真空預壓加固地基施工方案

1、1.3 真空預壓加固地基工程施工工藝標準1.3.1 總 則1.3.1.1適用范圍真空預壓法適用于處理飽和勻質(zhì)黏性土及含薄層砂夾層的黏性土，特別適用于新淤填土、超軟土地基的加固。1.3.1.2編制參考標準及規(guī)范1.中華人民共和國國家標準建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準(GB50300-2001)；2.中華人民共和國國家標準建筑地基基礎工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB50202-2002)；3.中華人民共和國行業(yè)標準建筑地基處理技術規(guī)范(JGJ79-2002)。1.3.2 術 語1.預壓地基：在原狀土上加載，使土中水排出，以實現(xiàn)土的排水固結，減少建筑物地基后期沉降和提高地基承載力。按加載方法不同，分為堆載預

2、壓、真空預壓、降水預壓三種不同方法的預壓地基。2.真空預壓：是以大氣壓力作為預壓載荷，通過先在需加固的軟土地基表面鋪設一層透水砂墊層或砂礫層，再在其上覆蓋一層不透氣的塑料薄膜或橡膠布，四周密封與大氣隔絕，在砂墊層內(nèi)埋設滲水管道，然后與真空泵連通進行抽氣，使透水材料保持較高的真空度，在土的孔隙水中產(chǎn)生負的孔隙水壓力，將土中孔隙水和空氣逐漸吸出，從而使土體固結的一種軟土地基加固方法。1.3.3 基本規(guī)定1.真空預壓加固地基施工前，必須詳細分析地質(zhì)勘察資料，了解土層在水平和豎直方向的分布和層理變化，透水層的位置、地下水類型及水源補給條件等。通過土工試驗確定土層的先期固結壓力、孔隙比和固結壓力關系、滲

3、透系數(shù)、固結系數(shù)、三軸試驗抗剪強度指標以及原位十字板抗剪強度等。同時踏勘工程附近管線、建筑物、構筑物和其他公共設施的構造情況。2.對重要工程，應預先在現(xiàn)場選擇試驗區(qū)進行預壓試驗，在預壓過程中應進行豎向變形、側向位移、孔隙水壓力、地下水位等項目的監(jiān)測并進行原位十字板剪切試驗和室內(nèi)土工試驗。根據(jù)試驗區(qū)獲得的監(jiān)測資料確定加載速率控制指標、推算土的固結系數(shù)、固結度及最終豎向變形等，分析地基處理效果，對原設計進行修正，并指導全場的設計和施工。3.對主要以變形控制的建筑，當塑料排水帶或砂井等排水豎井處理深度范圍內(nèi)和豎井底面以下受壓土層經(jīng)預壓所完成的變形量和平均固結度符合設計要求時，方可卸載。對主要以地基承

4、載力或抗滑穩(wěn)定性控制的建筑，當?shù)鼗两?jīng)預壓而增長的強度滿足建筑物地基承載力或穩(wěn)定性要求時，方可卸載。4.施工前應檢查施工監(jiān)測措施，沉降、孔隙水壓力等原始數(shù)據(jù)，塑料排水帶等位置。5.真空預壓施工應檢查密封膜的密封性能、真空表讀數(shù)等。塑料排水帶的質(zhì)量標準應符合表1.3.5-1、1.3.5-2的規(guī)定。6.施工單位必須具備相應專業(yè)資質(zhì)、完善的質(zhì)量管理體系和質(zhì)量檢驗制度。1.3.4 施工準備1.3.4.1技術準備1.認真熟悉圖紙和施工技術規(guī)范，編制施工方案和技術交底。2.搜集詳細的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)資料，鄰近建筑物和地下設施的類型及分布和結構質(zhì)量等情況。3.施工前應進行工藝設計，包括管網(wǎng)平面布置，排水管

