浅谈低位高真空分层预压击密法软土地基处理

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建筑施工

建筑工程技术与设计2014年2月上 浅谈低位高真空分层预压击密法软土地基处理

黄增加1 张 岚2

（1浙江明康工程咨询有限公司；2杭州市建设工程质量安全监督总站）

【摘要】在具有深厚软弱淤泥层分布的道路、院区、工厂软地基处理工程中，传统的粉喷桩等地基处理方法造价较高，本文通过具体工程介绍了低位高真空分层预压击密法在软土地基处理工程中的应用，以供参考。

【关键词】软土地基；高真空击密法；低位高真空分层；预压击密法

1 高真低位空分层预压击密法原理

低位高真空分层预压击密法适用于加固深厚软弱土层地基，从加固原理上为低空预压+高真空击密的组合工法，分为两个施工阶段，第一个施工阶段为低空预压，第二个施工阶段为高真空击密法。

第一阶段低位预压阶段，在深厚软弱土层中设置排水通道，软弱土在预压荷载作用下排水固结，利用低位预压排水固结速率前期较快的特点，先期完成大部分沉降，改善软弱土层的性质，属于深沉加固。

第二阶段高真空击密阶段，在浅层插入高真空排水管，利用击密产生的超孔隙水压力和高真空形成的负压，形成压差使孔隙水快速排出，从而使浅层地基土达到超固结度，在高真空击密的影响深度范围内软弱土层承载力进一步提高约20~30%，在地基土浅层形成刚度较大的硬壳层，因硬壳层的存在浅层承载力很高，属于浅层处理。

本工法的优点为利用低位预压，控制深层工后沉降，以满足变形要求；表层“高真空击密”地基土形成超固结硬壳层，以满足附加荷载的承载力及地基土变形的要求。

2 工程概况

进行地基处理的区域为浙江益海嘉里食品工业有限公司油脂小包装车间地坪、1#和2#食品深加工车间及仓库地坪、场区道路及油罐区拟，总面积约47180㎡。清表除了处理范围内需要清表，另增加了一块清表表，清表总面积约56592㎡。

3 施工过程质量控制要点3.1地基处理要求

1）地基处理后交工面承载力特征值达到120kPa ；

2）交工面标高：1#和2#食品深加工车间及仓库地坪、包装车间地坪交工面4.2m 标高，罐区及道路区域交工面标高3.6m （交工面标高波动范围±10cm ）；

3）地基处理后道路区域交工面回弹模量≥20MPa ；3.2清平、整平控制要点

1）场地植被发育茂盛，先对植被进行割除，然后采用挖机清除30cm 根系土；

2）场地整平后，复核整平后的场地标高，场地清表后的标高控制在2.6~2.7m ；

3.3铺设砂垫层控制要点

砂垫层厚度50cm ，砂垫层采用中砂，含泥量要求小于3%，渗透系数大于5×10-3cm/s ，干密度不宜小于15kN/m3。

（1）砂垫层的铺设误差控制在±50mm ；

（2）砂垫层中不应有贝壳、带棱角的石子等硬物，一旦发现，立刻清除；

（3）砂垫层铺设前要对进砂口进行必要处理，清除周边的淤泥，推土机推砂时严禁将泥块混入砂中，铺设完成后对场地砂垫层进行巡监，及时清除泥块。

3.4排水板施工控制要点

排水板间距为0.9m ×0.9m ，正方形布置，每根排水板打设长度不小于8m ，以塑料排水板穿透③层淤泥，进入④-1层粘土0.5m 控制。

塑料排水板在水平排水垫层表面外露长度为200mm ，塑料排水板打设完毕后，须将外露部分横向弯折并埋入水平排水垫层中，埋深不小于200mm 。

1)排水板板位偏差控制在±100mm 以内；

2)控制排水板竖向垂直度，其垂直度偏差不大于±1.5%；3）插管底部的管靴应有淤泥挡泥装置，淤泥不得进入套管内，

发现套管内进入淤泥应立即改进套管端口施工工艺，控制套管内

进淤泥的数量在总插板数量的5%以内;

