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1、第三节 真空预压施工技术、工艺一、工程概述1、工程概况(1) 工程位置及地基加固范围天津渤化化工发展有限公司“两化”搬迁改造项目位于天津市南港工业区，场地位 于西港池以南、南港六街以东、南堤路北侧规划路以北、南港九街东侧规划道路以西。 依据(天津渤化化工发展有限公司“两化”搬迁改造项目规划方案总平面图)，将场地 划分为7个标段，本标段为第七标段，加固处理总面积为307285.97m2，采用真空联合 堆载预压方式进行地基预处理。(2) 场地岩土工程条件根据天津市勘察院提供的天津渤化化工发展有限公司“两化”搬迁改造项目岩土 工程勘察报告(初步勘察阶段)，拟建场地地貌为滨海潮间带区(潮滩)上围海造陆
2、而 成，地势较为平坦，本标段场地平均高程为大沽高程+3.60m。本次地基处理深度范围内主要地层为：冲填土，淤泥质粘土、软粘土层，324粉质粘土，粉土等。52、地基处理要求(1) 地基处理深度范围内分层地基承载力特征值80KPa；原位十字板测试强度平均 值达到22KPa，最小值15KPa。(2) 处理深度：场地地层分布层底标高(含)以上土层。3、场地处理分区根据场地自然地理条件等因素，将本标段场地分为 12 个加固区，每个加固区面积 25000 26000m2。第七标段地基处理分区布置见图 7-1。施工前对前期围海造陆遗留的围埝进行探摸，根据实际情况调整对应处理边线。4、真空联合堆载预压设计本设
3、计采用真空联合堆载预压(膜上覆水)方案进行软土地基预处理。(1)预压指标 真空度：86.7KPa； 排水板深度范围内土层的平均固结度：三90% (按照实际沉降曲线推算)； 堆载：lm深蓄水堆载； 工后沉降不大于 200mm。(2)场地清理施工前将场地内表层杂草及杂物清除，排除场地积水，并进行场地初步整平。(3) 砂垫层水平排水通道采用0. 4m厚的砂垫层，砂垫层采用含泥量不大于5%的中粗砂，砂料 的渗透系数不宜小于1X10-2cm/s，干密度不宜小于15KN/m3。施工时注意对砂垫层的保护，施工排水板时带出的淤泥需及时清理，不能污染砂垫 层。图 7-1 地基处理分区布置图(4) 垂直排水通道垂
4、直排水体采用带刻度原生料的 SPB-B 型塑料排水板，排水板呈正方形布置，间距0.8m,平均深度18.0m,排水板底端穿透淤泥质土，且进入粉质粘土层不小于0.5m。24(5) 排水管网滤管采用63软式波纹透水管，布设于砂垫层中，滤管管网横向间距67m，纵向 间距3040m，滤管上覆盖150mm厚的砂层。管路采用二通、三通和四通连接，保证滤管排水畅通。(6) 压膜沟各真空预压区周边设压膜沟，压膜沟深度要穿过透水、透气层，并进入不透气土层0.5m，单压膜沟底部宽度不小于0.4m，双压膜沟底部宽度不小于1.2m。(7) 密封膜密封膜选用聚乙烯或聚氯乙烯薄膜，禁止使用再生塑料，铺设3层。密封膜在工厂热
5、合一次成型。(8) 覆水围埝加固范围外侧设置覆水围埝。(9) 引水明渠膜上覆水开采用场地北部西港池海水，为储水引流方便，在覆水围埝外侧开挖引水 明渠。(10) 射流泵抽真空设备采用真空射流泵，射流泵单机功率27.5KW,空抽吸力不低于96KPa。真 空泵均匀布置在加固区四周，每1000m2布设不少于一台真空射流泵，正式抽气期间，真 空射流泵 24 小时不间断运转。(11) 抽真空射流泵安装后进行试抽气57天，期间可分期分批开启射流泵：首批开启1/3,真 空度达到30KPa，稳定12天；再次开启1/3,真空度达到60KPa，稳定12天；全部 开启，并检查密封膜、密封沟和出膜口等密封情况以及射流泵
6、的工作情况，发现问题及 时处理。当膜下真空压力达到86.7KPa，真空度连续稳定3天，开始蓄水加载，蓄水期 710天，蓄水加载过程中监测膜下真空度的变化，发现漏气及时处理。(12) 卸载标准 正式抽气时间不少于 110 天，联合堆载时间不少于 100 天； 根据实测沉降曲线推算的固结度90%； 卸载前连续10天实测平均沉降速率W2.0mm/d。(13) 密封沟换填真空预压卸载后，密封沟内填土挖除进行换填，换填深度1.5m，换填材料为场地内 的吹填砂。换填时分层回填、压实。二、施工工艺流程塑料排水板联合真空堆载预压施工工艺流程见图 7-2。三、场地清理及平整、地下障碍物(块石)清理1、场地清理及