5、泵及電器線路布置，真空度探頭位置、沉降觀測點布置以及有特殊要求的其他設施的布置等。4.測量基準點復測及辦理書面移交手續(xù)。1.3.4.2材料準備排水帶、濾水管、聚氯乙烯薄膜等，原材料質(zhì)量檢驗項目、批量和檢驗方法，應符合國家現(xiàn)行標準的規(guī)定。1.3.4.3 主要機具1.插板機：可采用河北興隆機械廠制造的SD-20型履帶式插板機或其他滿足施工要求的插板機。2.射流式真空泵是由射流器、離心式清水泵、循環(huán)水箱等組成，空抽時必須達到95kPa以上的真空吸力?？刹捎肸K-3-W型臥式射流箱和ZK-3-1型立式射流箱。3.每10000m2加固面積所需設施數(shù)量見表1.3.4.3。每10000所需設施數(shù)量控制表 表

6、1.3.4.3序號名 稱單位數(shù)量備 注1真空射流泵臺6-82濾水層m1400-16003塑料薄膜39000-400004真空表塊12-16每臺真空泵入口一塊每個真空探測點裝一塊續(xù)表序號名 稱單位數(shù)量備 注5沉降觀測標尺件206閘刀箱個7-9一個總閘箱，其余為分箱1.3.4.4 勞動組織勞動力組織見表1.3.4.4。各項施工作業(yè)人員數(shù)配備表表 表 1.3.4.4序號項 目工 種人數(shù)備 注1準備工作階段工種及人數(shù)視工程量大小，工期量要求及現(xiàn)場居住條件作相應考慮2插板作業(yè)機械操作工2按1臺樁機1個作業(yè)班配備電 工1指 揮1力 工83挖膜溝、筑埝力 工20以10000配備4鋪 膜力 工30以10000

7、臨時配備5設備安裝電 工4以10000配備鉗 工3-4力 工20鉗 工16抽 氣電 工2按三班運行，每班正常人員配備（白班進行修補增加力工3-4人）1.3.4.5 作業(yè)條件開工前必須水通、電通、路通，技術準備、材料準備、主要機具準備齊全。1.3.5 材料質(zhì)量要點1.工作墊層應選用柔韌性好的荊笆，鋪濾水層的材料通常用中粗砂，密封膜選用0.080.lOmm的普通白色聚氯乙烯農(nóng)用薄膜，濾水管選用9O聚氯乙烯硬塑料管制作。2.塑料排水帶質(zhì)量要求(1)不同型號塑料排水帶的厚度應符合表1.3.5-1。不同型號排水帶的厚度(mm)表 1.3.5-1型號ABCD厚度3.54.04.56(2)塑料排水帶的性能應

8、符合表1.3.5-2。塑料排水帶的性能表 1.3.5-2項目單位A型B型C型條件縱向通水量cm3/s152540側壓力濾膜滲透系數(shù)cm/s510-4試件在水中浸泡24h濾膜等效孔徑m75以D98計,D為孔直徑復合體抗拉強度(干態(tài))kN/10cm1.01.31.5延伸率10%時濾膜抗拉強度干態(tài)N/cm152530延伸率10%時濕態(tài)102025延伸率15%時試件在水中浸泡24h濾膜重度N/m2-0.8-注：1.A型排水帶適用于插入深度小于15m；2.B型排水帶適用于插入深度小于25m；3.C型排水帶適用于插入深度小于35m。1.3.6 施工工藝1.3.6.1 工藝流程1.3.6.2 操作工藝1.工

9、作墊層工作墊層由鋪荊笆和填干土兩道工序組成，做法為：先鋪荊笆，選用柔韌性好的荊笆，在軟土表面按順序滿鋪兩層，荊笆的塊與塊之間搭接2OOmm，并用1416號鋼絲按5OOmm間距綁扎牢固，層與層之間要錯縫。然后填土，厚度不小于40Omm。填土宜用人工手推車進行，嚴禁用機械作業(yè)，亦禁止在加固區(qū)內(nèi)堆放土，以防止被加固土受到擾動而影響下道工序施工和造成回填材料浪費。2.鋪濾水層濾水層的材料通常用中粗砂，也可用不帶利刃的其他小顆粒材料代替(如電廠的工業(yè)廢料、液態(tài)渣)，其作用是在土表面形成水平排水通道。濾水層厚度為40Omm，作業(yè)要求表面平整、厚度均勻，厚度誤差不大于2Omm，如原來地勢高低起伏太大時，在鋪

