真空预压法加固软基施工工艺及其改进

维普资讯 http://www.cqvip.com ・８８・　第３２卷第１５期　２　０　０　６年８月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＲＣＨＩＴＥ　ＦＵＲＥ　Ｖｏ１．３２　ＮＯ．１５　Ａｕｇ．　２００６　文章编号：１００９—６８２５（２００６）１５—００８８—０２　真空预压法加固软基施工工艺及其改进　张德强　张工程地质条件复杂的各种地基情况。　关键词：真空预压法，施工工艺，砂垫层　丽　摘　要：介绍了真空预压法包括的排水系统、抽真空系统及密封系统三方面的施工工艺，并提出了一些改进建议，以应对　中图分类号：ＴＵ４７１．８　文献标识码：Ａ　真空预压法的施工工艺已经基本成熟＿１０　Ｊ，但在工程地质条　竖向排水体与强透水（气）层隔开，避免真空能量在强透水（气）层　确保真空度顺利地向下卧软粘土层中传递。当采用塑料排　件复杂的情况下，有些工艺仍需要改进，以应对不同的工程情况。　消耗，真空预压法施工工艺主要包括排水系统、抽真空系统和密封系统　水板时，可以直接将排水板的滤膜撕掉，可以达到同样的效果。　这三个方面，文中结合有打穿下卧承压含水层及普遍存在夹砂层　１．２水平排水系统——砂垫层　真空预压法施工工程实践，针对施工工艺中各个环节需要改进的　地方进行论述。　砂垫层主要起水平排水和传播真空度的双重作用。砂垫层　的级配、粒径、含泥量与透水性对真空预压的成败起着重要的作　１　排水系统的施工工艺　１．１　竖向排水系统　竖向排水体主要有袋装砂井和塑料排水板，目前工程中塑料　排水板使用较多。打设塑料排水板是很重要的一步，它关系到真　用。砂垫层的厚度无需太大，一般在３０　ｃｍ～６０　ｃｍ之间，具体要　视取材、与土工布组合以及场地条件的情况而定，其原则是在保　证水平排水效果的前提下，进行经济技术比较，同时结合当地的　情况。　空度沿深度的传递问题以及真空预压的效果，必须严格按照设计　要求进行规范施工。最基本的就是施工质量的保证，很多工程都　是由于偷工减料或者没有按照设计要求而产生工程问题，甚至工　程失败，这就需要将施工过程规范起来，同时加强对施工人员的　Ｉ）一般情况下，如果场地平整，砂垫层只需４０　ｃｍ；若在原地　面上先铺设一层土工布，则砂垫层可以减至３０　ｃｍ。　２）当场地较软，为考虑施工机械的行走方便，可先铺设３０　ｅｍ　的砂垫层或碎石层（视取材和经济性而定），在塑排板打设完毕后　ｃｍ左右的砂垫层。　培训和教育。在进行塑料排水板的打设时，需保证平面位置、垂　再铺设３０　３）在砂源紧张的地区，可用细碎石垫层代替砂垫层，粒径一　直度和打设标高。　当加固区下卧承压含水层时，塑料排水板打设深度至承压含　般控制在ｏ．５　ｎ１ｎ１～４　ｍｍ范围内为宜，渗透系数能达到１０Ｉ２　ｃｍ／ｓ　　水层的顶板，其下端Ｉ．５　ｍ长度的滤膜撕破，塑料排水板露出含　量级为佳，在碎石层上需多加一层土工布。水层总长不小于５０　ｅｍ，这样的设计不仅最大可能的保证了加固　２抽真空系统的施工工艺　深度，减少后期的沉降，同时也防止了承压水的贯通。在实际的　２．１　主滤管及其布置　操作当中，根据各处的承压水头不同，要按不同的打设深度划分　埋设于砂垫层中的管道分主管和滤管两种，其作用是传递真　区域并分别施工，在某一区域再根据实际情况进行调整。　空度和将土中已排至砂垫层中的水通过这两种管道输送到膜外　加固区土体中普遍存在夹砂层，为了保证塑料排水板在该层　的水箱内。　的密封性，可以借鉴密封套的技术　２，该技术曾在中江高速公路　滤管的布置形式多种多样，对于哪种形式效果最好，目前还　试验段试验成功。其原理在于将竖向排水体位于强透水（气）地　没有定论。在实际工程当中，主滤管的布置形式主要是参考以下　层及其上下两侧各Ｉ　ｍ～Ｉ．５　ｍ长度范围内安装密封套，从而将　几个方面：场地的形状及工作条件；真空度的均匀分布；水的顺利　认真研究并制定周密的施工方案，通过针对性的施工技术与方　参考文献：　法，在桩端后注浆达到预期效果和满足桩设计承载力值要求是可　［Ｉ］ＧＢ　５０２０２—２００２，建筑地基基础施工质量验收规范［Ｓ］．　以实现的，同时由于施工设备简单，施工方便，费用低，该技术前　［２］郑桂心、压力注浆处理桩基质量事故的方法［Ｊ］．福建科技，　景看好。　２００４（６）：４４—４５．　