真空预压施工工艺总结
-- 真空堆载联合预压法真空堆载联合预压法 1.1.设计方法设计方法 真空预压法包括排水系统、 抽真空系统和密封系统三方面的施工工艺。 在需要加固的软弱地基表面铺好砂垫层,打设塑料排水板、埋设滤水管, 再在砂垫层上铺设不透气的塑料薄膜,利用钢丝橡胶软管将滤水管与真空 泵连接,利用真空泵将密封膜下的空气抽出。连续抽真空造成膜内外压力 差,土体中孔隙水产生渗流,在真空的吸力作用下,通过塑料排水板、砂 垫层、滤水管将土体中的孔隙水排出膜外,从而使土体固结密实。 同时,真空预压法是排水固结法的一种,主要由排水系统和加压系统 两部分组成。在实施真空预压法的同时在地基上部进行堆载(包括堆土、充 水等),真空预压与上部堆载联合作用就形成了真空联合堆载预压法。真空 联合堆载预压法加大了超载压力,堆载预压中的超载部分为真空压力,增大 了地基土体内的附加应力,同时发挥真空预压和堆载预压各自的优势,可提 高加荷速率、缩短工期、增大加固深度,使地基沉降在施工期内得以基本完 成,从而有效减少地基工后沉降。 真空联合堆载预压法对地基实施超载预压 加固,超载部分由真空荷载来代替,其最大荷载可达80~90kPa,相当于4~ 5m的填土荷载,大大超过地面设计荷载;真空荷载施加方便、 迅速,几天之内 就可达到80kPa以上,不存在分级施加的问题;由于有真空预压,只要塑料排 水板有足够大的通水量,真空度就可以传递到土层深部而损失较小,使地基 深层软土得到较好加固,从而在加固期间能消除较多的地基沉降 2.2.施工工艺施工工艺 2.12.1 施工准备工作施工准备工作 (1) 、真空预压设备进场后,及时进行检查验收,进行现场工艺试验并 会同监理进行验收审批。 (2) 、查验进场材料每批产品出厂合格证、性能报告单,抽样检验无纺 土工布、密封膜的厚度、透气性能、拉伸强度和排水滤管的管径、壁厚、 -- -- 透水、渗滤、纵向排水性能及抗拉、抗压强度和环形刚度。 (3) 、施工前按施工图要求设置观测断面,每一断面上的观测点布置数 量、观测频次和观测精度符合要求。 观测基桩置于不受影响的稳定地基内, 定期复核校正。 (4)、连接各系统进行抽真空试验,检查射流泵运转情况。 2.22.2 加固区场地平整加固区场地平整 施工前,先进行场区场地平整,挖除表层种植土、树根、生活垃圾、 建筑垃圾等杂物,再回填 7%石灰土至设计标高。本工程场区内共有 14口水 塘,占整过加固场面积的1/3,按设计要求进行抽水清淤,在清淤干净后, 对塘底开挖台阶,再分层回填7%石灰土至设计标高,要求压实度不低于 0.86,以保证桩机操作的需要。 2.32.3 密封墙搅拌桩及塑料排水板施工密封墙搅拌桩及塑料排水板施工 场区平整完成后,进行真空预压 隔水墙水泥搅拌桩施工, 铺设砂垫层, 并打插塑料排水板。 由于本工程场区地基内原地面以 下 7~9m 处存在较厚的粉土粉砂层, 该土层渗透系数经检测在 10-3~ 10-4cm/s,极易在真空预压周边形成透 水、透气层。故在真空预压加固区四 层 10-3~10-4cm/s 降低为10-7~ 10-8cm/s,满足该地质情况下抽真空 密封性能的要求。 塑料排水板采用 B 型板,打设 深度 20m, 间距 1.2m, 正三角形 (梅 花形) 布置。 打设垂直度偏差控制在 ±1.5%内,每根回带长度不超过 -- 图图 6-26-2真空预压区插塑板施工真空预压区插塑板施工 图图 6-16-1真空预压密封墙施工真空预压密封墙施工 周采用水泥搅拌桩密封墙进行封闭,桩底深入淤泥层,使渗透系数由粉土 -- 50cm,否则应重新沉管插板,塑排板顶部埋入砂垫层长度不小于0.3m。 