10、干土和鋪濾水層時進行調(diào)整。鋪濾水層亦應由人工用手推車進行。3.插塑料排水帶(1)塑料排水帶是專門用于土體排水的專用材料，用于豎向排水有A、B、C、D型四種規(guī)格。(2)插板的操作要點1)插板前應根據(jù)設計要求和地塊形狀進行布點，接近加固區(qū)周邊的排水帶應離開鋪膜溝中心線12001500mm。門式插板機轉(zhuǎn)向比較困難，因而行走方向應沿地塊長方向安排。2)排水帶的平面布置和埋置深度應嚴格控制，水平間距允許誤差不大于1OOmm，埋置深度允許誤差不大于2OOmm。為防止埋置深度不夠，要根據(jù)土質(zhì)條件選擇合適的樁靴，操作時樁管滿足插人深度后先緩緩向上拔管，待確認排水帶下端錨固后再加快拔管速度。3)單根排水帶長度計

11、算，應增加樁尖錨固時折起長度2OOmm和濾水層上表面加長2OOmm。因樁孔中土體在回涌時，會將排水帶下拉，故要求樁孔應及時回填?；靥顣r應將排水帶適當向上提拉，以保證排水帶上端在濾水層內(nèi)的埋置長度。4)排水帶出廠時每盤長度200m，塑料排水帶需要接長時，應采用濾膜內(nèi)芯板平搭接的連接方式，搭接長度宜大于2OOmm。4.鋪管網(wǎng)和設備安裝(1)濾水管濾水管采用9O聚乙烯硬塑料管制作，在管壁上按每6Omm鉆一圈10小孔，每圈為6個孔。然后在管表面先裹一層塑料窗紗，再包一層剪去硬皮的棕皮，并用16號鋼絲按每100mm一道綁扎牢固。安裝和綁扎時應注意將綁扎鋼絲頭朝下，以防扎破上面的密封膜。濾水管的間距不大于

12、8m，外側管距膜溝中心線距離不大于4m。(2)真空泵射流式真空泵是由射流器、離心式清水泵、循環(huán)水箱等組成，真空泵是真空預壓的關鍵設備，其性能好壞直接影響加固效果。5.加固單元劃分加固單元是指在一張完整的密封膜覆蓋下的加固地塊為一個單元。一般情況下，加固單元的面積不大于10000m2，不小于2000m2；過大會增加施工難度，過小則加大工程成本，此外還應根據(jù)地形和地勢條件靈活掌握，劃分加固單元和技術條件有：(1)地塊的長邊和短邊之比不大于3.2。(2)地塊的地勢要平坦，相對高差不大于0.3m，否則應適當劃小單元面積。6.密封膜(1)塑料薄膜采用厚度為0.080.1Omm的普通白色聚氯乙烯農(nóng)用薄膜按

13、一定尺寸要求經(jīng)熱縫合而成。為防止熱冷縮，加工尺寸應比實際尺寸大一些。(2)鋪膜密封膜應鋪三層，鋪膜前應先挖好壓膜溝。鋪膜工作應選擇無風天氣、在白天一次完成。一塊10000m2的地塊，鋪膜的人數(shù)不少于30人。并應準備足夠數(shù)量的氯丁膠和高頻熱合機及部分備用整卷塑料薄膜。施工人員必須穿無釘軟底鞋，認真檢查塑料薄膜有無開焊、破孔，并及時修補。第一層膜修補后才能鋪第二層、第三層。相鄰兩層膜的合縫必須錯開5OOmm以上，嚴禁焊縫重疊。修補孔洞可用小塊薄膜，要求用濕布將破孔周圍和小薄膜擦洗干凈，再分別涂刷氯丁膠，待膠干燥(以不粘手為準)后將小塊膜粘貼在破孔處，以兩層膜間沒有氣泡即可。(3)壓膜溝與擋水埝為了

