港区陆域堆场地基处理采用真空联合堆载预压法

港区陆域堆场地基处理采用真空联合堆

载预压法

摘要：本文介绍了真空联合堆载预压法在温州港乐清湾港区通用作业区（C 区）一期工程（一阶段）地基处理工程中的应用，结果表明能使固结度达到90%

以上，减少了工后沉降，加固效果明显，为类似工程提供了成功的经验。

关键词真空联合堆载地基加固运用

前言

对围海造地形成的超软地基，特别是临海堤区的地基处理，常采用真空联合

堆载预压法进行加固处理，如采用超高堆载会对海堤稳定性产生不利影响，而单

靠真空预压又受大气压力的限制，对地基加固要求较高的场地不能满足其后期承

载能力的要求。真空联合堆载预压法是在满足设计要求并稳定膜下真空度的基础上，采用真空预压与堆载预压双重作用，安全经济的方法，在真空预压的基础上，在其上部进行分级堆载预压进行软基处理施工。本真空联合堆载预压法是结合工

程实例编写的。

1、工程概况及地质

1.1 工程概况

温州港乐清湾港区通用作业区（C 区）一期工程（一阶段）地基处理

施工的陆域由围海造地形成，前沿已建海堤结构为袋装砂斜坡堤，堤后有海堤砂

被布置范围较大。陆域地基处理范围纵深约为550m，南北向宽度为890m~1190m，其中C#区块由于紧临海堤，为保证施工期间海堤的稳定性，本项目C#区块设计

采用真空联合堆载预压法进行软基加固，先在基面铺设一层编织布和50cm厚碎

石垫层，作为排水垫层和塑料排水板施工的工作垫层，施工完成后在碎石垫层结

构之上，从底层结构依次为：砂层厚0.5米、编织布1层、无纺布1层、真空密

封膜3层、无纺布1层、编织布1层、砂层厚0.6米、土工格栅1层，最后堆载

宕渣。真空联合堆载预压断面结构如下图：

真空联合堆载预压断面图

地基加固设计标准：地基承载力≧150kpa；卸载时需同时满足的条件：固结

度在90%以上，根据实测沉降曲线进行计算；连续两次（5天一次）实测沉降不

大于10mm；全部堆载上去后满2个月。

1.2 工程地质

本工程现有陆域系吹填淤泥而成，吹填淤泥为港池航道疏浚土，采用直接吹

填的施工工艺。据工程地质勘测资料披露，现场除西南角局部深度达-32米外，

其余深度均达-41米至-44米，具有性质极差、高压缩性的深厚淤泥和泥质粘土层。

2、施工方法

2.1 膜下保护砂层：碎石垫层及排水板施工完成后，开始膜下保护砂层施工，膜下保护层为砂层厚500mm，为中粗砂。现场设置砂库储砂，采用水力吹填工艺

将砂库中的海砂吹填至处理区域达到设计厚度。由于吹填砂层厚度较薄，在吹填过程

中要适时移动管线，调整出砂口位置，并采用水枪找平等施工措施，确保砂垫层

厚度符合设计要求，以保证吹填砂层厚度的均匀。

2.2 真空滤管铺设：真空滤管采用波纹管，直径50mm，滤管连接采用螺纹钢

丝橡胶管，胶管套入滤管长约100mm。在砂垫层中采用人工开挖铺设管槽，深度0.25m，宽度0.5m，滤管按横向间距5m，纵向间距20m铺设，铺设过程中必须做

好真空滤管的接头连接。铺设完成后人工回填砂将真空滤管覆盖并整平。滤管铺

设平面尺度如下图：

2.3 压膜密封沟：先将表面砂及碎石垫层清除，再向下开挖淤泥质土不小于1.2m，底宽不少于0.8m，两侧边坡按1∶1放坡，并清楚沟内及两侧沟壁上的砂土、碎石块和其它杂物，并用素粘土回填，回填后用小型挖机反复扰动形成泥浆，避免在压膜处漏气。压膜沟内泥浆标高略低于原地面，以利于覆水。

压膜沟位于海堤侧的，采用淤泥密封墙工艺形成压膜沟，以保证密封效果。

在施工时，应本着截断透水层的原则，对淤泥进行密封墙体。淤泥密封墙采用双

排淤泥搅拌桩，搅拌桩桩径为700mm，桩距0.3米，搭接400mm，墙体宽度为1

米，考虑到已铺碎石垫层深度为0.5米，膜下砂垫层深度为0.5米，按钻入深度

5米计算，密封墙需不小于1米控制进入下部原状粘土层，且密封墙渗透系数小

于1×10-5cm/s。

双排搅拌桩密封墙平面大样图

根据现场试成桩结果，为确保拌合均匀，采用清水原地造浆施工1喷4搅工艺。搅拌机钻入有效深度，以井架倾斜度≤1.5%、桩位平面误差≤70mm的井架上，以喷浆口为计算有效深度并刻有明显进尺标志作为控制深度的依据；搅拌施工时

需要控制钻进和提升速度，施工时搅拌速度在1.2米/分钟以下，搅拌速度在0.8

米/分钟以下。

2.4膜下土工布保护层：在铺设真空膜前，先将砂垫层表面的尖棱小石子及

相关杂物全部人工清理干净，再铺设一层280g/㎡织造土工布及一层250g/㎡无

纺土工布，土工布在压膜沟位置超铺约1000mm，以确保整个碎石垫层侧壁都能向

下覆盖，防止将真空膜刺破。

2.5铺贴封模：封膜单层厚度0.16mm，铺贴3层。密封膜是用聚氯乙烯薄膜，压在压膜沟的底部，再进行一次人工踩膜，以免压膜沟内埋有漏气膜；每铺完一

层膜后，都派专人检查膜是否完好，发现有破裂的地方，及时用清水清洗干净，

然后贴上胶水进行补膜，补齐后再铺下一层膜。

2.6设置真空泵及调试：真空泵沿加固区长边方向，按1000平方米/台，均

匀对称布置。在真空预压施工区各项工作准备就绪后，开启所有抽气泵，并仔细

观察真空度的变化，在正常情况下开泵2~4h后，泵口真空度可达20kPa，施工人

员在此阶段进行巡视，发现漏气部位并及时进行修补，直到没有漏气点为止。然

后在加固区内加水覆盖，使密封膜的密封性得到保证。真空度分级加载，先以

30kPa抽一周，再增加至50kPa抽一周，最后保持80kPa真空度持续2个月以上。

2.7敷设膜上保护层：在试抽真空且真空度稳定后，首先在真空膜上敷设一

层250克/平方米的无纺布，再在膜上与敷设要求一致的土工布上敷设一层280

克/平方米的编织土工布，最后再敷设一层60厘米厚的砂垫层进行保护，防止堆