7、平整拟建场地地貌为滨海潮间带区（潮滩）上围海造陆而成，地势较为平坦，但局部底 端存在积水坑和杂草、杂物。施工前将场地内表层杂草及杂物清除，排除场地积水，并进行场地初步整平。 清除的杂草及杂物运至垃圾场，不能在现场焚烧污染环境。对于场地内的积水，通过水泵和排水沟排至市政雨水管道，积水排除后将原积水部 位垫至场地平均标高（场地平均高程为大沽高程+3.60m）。采用推土机和装载机进行场地初步整平，并采用压路机进行排压。2、地下障碍物（块石）清理 根据设计提供的资料，场地内地下可能存在块石等障碍物，在打设排水板前需进行 清理。首先对场地地标进行观察，对外露的障碍物（块石）采用人工排除。 然后采用钢钎或
8、洛阳铲对场地进行初步钎探，对于怀疑有地下障碍物 （块石）的部 位，如果深度在3m以内采用人工开挖排除，排除后采用原土回填。如果深度超过3m 般采用钢制护筒沉井法下挖，将障碍物（块石）排除。图 7-2 塑料排水板联合真空堆载预压施工工艺流程图四、砂垫层铺设真空预压水平排水通道采用 0.4m 厚的砂垫层。1、砂质量要求砂垫层采用含泥量不大于 5%的中粗砂，砂料中不含植物残体、垃圾等杂质。砂料的渗透系数不宜小于lX10-2cm/s，干密度不宜小于15KN/m3。砂进场时进行验收，并对其杂质含量、粒径级配进行检验。砂垫层按规定方量或不同批次、不同产地送检一个砂样，测定砂垫层的颗粒组成、 含泥量、渗透系
9、数等指标。2、砂垫层施工砂垫层采用人工配合机械摊铺，砂垫层厚度0. 4m，允许偏差+10mm。砂垫层摊铺采用摊铺时分区分条进行，采用从四周向中间推进的方法进行摊铺。砂用汽车运至现场，卸在施工区域边缘。然后利用翻斗车或装载机运至摊铺地点。砂垫层摊铺时每相邻的二个区的分界线位置铺设一条 3m 宽的荆芭或石屑，以利于 翻斗车或装载机运砂，荆芭或石屑铺设在砂垫层之上，施工完后全部清除出场地内。砂垫层采用平板夯或小型压实机械压实，压实遍数23遍。砂垫层压实时注意不能过压，以免造成砂垫层与软土混合，影响砂垫层排水效果。3、施工注意事项对砂垫层表面的尖锐物予以清除，避免将来损伤密封膜。砂垫层施工过程中，严防
10、 尘土、泥土和杂物污染，对受到污染的部分返工或更换。施工时注意对砂垫层的保护， 施工排水板时带出的淤泥需及时清理，不能污染砂垫层，影响砂垫层的排水效果。配合监测单位埋设地面沉降板和位移边桩，观测竖向位移和水平位移。五、打设塑料排水板垂直排水体采用带刻度原生料的 SPB-B 型塑料排水板，排水板呈正方形布置，间距0.8m,平均深度18.0m,排水板底端穿透淤泥质土，且进入粉质粘土层不小于0.5m。24最外侧排水板距加固区边界不大于500mm。排水板打设后在砂垫层面上外露250mm。真空联合堆载预压加固区周边有透水（气）杂物时,在打设塑料排水板后进行开挖换填。排水板顶、底标高示意见图 7-3。排水
11、板平面布置大样见图 7-4,地基处理断面见图 7-5。1、排水板材料质量控制塑料排水板型号与设计要求一致,其外观质量与纵向通水量、复合体抗拉强度及延伸率、滤布抗拉强度及延伸率、滤布渗透系数、滤布等效孔径等主要性能、规格指标应满足设计要求。塑料排水板应有出厂合格证和技术性能鉴定书（原件）,其外包装牢固、完好,并具有防紫外线辐射的能力。图7-3排水板顶、底标高示意图（单位:m）每批塑料排水板运抵工地后，进行外观检查和验收，其方法、数量与标准按水运工程塑料排水板应用技术规程（JTS206-1-2009）的有关规定执行。8or4-+co+4-+o.g0.8S.8asQ.35X10-4等效孔径O95mm0.0075滤膜材质采用土工专用长纤维热熔粘合无纺布滤膜芯板具有耐腐蚀性和足够的柔性，保证塑料排水板在地下的耐久性并在土体固结变形时不会被折断或破裂。不能使用滤膜损坏或污染的塑料排水板，以防淤泥进入板芯。在排水板施工过程中，派专人做好施工原始记录，以备抽查。6、上拔（拔管） 塑料排水板插打至设计高程（不小于设计值）后，停止振动沉入，即可进行拔管作 业。刚拔管时，宜先慢拔，使塑料排水板锚锭在孔底，防止跟袋（即拔出塑料排水板）。 拔管速度控制在 8m/min 以内。当