14、保證壓膜溝的密封質(zhì)量，壓膜前需先在溝內(nèi)灌水深20030Omm。壓膜時先把膜浸入水底，再在膜上壓一層黏土。當泥浸透后由人工將黏泥踩成泥漿，然后再在溝里填黏土，并分層輕輕夯實。膜溝填實后再做擋水埝，埝高60080Omm，同一塊的埝頂要在同一平面上，高差不大于1OOmm，為防止風浪沖刷和便于行走，捻頂壓兩層土袋。(4)局部密封抽氣管需穿過密封膜，膜與鋼管的接口處需采取特殊的密封措施，既要把接口處壓密實，又要防止抽真空時將膜拉裂。7.預壓(1)試抽氣抽氣開始時，應將所有的抽氣泵同時開動，并認真觀察真空度的變化，正常情況下開泵后24h，泵口處的真空度應達到2.666kPa(2OmmHg)。此時應安排專人

15、在地塊內(nèi)和膜溝附近認真巡查，尋找漏氣部位。如有漏氣，停泵進行修理，直至無漏氣點為止。巡查時應特別注意壓膜溝有無漏氣，如有漏氣應及時停泵，進行全面檢修。檢修內(nèi)容包括：1)擋水埝和膜溝外側的地面有無裂縫，塌陷，并查明原因進行加固處理；2)預壓區(qū)內(nèi)有無過大的不均勻沉降，如沉降呈凹塌狀時耍剪開密封膜用砂子填平；3)真空表靈敏度是否正常；4)電器、機械是否完好。(2)抽氣經(jīng)檢查修理，再抽氣時真空度提高很快，此時更應注意觀察整個預壓區(qū)內(nèi)有無異常，因為隨著真空度的提高，一旦發(fā)生故障，情況比較突然，會造成較大的損壞，而且不易修復。經(jīng)過24h抽氣，如情況正常，便可向埝內(nèi)灌水密封；亦可采用膜上全面覆水密封，可提高

16、膜的密封性能；防止塑料膜直接爆曬，減緩膜的老化；冬期施工可以起到保溫防凍作用。(3)觀測與檢測施工單位一般只負責表面沉降觀測，其他諸如分層沉降觀測、分層孔隙水壓檢測、側向位移等測試項目一般由設計單位委派的監(jiān)測單位負責，其目的是對設計方案和加固效果進行評估。1)臨時水準點由于真空預壓的地塊處在大面積軟土地區(qū)，附近很難設置較好的臨時水準點。為此除需就近選擇正式水準點供施工觀測時對觀測結果進行調(diào)整外，還必須認真做好臨時水準點。臨時觀測點可將1OOmm的鋼管，用插板機插人地下，鋼管下端應達到比較密實的土層。當樁周土穩(wěn)定后(一般需15d)，在樁頂澆注混凝土墩，并埋入短鋼筋頭制成水準點。2)沉降觀測標尺沉

17、降觀測尺以每500m2設一個標尺，底座用混凝土制作。尺桿要選用經(jīng)烘干的紅松制作，尺桿每格讀數(shù)為5mm。為防止放尺時割破塑料膜，宜在尺座下墊兩層塑料編織袋。3)沉降觀測沉降觀測每天應觀測一次。如遇到大風天氣，應在觀測記錄中注明。觀測時必須按平面圖中的編號順序進行，并做好記錄。1.3.7 質(zhì)量標準1.3.7.1 真空預壓地基和塑料排水帶質(zhì)量檢驗標準應符合表1.3.7.1的規(guī)定。真空預壓地基和塑料排水帶質(zhì)量檢驗標準表 表1.3.7.1項序號檢查項目允許偏差或允許值檢驗方法單位數(shù)值主控項目1真空度降低值%2觀測真空表2固結度(與設計要求比)%2根據(jù)設計要求采用不同的方法3承載力或其他性能標準設計要求按