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｏｓｔ－ｇｒｏｕｔｉｎｇ　ｏｆ　ｐｉｌｅ　ｅｎｄ　ｉｎ　ａ　ｒａｄｉｏ　ａｎｄ　ＴＶ　ｈｏｓｔ－ｂｕｉｌｄｉｎｇ　ＨＯＮＧＹａ－ｄｏｎｇ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｓｏｍｅ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｅｘａｍｐｌｅｓ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｔｅｘｔ，ｉｔ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｐｏｓｔ—ｇｒｏｕｔｉｎｇ　ｏｆ　ｐｉｌｅ　ｅｎｄ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌ　ａｎｄ　ｄｏｅｓ　ｓｏＩＴＩｅ　ｐｒｏｆｏｕｎｄ　ｎａｌｙｓｉａｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｏｆ　ａｃｔｉｏｎ　ｔｈａｔ　ｉｓ　ｐｏｓｔ—ｇｒｏｕｔｉｎｇ　ｏｆ　ｐｉｌｅ　ｅｎｄ　ｃａｎ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｂｅａｒｉｎｇ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｉｌｓ．ｅ　Ａｔ　ｌａｓｔ　ｉｔ　ｓｅｔｔｌｅ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ａｎｄ　ｐｕｔｓ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｓｏｍｅ　ｒｅｌａｔｄ　ｓｕｇｇｅｅｓｔｉｏｎｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐｏｓｔ—ｇｒｏｕｔｉｎｇ　ｏｆ　ｐｉｌｅ　ｅｎｄ，ｂｅａｒｉｇ　ｃａｐａｃｉｔｎｙ　ｏｆ　ｏｎｅ　ｐｉｌｅ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　收稿日期：２００６．０２—０８　作者简介：张德强（１９６３。），男，工程师，浙江省富阳建筑设计院，浙江杭州张丽（１９６３．），女，工程师，杭州富春会计师事务所，浙江杭州３１１４００　３１１４００　维普资讯 http://www.cqvip.com

第３２卷第１５期　２　０　０　６年８月　张德强等：真空预压法加固软基施工工艺及其改进　・８９・　排出。　测试完毕后盖上盖子，用密封膜蘸水缠绕，缠绕长度视密封效果　在该工程当中，由于工作面有限，最终将真空泵分布在场地　而定。由于管内有真空作用，采用缠绕法处理后密封膜紧贴测　　的东西两侧，主滤管均匀分布。滤管的间距约为５　ｍ，主管的间距　管，实践证明密封效果良好。约为１５　ｍ－－２０　ｍ。　３．３土层深部的密封　当加固区下卧透水层或夹砂层，且深度不大（一般在３　ｍ～５　ＩＴＩ）　２．２真空泵的数量与布置　就需要在真空预压前对其进行密封处理ｌ３　Ｊ。　真空泵的台数目前主要是根据经验而定，对于淤泥质土和淤　时，泥而言，一般情况下是８００　ｍ２～１　５００　ｍ２一台。布置台数的多少　对透水层的密封处理目前通常采用以下方法：　和以下几个方面有关：设计的真空度值，一般国内采用的真空度　搅拌桩法，就是在加固区四周打设淤泥搅拌桩、水泥搅拌桩　值在７０　ｋＰａ～８５　ｋＰａ，真空度越高，单台真空泵控制的面积越小；　等，桩体相互搭接，形成隔水帷幕，从而把透水层切断，以保证加　加固区土体的地质条件，主要包括各土层的透气性以及承压含水　固区的气密性。此种方法成本低，效果较好。　层的情况；加固区的面积以及整个场地的密封性能等。整个抽真　注浆法，就是在加固区四周按一定间距打设灌浆孑Ｌ，压力灌　空装置的安装高程在允许的情况下应尽量降低，尤其是循环水　注粘土浆或水泥浆，以填充透水层颗粒，形成挡水帷幕，封堵透水　箱，最好能使水箱高度的一半与膜齐平，这样设置有利于水的排　层在水平方向上的渗透路径。　出，节省能量。在实际的工程当中，尤其是对于地势低洼而容易　其他还有钢板桩法、高压旋喷法等，视具体的情况而定，各有　积水的地方，应适当的将离心泵位置抬高，以免水位太高而影响　千秋。上述方法处理后，处理部分密封性较好，真空度传递性能　正常施工和用电安全。　良好。而未处理部分出现密封沟处漏气的现象，应采取水泥注浆　３密封系统的施工工艺　的方法使真空度得以提升和稳定。可见，在真空预压中，采用水　３．１　密封膜的铺设和保护　泥搅拌桩和水泥注浆法相结合的办法能够解决加固区深部密封　在密封膜的铺设当中，要注意一些问题：在铺设前须清理原　性的问题。　来砂垫层当中的铁丝、玻璃等带尖角的东西，以防止后期其刺破　４结语　密封膜。铺设时，膜不要拉得太紧，铺设一般自一边开始，铺设完　１）当加固区下卧承压含水层且各处高程相差较大时，各处打　第一层后再铺第二层。密封膜尽量是整块膜，由工厂加工成型后　设深度要根据承压含水层的不同位置分区打设；在打设塑料排水　直接送工地。若需要现场粘贴时，应保持粘结部位的清洁，粘贴　板时将下端的１．５　ＩＴＩ滤膜撕破，这样不仅可以满足后期沉降的要　自上而下沿粘缝后退进行，在缝下垫一块条形木板，上胶后要用　求，而且可以尽量减少承压水贯通的影响。　力压紧；刚粘接的部位不能马上受力。