真空預(yù)壓加固地基施工方案

1、1.3 真空預(yù)壓加固地基工程施工工藝標(biāo)準(zhǔn)1.3.1 總 則1.3.1.1適用范圍真空預(yù)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(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范1.中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GB50300-2001)；2.中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)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(biāo)準(zhǔn)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ79-2002)。1.3.2 術(shù) 語1.預(yù)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(jié)，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(yù)

2、壓、真空預(yù)壓、降水預(yù)壓三種不同方法的預(yù)壓地基。2.真空預(yù)壓：是以大氣壓力作為預(yù)壓載荷，通過先在需加固的軟土地基表面鋪設(shè)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(shè)滲水管道，然后與真空泵連通進(jìn)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(fù)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(jié)的一種軟土地基加固方法。1.3.3 基本規(guī)定1.真空預(yù)壓加固地基施工前，必須詳細(xì)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(jié)壓力、孔隙比和固結(jié)壓力關(guān)系、滲

3、透系數(shù)、固結(jié)系數(shù)、三軸試驗抗剪強(qiáng)度指標(biāo)以及原位十字板抗剪強(qiáng)度等。同時踏勘工程附近管線、建筑物、構(gòu)筑物和其他公共設(shè)施的構(gòu)造情況。2.對重要工程，應(yīng)預(yù)先在現(xiàn)場選擇試驗區(qū)進(jìn)行預(yù)壓試驗，在預(yù)壓過程中應(yīng)進(jìn)行豎向變形、側(cè)向位移、孔隙水壓力、地下水位等項目的監(jiān)測并進(jìn)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(biāo)、推算土的固結(jié)系數(shù)、固結(jié)度及最終豎向變形等，分析地基處理效果，對原設(shè)計進(jìn)行修正，并指導(dǎo)全場的設(shè)計和施工。3.對主要以變形控制的建筑，當(dāng)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(yù)壓所完成的變形量和平均固結(jié)度符合設(shè)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(dāng)?shù)鼗两?jīng)預(yù)壓而增長的強(qiáng)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(yīng)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(yù)壓施工應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)應(yīng)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(yīng)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(zhǔn)備1.3.4.1技術(shù)準(zhǔn)備1.認(rèn)真熟悉圖紙和施工技術(shù)規(guī)范，編制施工方案和技術(shù)交底。2.搜集詳細(xì)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)資料，鄰近建筑物和地下設(shè)施的類型及分布和結(jié)構(gòu)質(zhì)量等情況。3.施工前應(yīng)進(jìn)行工藝設(shè)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(shè)施的布置等。4.測量基準(zhǔn)點復(fù)測及辦理書面移交手續(xù)。1.3.4.2材料準(zhǔn)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(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。1.3.4.3 主要機(jī)具1.插板機(jī)：可采用河北興隆機(jī)械廠制造的SD-20型履帶式插板機(jī)或其他滿足施工要求的插板機(jī)。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(dá)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(shè)施數(shù)量見表1.3.4.3。每10000所需設(shè)施數(shù)量控制表 表

6、.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(biāo)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 .4序號項 目工 種人數(shù)備 注1準(zhǔn)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(yīng)考慮2插板作業(yè)機(jī)械操作工2按1臺樁機(jī)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臨時配備5設(shè)備安裝電

7、 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(jìn)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(shù)準(zhǔn)備、材料準(zhǔn)備、主要機(jī)具準(zhǔn)備齊全。1.3.5 材料質(zhì)量要點1.工作墊層應(yīng)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(yīng)符合表1.3.5-1。不同型號排水帶的厚度(mm)表 -1型號ABCD厚度3.54.04.56(2)塑料排水帶的性能應(yīng)符合表1.3.5-2。塑料排水

8、帶的性能表 -2項目單位A型B型C型條件縱向通水量cm3/s152540側(cè)壓力濾膜滲透系數(shù)cm/s5×10-4試件在水中浸泡24h濾膜等效孔徑m75以D98計,D為孔直徑復(fù)合體抗拉強(qiáng)度(干態(tài))kN/10cm1.01.31.5延伸率10%時濾膜抗拉強(qiáng)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。 施工工藝.1 工藝流程1.3.6.2 操作工藝1.工作墊層工作墊層由鋪荊笆和填干土兩道工序組成，做法

9、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(jìn)行，嚴(yán)禁用機(jī)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，在鋪干土和鋪濾水層時進(jìn)行調(diào)整。鋪濾水層亦

10、應(yīng)由人工用手推車進(jìn)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(yīng)根據(jù)設(shè)計要求和地塊形狀進(jìn)行布點，接近加固區(qū)周邊的排水帶應(yīng)離開鋪膜溝中心線12001500mm。門式插板機(jī)轉(zhuǎn)向比較困難，因而行走方向應(yīng)沿地塊長方向安排。2)排水帶的平面布置和埋置深度應(yīng)嚴(yán)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(rèn)排水帶下端錨固后再加快拔管速度。3)單根排水帶長度計算，應(yīng)增加樁

11、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(yīng)及時回填?；靥顣r應(yīng)將排水帶適當(dāng)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(yīng)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(shè)備安裝(1)濾水管濾水管采用ø9O聚乙烯硬塑料管制作，在管壁上按每6Omm鉆一圈ø10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(yīng)注意將綁扎鋼絲頭朝下，以防扎破上面的密封膜。濾水管