18、規(guī)定方法項序號檢查項目允許偏差或允許值檢驗方法單位數(shù)值一般項目1沉降速率(與控制值比)%10水準儀2砂井或塑料排水帶位置mm100用鋼尺量3砂井或塑料排水帶插入深度mm200插入時用經(jīng)緯儀檢查4插入塑料排水帶時的回帶長度mm500用鋼尺量5塑料排水帶或砂井高出墊層距離mm200用鋼尺量6插入塑料排水帶的回帶根數(shù)%5目測1.3.7.2 質(zhì)量檢驗1.對于以抗滑移控制的重點工程，應在預壓區(qū)內(nèi)選擇代表性地點預留孔位，在加載不同階段進行不同深度的十字板抗剪強度試驗和取土進行室內(nèi)試驗，以驗算地基的抗滑移穩(wěn)定性，并檢驗地基的處理效果。2.預壓期應及時整理變形與時間、孔隙水壓力與時間等關系曲線，推算地基的最終

19、固結變形量、不同時間的固結度和相應的變形量，以分析處理效果并為確定卸載時間提供依據(jù)。3.真空預壓處理地基除應進行地基變形和孔隙水壓力觀測外，尚應量測膜下真空度和砂井不同深度的真空度，真空度應滿足設計要求。4.預壓后的地基應進行十字板抗剪強度試驗及室內(nèi)土工試驗等，以檢驗處理效果。5.真空預壓地基其竣工后的承載力必須達到設計要求的標準。檢驗數(shù)量，每單位工程不應少于3點，1000m2以上工程，每100m2，至少應有一點，3000m2以上工程，每300m2至少應有一點。1.3.8 成品保護1.塑料薄膜和塑料排水帶要妥當存放，防止損壞。2.塑料薄膜鋪完后，應采取防護措施，以防損壞薄膜。1.3.9 安全環(huán)

20、保措施1.3.9.1用電安全1.真空預壓大都在空曠荒野施工，作業(yè)人數(shù)少，預壓階段是帶水作業(yè)，必須高度重視用電安全。2.變壓器以下的所有施工線路，必須采用“三相五線”制。所有用電設備必須配備國家指定的標準閘箱。3.固定電源線必須架空，拖地電纜必須采用防水橡膠電纜，且必須符合耐壓要求。嚴禁使用己老化的舊電纜，或不合格的產(chǎn)品。所有的電纜接頭必須有嚴格的防漏電措施，并用木樁將接頭豎起架離地面。4.電工或運行工，上崗值班兩人同崗，嚴禁單人上崗，必須堅持定期安全檢查制度。強風、暴雨后應立即進行線路和用電設備檢查。1.3.9.2 機械作業(yè)1.插板機的安裝、拆卸必須有專人指揮，登高作業(yè)的人員必須配備安全裝置。2.兩班制或三班制作業(yè)，必須執(zhí)行班前交接制度和班后保養(yǎng)制度。機上人員必須遵守“清洗、潤滑、調(diào)整、緊固、防腐”的十字作業(yè)法。3.插板機的卷揚機鋼絲繩必須經(jīng)常檢查，及時更換。振動錘的所有緊固件必須有防振自鎖裝置，并經(jīng)常檢查緊固。4.插板機作業(yè)必須專人指揮，特別是穿樁靴的人員必須動作協(xié)調(diào)，嚴防人身傷害。1.3.9.3 環(huán)保措施施工現(xiàn)場合理布置、場容整潔、封閉施工，廢棄物及時清理，現(xiàn)場進行有組織排水。嚴格執(zhí)行國家現(xiàn)行環(huán)境保護有關規(guī)定和企業(yè)環(huán)境保護程序文件，防止有損壞周圍環(huán)境和人身健