真空预压区密封性效果论文

真空预压区密封性效果研究

摘要：近年来，港口真空预压地基处理得到了大面积推广，但吹填造陆围堤的特性使得真空预压密封性难以保证，因此需要进行调查、分析、研究真空预压密封效果，提出可行性的解决方案。

关键词: 真空预压密封

随着码头、港口基础设施的大力建设，以及围海造地大面积推进，真空预压作为一种地基处理方法，以技术可行性高、造价经济、社会效益良好等优势，在软土地基处理工程中应用越来越广泛。然而，在施工过程中，有些技术环节尚待进一步完善。例如，靠近道路或吹填砂袋的真空预压分区，由于砂袋或者砖渣道的透气性远高于淤泥质土，膜下真空度难以保证，直接影响地基处理效果，甚至失败，无法达到预期目的。因此需要进行调查、分析、研究真空预压密封效果的影响因素及其之间的关系，研究可行的解决方法，并在工程中进行应用以检验实际效果，试图在经济、技术可行的基础上进行大面积推广。

一、现状分析：

真空预压区密封性分析可从工程地质条件、现有密封工艺、地基使用要求三方面入手，对此我们分别进行了调研和分析：

1、工程地质条件

从某港口地基处理工程的施工过程中发现，对真空预压预压密封性造成影响的主要因素有：砂袋堤、砖渣路等边界影响，吹填土中含有透气性物质，以及施工过程中使用的材料等。

(1) 吹填砂袋堤。吹填砂袋堤透水、透气性较好，密封效果差。吹填袋状砂的渗透系数一般为6.0*10-4~1.2*10-3 cm/s，而淤泥及淤泥质土的渗透系数一般为10*10-8~1.0*10-7cm/s，密封膜的渗透系数一般不小于5*10-11cm/s。可见，如果没有好的密封措施，真空压力将无法传递到土体中，真空预压效果将无法保证。

(2) 砖渣路。砖渣路一般是由砖渣等杂填土抛填至吹填区形成。在抛填过程中，真空预压区的软土与砖渣等杂填土能互相掺合，因此，砖渣中的空隙部分被软土填充，在距砖渣路边界约10m处设置压膜沟，一般不会对密封性产生太大影响。

(3) 吹填口。对于真空预压区边界的土体而言，许多区域为淤泥吹填口，土

质不均，土体颗粒较大，大多混杂大量贝壳、砂等，密封性差，且在真空压力的作用下，容易刺破密封膜，从而造成漏气现象，不利于达到预期预压效果。

(4) 施工过程中使用的材料。在地基处理过程中，铺设荆笆、竹蒿格架等工作产生的尖锐凸起，以及缝合土工布、编织布等的线拐子、打板过程中放点位标记，以及施工中产生的其它垃圾，也很容易刺破密封膜，造成漏气现象。

(5) 直排式真空预压的四通连接。由于直排式真空预压法采用排水板直接连接到滤管上的工作方式，该方法中滤管的使用量大大增加，同样，连接排水板的四通用量的相应增加。工作垫层由传统的中粗砂替换为粉砂，颗粒较细。当四通与滤管连接处有缝隙时，

粉砂颗粒就可以通过滤管与排水板连接处进入滤管内，进一步发展，四通呈悬空状态时，在真空负压的作用下就会将四通压坏，从而刺破密封膜，形成漏气。

2、密封工艺

传统的真空预压密封措施：铺设密封膜，挖密封沟，铺膜完成后用粘土回填密封沟；在真空预压处理区域边界处打设粘土帷幕墙，墙体进入不透水层深度不小于1.0米. 粘土帷幕的粘粒

(<0.005mm)掺入比不小于30%。但现有的设备，进行打设粘土帷幕墙施工困难，不易穿透砂袋堤或砖渣道等透水层，且相对费用较高，对工期影响较大，这将是真空预压地基处理的又一难题。

3、地基使用要求

真空预压区密封难题一般出现在工程区的边界处，即吹填砂堤或砖渣路处的密封性。根据目前的用地要求，一般靠近交通路处的几十米宽度的地基使用要求不高，承载力要求低，使用时一般为绿化带或路基。

二、因果分析：

根据上述现状分析，我们找出了影响真空预压密封性的因素，用关联图进行原因分析，见下图。

三、要因的分析论证和确认

吹填砂堤边界

根据吹填砂堤剖面图，确定可能存在的漏气层宽度与插板深度，

并单独成立退让区，与大面积区域隔离，防止大面积区域漏气；退让区插板时，插板深度可减少约50cm。

砖渣边界通过设置约10m宽的区域，单独成立退让区，与大面积区域隔离，保证大面积预压效果；插板深度根据现场地质条件确定。

帷幕墙施工困难

采用粘土帷幕墙施工成本较高。根据目前场地的使用要求，设置的退让区软土厚度不大，在真空压力达不到80kpa的情况下，基本能满足使用要求；此外，如果退让区的预压效果达不到要求，可通过翻晒，也可完全满足使用要求。因此，可不采用帷幕墙工艺。

五、对策实施

针对工程中发现的问题，制定对策，进行整改，具体如下：

某项目地基处理采用二次处理方案（浅层处理结合深层处理工艺），原土质为吹填淤泥，其西边界、北边界为砖渣路，东边界为吹填砂堤路，南边界为吹填淤泥区。针对此情况，为防止边界处漏气，在工程区西边界、北边界各预留10m宽的范围单独成立退让区，在东边界预留6.8m宽的范围单独成立退让区（根据砂堤剖面确定6.8m宽）。在浅层处理阶段，大面积区域真空压力满足60kpa的要求，退让区真空压力在40kpa~50kpa，但均能满足后续的吹砂、打设深层排水板的要求，也未出现其他不良现象；在深层处理阶段，大面积区域真空压力满足85kpa的要求，退让区真空压力在

30kpa~60kpa。后经过效果检验发现，大面积区域达到地基处理效

果，东部退让区、北部退让区的东侧均满足要求，仅西部退让区、北部退让区的西侧效果较差。此后，对西部退让区、北部退让区的西侧进行了2次翻晒，也满足了使用要求，至此，该项目地基处理完全到达预期效果。

六、效果

经过认真分析资料，对技术难点进行刻苦攻关，提出真空预压边界处密封问题的合理化建议，并应用到实际工程中，收到了良好效果：

1、大面积区域漏气问题解决；

2、退让区大多都能满足要求，仅少部分需进一步翻晒处理，且翻晒后能满足设计要求。

参考文献：

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