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1、1.3 真空预压加固地基工程施工工艺标准1 总 则1.1适用范围真空预压法适用于处理饱与匀质黏性土及含薄层砂夹层黏性土，特别适用于新淤填土、超软土地基加固。1.2编制参考标准及规范1.中华人民共与国国家标准建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2001)；2.中华人民共与国国家标准建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)；3.中华人民共与国行业标准建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)。1 术 语1.预压地基：在原状土上加载，使土中水排出，以实现土排水固结，减少建筑物地基后期沉降与提高地基承载力。按加载方法不同，分为堆载预压、真空预压、降水预压三种不同方法预压
2、地基。2.真空预压：是以大气压力作为预压载荷，通过先在需加固软土地基表面铺设一层透水砂垫层或砂砾层，再在其上覆盖一层不透气塑料薄膜或橡胶布，四周密封及大气隔绝，在砂垫层内埋设渗水管道，然后及真空泵连通进行抽气，使透水材料保持较高真空度，在土孔隙水中产生负孔隙水压力，将土中孔隙水与空气逐渐吸出，从而使土体固结一种软土地基加固方法。1 基本规定1.真空预压加固地基施工前，必须详细分析地质勘察资料，了解土层在水平与竖直方向分布与层理变化，透水层位置、地下水类型及水源补给条件等。通过土工试验确定土层先期固结压力、孔隙比与固结压力关系、渗透系数、固结系数、三轴试验抗剪强度指标以及原位十字板抗剪强度等。同
3、时踏勘工程附近管线、建筑物、构筑物与其他公共设施构造情况。2.对重要工程，应预先在现场选择试验区进行预压试验，在预压过程中应进行竖向变形、侧向位移、孔隙水压力、地下水位等项目监测并进行原位十字板剪切试验与室内土工试验。根据试验区获得监测资料确定加载速率控制指标、推算土固结系数、固结度及最终竖向变形等，分析地基处理效果，对原设计进行修正，并指导全场设计与施工。3.对主要以变形控制建筑，当塑料排水带或砂井等排水竖井处理深度范围内与竖井底面以下受压土层经预压所完成变形量与平均固结度符合设计要求时，方可卸载。对主要以地基承载力或抗滑稳定性控制建筑，当地基土经预压而增长强度满足建筑物地基承载力或稳定性要
4、求时，方可卸载。4.施工前应检查施工监测措施，沉降、孔隙水压力等原始数据，塑料排水带等位置。5.真空预压施工应检查密封膜密封性能、真空表读数等。塑料排水带质量标准应符合表1.3.5-1、1.3.5-2规定。6.施工单位必须具备相应专业资质、完善质量管理体系与质量检验制度。1 施工准备1.1技术准备1.认真熟悉图纸与施工技术规范，编制施工方案与技术交底。2.搜集详细工程地质、水文地质资料，邻近建筑物与地下设施类型及分布与结构质量等情况。3.施工前应进行工艺设计，包括管网平面布置，排水管泵及电器线路布置，真空度探头位置、沉降观测点布置以及有特殊要求其他设施布置等。4.测量基准点复测及办理书面移交手
5、续。1.2材料准备排水带、滤水管、聚氯乙烯薄膜等，原材料质量检验项目、批量与检验方法，应符合国家现行标准规定。1.3 主要机具1.插板机：可采用河北兴隆机械厂制造SD-20型履带式插板机或其他满足施工要求插板机。2.射流式真空泵是由射流器、离心式清水泵、循环水箱等组成，空抽时必须达到95kPa以上真空吸力。可采用ZK-3-W型卧式射流箱与ZK-3-1型立式射流箱。3.每10000m2加固面积所需设施数量见表1.3.4.3。每10000所需设施数量控制表 表.3序号名 称单位数量备 注1真空射流泵台6-82滤水层m1400-16003塑料薄膜39000-400004真空表块12-16每台真空泵入
