗統(tǒng)計數(shù)據和本區(qū)域相關實踐經驗，對測樣開展結構力學分層，以多方位考察測定巖土的均勻性和物理特性、土的強度、形變基本參數(shù)、地基承載等基本參數(shù)，并對其具體位置、軟土界面及地基基礎最后加工處理實際效果開展檢驗；把所有孔的貫入系數(shù)的均值與相匹配的厚度加權系數(shù)的均值，再用加權平均法來計算所有孔的均值和變異系數(shù)；按當前情況修改錘擊頻次。

4.3 檢驗統(tǒng)計數(shù)據

業(yè)主方授權委托第三方工程檢測公司對地基基礎實際效果開展檢驗，共開展了動力觸探試驗、靜載試驗兩種51個點位，檢驗結果為：根據對該碼頭物流中心工程項目16點靜力試驗統(tǒng)計數(shù)據開展剖析，算出了不小于60kPa、回彈模量不小于40MPa的試驗統(tǒng)計數(shù)據，在檢測深度范圍內，可接受承載力不小于60kPa。

5.結束語

本篇文章借助碼頭物流中心項目對整個施工過程開展跟蹤和歸納，在項目實際施工過程中運用了高真空擊密法對軟地基基礎開展處理，并對其實施實際效果開展了檢測。項目完工后地基基礎綜合檢測具體結果表明，高真空擊密法在此次項目中運用良好，比較適用于軟地基處理施工。