12、的間距不大于8m，外側(cè)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(yù)壓的關(guān)鍵設(shè)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(yīng)根據(jù)地形和地勢條件靈活掌握，劃分加固單元和技術(shù)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(yīng)適當(dāng)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

13、烯農(nóng)用薄膜按一定尺寸要求經(jīng)熱縫合而成。為防止熱冷縮，加工尺寸應(yīng)比實際尺寸大一些。(2)鋪膜密封膜應(yīng)鋪三層，鋪膜前應(yīng)先挖好壓膜溝。鋪膜工作應(yīng)選擇無風(fēng)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(yīng)準(zhǔn)備足夠數(shù)量的氯丁膠和高頻熱合機(jī)及部分備用整卷塑料薄膜。施工人員必須穿無釘軟底鞋，認(rèn)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(yán)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(zhǔn))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

14、與擋水埝為了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(dāng)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(fēng)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(yù)壓(1)試抽氣抽氣開始時，應(yīng)將所有的抽氣泵同時開動，并認(rèn)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(yīng)達(dá)到2.666kPa(2OmmHg)。此

15、時應(yīng)安排專人在地塊內(nèi)和膜溝附近認(rèn)真巡查，尋找漏氣部位。如有漏氣，停泵進(jìn)行修理，直至無漏氣點為止。巡查時應(yīng)特別注意壓膜溝有無漏氣，如有漏氣應(yīng)及時停泵，進(jìn)行全面檢修。檢修內(nèi)容包括：1)擋水埝和膜溝外側(cè)的地面有無裂縫，塌陷，并查明原因進(jìn)行加固處理；2)預(yù)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(jī)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(yīng)注意觀察整個預(yù)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(fù)。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

16、密封，可提高膜的密封性能；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(fù)責(zé)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(cè)向位移等測試項目一般由設(shè)計單位委派的監(jiān)測單位負(fù)責(zé)，其目的是對設(shè)計方案和加固效果進(jìn)行評估。1)臨時水準(zhǔn)點由于真空預(yù)壓的地塊處在大面積軟土地區(qū)，附近很難設(shè)置較好的臨時水準(zhǔn)點。為此除需就近選擇正式水準(zhǔn)點供施工觀測時對觀測結(jié)果進(jìn)行調(diào)整外，還必須認(rèn)真做好臨時水準(zhǔn)點。臨時觀測點可將1OOmm的鋼管，用插板機(jī)插人地下，鋼管下端應(yīng)達(dá)到比較密實的土層。當(dāng)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(zhǔn)點。2)沉

17、降觀測標(biāo)尺沉降觀測尺以每500m2設(shè)一個標(biāo)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(yīng)觀測一次。如遇到大風(fēng)天氣，應(yīng)在觀測記錄中注明。觀測時必須按平面圖中的編號順序進(jìn)行，并做好記錄。1.3.7 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1.3.7.1 真空預(yù)壓地基和塑料排水帶質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表1.3.7.1的規(guī)定。真空預(yù)壓地基和塑料排水帶質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)表 表.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(jié)度(與設(shè)計要求比)%2根據(jù)設(shè)計要求采用不同的方法3承載力或其他性能標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計要求

18、按規(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(zhǔn)儀2砂井或塑料排水帶位置mm±100用鋼尺量3砂井或塑料排水帶插入深度mm±200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(yīng)在預(yù)壓區(qū)內(nèi)選擇代表性地點預(yù)留孔位，在加載不同階段進(jìn)行不同深度的十字板抗剪強(qiáng)度試驗和取土進(jìn)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(yù)壓期應(yīng)及時整理變形與時間、孔隙

19、水壓力與時間等關(guān)系曲線，推算地基的最終固結(jié)變形量、不同時間的固結(jié)度和相應(yīng)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(yù)壓處理地基除應(yīng)進(jìn)行地基變形和孔隙水壓力觀測外，尚應(yīng)量測膜下真空度和砂井不同深度的真空度，真空度應(yīng)滿足設(shè)計要求。4.預(yù)壓后的地基應(yīng)進(jìn)行十字板抗剪強(qiáng)度試驗及室內(nèi)土工試驗等，以檢驗處理效果。5.真空預(yù)壓地基其竣工后的承載力必須達(dá)到設(shè)計要求的標(biāo)準(zhǔn)。檢驗數(shù)量，每單位工程不應(yīng)少于3點，1000m2以上工程，每100m2，至少應(yīng)有一點，3000m2以上工程，每300m2至少應(yīng)有一點。1.3.8 成品保護(hù)1.塑料薄膜和塑料排水帶要妥當(dāng)存放，防止損壞。2.塑料薄膜鋪完后，應(yīng)采取防護(hù)

20、措施，以防損壞薄膜。1.3.9 安全環(huán)保措施1.3.9.1用電安全1.真空預(yù)壓大都在空曠荒野施工，作業(yè)人數(shù)少，預(yù)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(shè)備必須配備國家指定的標(biāo)準(zhǔn)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(yán)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(yán)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(yán)禁單人上崗，必須堅持定期安全檢查制度。強(qiáng)風(fēng)、暴雨后應(yīng)立即進(jìn)行線路和用電設(shè)備檢查。1.3.9.2 機(jī)械作業(yè)1.插板機(jī)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(jī)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(jī)的卷揚機(jī)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(jī)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(yán)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(jìn)行有組織排