6、口一块每个真空探测点装一块续表序号名 称单位数量备 注5沉降观测标尺件206闸刀箱个7-9一个总闸箱，其余为分箱1.4 劳动组织劳动力组织见表1.3.4.4。各项施工作业人员数配备表表 表 .4序号项 目工 种人数备 注1准备工作阶段工种及人数视工程量大小，工期量要求及现场居住条件作相应考虑2插板作业机械操作工2按1台桩机1个作业班配备电 工1指 挥1力 工83挖膜沟、筑埝力 工20以10000配备4铺 膜力 工30以10000临时配备5设备安装电 工4以10000配备钳 工3-4力 工20钳 工16抽 气电 工2按三班运行，每班正常人员配备（白班进行修补增加力工3-4人）1.5 作业条件开工
7、前必须水通、电通、路通，技术准备、材料准备、主要机具准备齐全。1.3.5 材料质量要点1.工作垫层应选用柔韧性好荆笆，铺滤水层材料通常用中粗砂，密封膜选用0.080.lOmm普通白色聚氯乙烯农用薄膜，滤水管选用9O聚氯乙烯硬塑料管制作。2.塑料排水带质量要求(1)不同型号塑料排水带厚度应符合表1.3.5-1。不同型号排水带厚度(mm)表 -1型号ABCD厚度6(2)塑料排水带性能应符合表1.3.5-2。塑料排水带性能表 -2项目单位A型B型C型条件纵向通水量cm3/s152540侧压力滤膜渗透系数cm/s510-4试件在水中浸泡24h滤膜等效孔径m75以D98计,D为孔直径复合体抗拉强度(干态
8、)kN/10cm延伸率10%时滤膜抗拉强度干态N/cm152530延伸率10%时湿态102025延伸率15%时试件在水中浸泡24h滤膜重度N/m2-注：型排水带适用于插入深度小于15m；型排水带适用于插入深度小于25m；型排水带适用于插入深度小于35m。 施工工艺.1 工艺流程1.3.6.2 操作工艺1.工作垫层工作垫层由铺荆笆与填干土两道工序组成，做法为：先铺荆笆，选用柔韧性好荆笆，在软土表面按顺序满铺两层，荆笆块及块之间搭接2OOmm，并用1416号钢丝按5OOmm间距绑扎牢固，层及层之间要错缝。然后填土，厚度不小于40Omm。填土宜用人工手推车进行，严禁用机械作业，亦禁止在加固区内堆放土
9、，以防止被加固土受到扰动而影响下道工序施工与造成回填材料浪费。2.铺滤水层滤水层材料通常用中粗砂，也可用不带利刃其他小颗粒材料代替(如电厂工业废料、液态渣)，其作用是在土表面形成水平排水通道。滤水层厚度为40Omm，作业要求表面平整、厚度均匀，厚度误差不大于2Omm，如原来地势高低起伏太大时，在铺干土与铺滤水层时进行调整。铺滤水层亦应由人工用手推车进行。3.插塑料排水带(1)塑料排水带是专门用于土体排水专用材料，用于竖向排水有A、B、C、D型四种规格。(2)插板操作要点1)插板前应根据设计要求与地块形状进行布点，接近加固区周边排水带应离开铺膜沟中心线12001500mm。门式插板机转向比较困难
10、，因而行走方向应沿地块长方向安排。2)排水带平面布置与埋置深度应严格控制，水平间距允许误差不大于1OOmm，埋置深度允许误差不大于2OOmm。为防止埋置深度不够，要根据土质条件选择合适桩靴，操作时桩管满足插人深度后先缓缓向上拔管，待确认排水带下端锚固后再加快拔管速度。3)单根排水带长度计算，应增加桩尖锚固时折起长度2OOmm与滤水层上表面加长2OOmm。因桩孔中土体在回涌时，会将排水带下拉，故要求桩孔应及时回填。回填时应将排水带适当向上提拉，以保证排水带上端在滤水层内埋置长度。4)排水带出厂时每盘长度200m，塑料排水带需要接长时，应采用滤膜内芯板平搭接连接方式，搭接长度宜大于2OOmm。4.