抽气后膜面紧贴砂垫层，　２）对于普遍存在夹砂层的情况，在打设塑料排水板时可以借　砂垫层里的尖利物可能会戳破膜面；砂垫层在有的地方可能发生　鉴密封套的技术，直接将强透水（气）地层及其上下两侧各１　ｍ一　局部塌陷，形成较大孔洞，也会使膜撕破。因此，必须专门组织人　１．５　ＩＴＩ长度范围内的塑料排水板滤膜撕掉。　员进行排查，修补。　３）砂垫层的设置方式视具体的施工条件、取材情况以及经济　３．２膜面保护和出膜口的处理　技术性而定，当采用碎石层结合砂垫层时，必须在两层之间铺一　真空预压中一般需要监测表面沉降、水位、分层沉降等，于是　层土工布，以防止砂流失引起的工程问题。　就存在保护膜面和如何出膜的问题。沉降标放置时首先在膜面　４）对于加固区内需要出膜的水位管、分层管，在抽真空前必　上铺一小块土工布保护膜面，然后铺１０　ｃｍ左右的砂，再将沉降　须全部封闭；在测试期须采取一定的措施对出膜口以及管口进行　标置于砂上面，最后用这块土工布将沉降标包起来形成一个整　密封处理。　体，这样做可以保护膜面。水位管和分层管出膜面处沿管四周应　５）在加固区普遍存在夹砂层的情况下，用设置水泥搅拌桩结　预留一定尺寸的密封膜，然后将预先制成的环状密封膜套自管口　合水泥注浆的方法基本可以解决加固区四周的密封性问题。　往下，与预留的膜面部分重合，其搭接长度在３０　ＣＩＴＩ左右。然后　参考文献：　用专用的胶水将两者重叠处粘贴；密封套上部用胶水粘在套管　［１］Ｋｊｅｌｌｍａｎ　Ｗ．Ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｌａｙ　ｂｙ　ｍｅａｎｓ　ｏｆ　ａｗｎｏｓｐｈｅｒｅ　ｐｒｅｓ—　上，可以解决出膜口处的密封问题。同时，为了适应套管与地面　ｓｕｒｅｌＪ］．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ　ｏｆ　ａ　ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　ｓｏｉｌ　ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ［Ｃ］．　沉降差异的问题，在粘贴时需预留一定的尺寸。套管和测管之间　ＭＩＴ，Ｂｏｓｔｏｎ，１９５２．２５８—２６３．　用淤泥质粘土进行密封，并注意定期检查，保持淤泥质粘土湿度，　［２］叶柏荣、综述真空预压法在我国的发展［Ｊ］．地基处理，２０００　以保证密封性。　（３）：４９—５７．　测管口的密封处理比较繁琐。管口处先用专门的盖子盖住，　［３］罗志光，王盛源、一种新型真空预压深层密封技术［Ｊ］．公路，　然后再用密封膜密封，在抽真空前，需要将盖子和密封膜用胶水　２００４（８）：２１３—２１６．　与测管完全粘住。开始测试后，先将胶水去掉再打开管口测试，　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｏｆ　ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ　ｓｏｆｔ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｂｙ　ｖａｃｕｕｍ　ｐｒｅｌｏａｄｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ａｍｅｌｉｏｒａｔｉｏｎ　ＺＨＡＮＧ　Ｄｅ－ｑｉａｎｇ　ＺＨＡＮＧ　Ｌｉ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｏｆ　ｖａｃｕｕｍ　ｐｒｄｏａｄｉｇｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｗｈｉｃｈ　ｃｏｎｔａｉｎｓ　ｄｒａｉｎａｇｅ　ｓｙｓｔｅｍ，ｖａｃｕｕｍｉｚｉｇｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｎｄ　ｓｅａｌｅｄ　ｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄ　ｐｒｏｐｏｓｅｓ　ｓｅｖｅｒａｌ　ａｍｅｌｉｏｒａｔｉｎｇ　ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ　ｔｏ　ｄｅａｌ　ｗｉｔｈ　ｅａｃｈ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｃｏｍｐｌｅｘ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ、　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｖａｃｕｕｌＴＩ　ｐｒｅｌｏａｄｉｇｎ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｓａｎｄ　ｃｕｓｈｉｏｎ