2.42.4 铺设水平排水垫层铺设水平排水垫层 (1)按照施工图要求的平面尺寸和厚度铺设水平垫层。 (2)当地基表层具有一定厚度的硬壳层,能承受施工机械运行时,采用 机械分堆摊铺法铺砂,汽车运进的砂 料先卸成若干砂堆,然后采用推土机 摊平。 (3) 当硬壳层承载力不足时, 采用 顺序推进摊铺法,既汽车倒进卸料, 推土机向前推赶推平。 (4)地基软弱不能承受机械碾压 时,可用轻型传送带由外向里(或由 一边向另一边)铺设。 图图 6-36-3真空预压砂垫层施工真空预压砂垫层施工 (5)排水砂垫层施工过程中,避免对软土表层的过大扰动和隆起,以免 造成砂垫层与软土混合,影响垫层的排水效果。 2.52.5 埋设真空管网埋设真空管网 水平排水垫层施工完成后,开始排水滤管的布置。开挖管槽,布放和 连接真空管路,保证真空管路的畅通和各类接头的牢固。 2.5.12.5.1 管网的埋设管网的埋设 真空管选用加筋 PVC 塑 料管, 主管为φ75mm,支管为φ 50mm,要求 PVC 管材的强度 能承受 400kPa 的压力。主管 间距 25m 左右,滤水管排距 6m 左右,最外层滤水管距场 地边的距离为 2~5m。主管和 支滤管间用变径三通和四通连 接。 -- 图图 6-46-4主管与滤管的连接主管与滤管的连接 -- 支滤管管壁按正三角形开 滤水孔,孔径 8mm,孔距 50mm,打孔后外包 250g/m2 的无纺土工布滤膜,滤水管外 绕 3mm 铅丝(圈距 5cm), 再套 上用土工布缝合的反滤布套, 并捆扎结实,达到只透水不透 砂。 主管和滤管接长采用二通, 二通用螺纹钢丝橡胶软管制 成,长度30~40cm,内径稍大 于主管和滤管的外径, 滤管套入 连接长度约 10cm-15cm,同时 在联接处用 10 号铁丝扎牢(滤 管需连同反滤布套一起扎牢) , 以防抽真空时地基不均匀沉降 将滤管搭接处拉断, 联接时两管 中间预留 5cm 左右的间隙,预 留的间隙与软胶管一起使整个 管路系统能较好地适应地面的 不均匀变形。 整个管网联接好后,即可挖砂沟埋设整个管道于砂垫层中,管道要求 挖深 20cm 左右(宽15~20cm) ,一般位于排水砂垫层的中部,顶部覆砂 厚度不小于 10cm。管网平面布置采用条形排列,保证真空负压快速而均 匀地传至场地各个部位。真空度测管(φ6mmPVC 透明软管)在砂沟中需 做蛇形布置以适应地基的不均匀变形, 滤管周围用砂填实,并用磁盘埋好。 2.5.22.5.2 出膜口的处理出膜口的处理 出膜口处理的好坏将直接影响到整个密封系统的密封性。 分层沉降管从密封膜穿出时, 在沉降管外套一段 PVC 管 (Φ82.9mm) , -- 图图 6-66-6管网埋设管网埋设 图图 6-56-5滤管接长滤管接长 -- PVC 外管必须光滑,长约 1.5m,深入地层约 0.5m,PVC 管与已铺设的薄 膜平顺粘接, 粘接剂采用塑料膜厂家生产的专用 U—PVC 胶合剂, PVC 管 周边密封膜预留 8~10cm,以防差异沉降破坏密封膜。为防止漏气,在沉 降管与 PVC 管之间设密封胶圈并用粘土回填。 主管从密封膜穿出时,在 PVC 主管口用螺纹钢丝橡胶软管联接 50~ 80cm 长同直径的镀锌铁管,铁管同样采用平顺粘接的方式出膜。 2.62.6 密封沟开挖及回填密封沟开挖及回填 密封沟必须符合盖膜闭气要求,采用人工配合挖掘机开挖,沟底宽 0.8~1.0m 左右,沟深 1.5m~2.0m,随挖随