11、铺管网与设备安装(1)滤水管滤水管采用9O聚乙烯硬塑料管制作，在管壁上按每6Omm钻一圈10小孔，每圈为6个孔。然后在管表面先裹一层塑料窗纱，再包一层剪去硬皮棕皮，并用16号钢丝按每100mm一道绑扎牢固。安装与绑扎时应注意将绑扎钢丝头朝下，以防扎破上面密封膜。滤水管间距不大于8m，外侧管距膜沟中心线距离不大于4m。(2)真空泵射流式真空泵是由射流器、离心式清水泵、循环水箱等组成，真空泵是真空预压关键设备，其性能好坏直接影响加固效果。5.加固单元划分加固单元是指在一张完整密封膜覆盖下加固地块为一个单元。一般情况下，加固单元面积不大于10000m2，不小于2000m2；过大会增加施工难度，过小则
12、加大工程成本，此外还应根据地形与地势条件灵活掌握，划分加固单元与技术条件有：(1)地块长边与短边之比不大于3.2。(2)地块地势要平坦，相对高差不大于0.3m，否则应适当划小单元面积。6.密封膜(1)塑料薄膜采用厚度为0.080.1Omm普通白色聚氯乙烯农用薄膜按一定尺寸要求经热缝合而成。为防止热冷缩，加工尺寸应比实际尺寸大一些。(2)铺膜密封膜应铺三层，铺膜前应先挖好压膜沟。铺膜工作应选择无风天气、在白天一次完成。一块10000m2地块，铺膜人数不少于30人。并应准备足够数量氯丁胶与高频热合机及部分备用整卷塑料薄膜。施工人员必须穿无钉软底鞋，认真检查塑料薄膜有无开焊、破孔，并及时修补。第一层
13、膜修补后才能铺第二层、第三层。相邻两层膜合缝必须错开5OOmm以上，严禁焊缝重叠。修补孔洞可用小块薄膜，要求用湿布将破孔周围与小薄膜擦洗干净，再分别涂刷氯丁胶，待胶干燥(以不粘手为准)后将小块膜粘贴在破孔处，以两层膜间没有气泡即可。(3)压膜沟及挡水埝为了保证压膜沟密封质量，压膜前需先在沟内灌水深20030Omm。压膜时先把膜浸入水底，再在膜上压一层黏土。当泥浸透后由人工将黏泥踩成泥浆，然后再在沟里填黏土，并分层轻轻夯实。膜沟填实后再做挡水埝，埝高60080Omm，同一块埝顶要在同一平面上，高差不大于1OOmm，为防止风浪冲刷与便于行走，捻顶压两层土袋。(4)局部密封抽气管需穿过密封膜，膜及钢
14、管接口处需采取特殊密封措施，既要把接口处压密实，又要防止抽真空时将膜拉裂。7.预压(1)试抽气抽气开始时，应将所有抽气泵同时开动，并认真观察真空度变化，正常情况下开泵后24h，泵口处真空度应达到2.666kPa(2OmmHg)。此时应安排专人在地块内与膜沟附近认真巡查，寻找漏气部位。如有漏气，停泵进行修理，直至无漏气点为止。巡查时应特别注意压膜沟有无漏气，如有漏气应及时停泵，进行全面检修。检修内容包括：1)挡水埝与膜沟外侧地面有无裂缝，塌陷，并查明原因进行加固处理；2)预压区内有无过大不均匀沉降，如沉降呈凹塌状时耍剪开密封膜用砂子填平；3)真空表灵敏度是否正常；4)电器、机械是否完好。(2)抽气经检查修理，再抽气时真空度提高很快，此时更应注意观察整个预压区内有无异常，因为随着真空度提高，一旦发生故障，情况比较突然，会造成较大损坏，而且不易修复。经过24h抽气，如情况正常，便可向埝内灌水密封；亦可采用膜上全面覆水密封，可提高膜密封性能；防止塑料膜直接爆晒，减缓膜老化；冬期施工