4）塑料排水板接长时先将待接排水板的滤膜剥开，将板芯对插搭接，将滤膜包好、裹紧后，用大号钉书钉钉接，搭接长度不小于200 mm ；

5）埋排水板埋板头前对孔洞进行捣实（注意不要破坏排水板板头和滤膜），避免抽真空期间造成爆膜现象。

3.5支管、主管的布置控制要点支管间距6m ，埋深于砂垫层顶部以下20cm ；主管需均匀布置，且满足每800~900㎡一台真空泵，没有特殊情况需按图纸执行；

主管采用Ф63mmPVC 管，支管采用50mmPVC 管。主管不打眼，起连接作用；支管四周打孔，孔径为6mm ，孔间距5cm ，正三角形布置管外包裹过滤材料阻止细砂进入滤水管；

1）在砂垫层中开挖的砂沟控制在20~30cm ，将所有管路放入放入砂沟内并将砂沟用砂回填平整并人工踩实，砂沟内严禁存在泥块；

2）连接时要检查管路状态是否完好，支管滤膜是否破损，如有破损要用土工布重新包扎或绳子将松开的滤膜绑扎牢固，绑扎处需要无纺布包裹以免戳破密封膜；

3.6土工布、真空膜控制要点

在砂垫层表面按序铺设1层土工布、2层真空膜，真空膜周边要全部埋入淤泥质土层中。

1）根据加固区域形状和尺寸设计密封膜的加工尺寸，并应考虑埋入密封沟的部分，同时应根据实际情况预留足够的地基沉降变形富裕量，防止密封膜拉裂；

2）铺设密封膜前，要认真清理平整砂垫层，并将露出砂垫层的排水板插入砂垫层中；

3)铺膜时应统一指挥，严禁任意用力，同时注意风向，确保密封膜在铺设过程中完好无损；

4）两块真空膜的搭接处要求不小于20cm,第一层真空膜铺设好后，应检查搭缝并及时补破漏孔洞，符合要求后再铺设第二层真空膜。

3.7围堰、覆水控制要点

空膜铺好试抽正常后，修筑围堰，围堰高度为2m ，覆水深度为1.5m 。

1）围堰位置位于密封沟外侧，对于施工小区间的围堰，需先在膜上铺设一层土工布，用以保护真空膜；

2）时刻关注真空度，检查真空膜是否漏气，发现漏气现象及时补救；

3）现场真空维护人员应检查排查修补漏气点，确保真空压力稳持在80KP 以上。

3.8回填砂土控制要点

预压卸载后，先清掉处理范围内用于修筑围堰的清表土，以及密封沟内泡水的土，按照设计回填标高要求，回填弥补标高的砂土，1#和2#食品深加工车间及仓库地坪、油脂包装车间地坪回填标高为4.3m ，交工标高为4.2m ，其他的罐区和马路区域回填标高为3.7m ，交工标高为3.6m 。

3.9高真空排水系统控制要点

高真空排水系统包括水平卧管、真空管、真空泵，水平卧管。每4.0m 一排，真空管采用4.0m 管，回填标高为4.1m 的区域4m 管滤头长度不能超过1.5m ，若超过，超过的部分包掉。间距为4.0m ×3.5m ；每台真空泵带60~80根真空管。

1)卧管与真空管之间采用内缠钢丝软胶管链接，连接的接头应严密；

2)每根管外露长度20cm ，只能采用插管机插管；

3)真空管埋设前，应认真检查滤网是否完好，发现破损现象及时更换，真空管是否堵塞，如有堵塞需通畅；

3.10击密施工控制要点

击密施工包括两遍点夯、一遍满夯，第一遍点夯：夯能800~1100kN*m ；2~3击，间距4*7m ，等腰三角形布置；第二遍点夯：

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