建筑施工論文發(fā)表期刊推薦：北大核心級期刊《施工技術(shù)》，《施工技術(shù)》創(chuàng)刊于1971年，是國家期刊獎提名獎期刊，中國建筑科學(xué)類核心期刊，中國建筑施工行業(yè)惟一的國家級核心期刊，由建設(shè)部主管，亞太建設(shè)科技信息研究院、中國建筑設(shè)計(jì)研 究院、中國建筑工程總公司、中國土木工程學(xué)會聯(lián)合主辦。主要介紹國內(nèi)工程建設(shè)施工方面的方針政策和技術(shù)法規(guī)，重大技術(shù)成就，傳播建筑領(lǐng)域采用的新體系、新 技術(shù)、新工藝、新材料、新機(jī)具、新設(shè)備和施工管理經(jīng)驗(yàn)，以及國內(nèi)外先進(jìn)施工技術(shù)及其發(fā)展動態(tài)。發(fā)行對象：建設(shè)主管部門；大中型建筑（建設(shè)）集團(tuán)公司及施工 企業(yè)；承建商（工程總包、甲方）；規(guī)劃設(shè)計(jì)、科研院所；房地產(chǎn)開發(fā)商；監(jiān)理公司；質(zhì)監(jiān)部門；高等院校；以及對土木建筑施工領(lǐng)域感興趣的各界朋友。
　　摘要：真空預(yù)壓技術(shù)廣泛的應(yīng)用于港口堆場、進(jìn)港道路等軟土地基的加固處理。本文結(jié)合自己在學(xué)習(xí)和工程施工中的親身經(jīng)歷論述了真空預(yù)壓的工藝流程，具體的施工方法及控制要點(diǎn)，為從事類似工程施工的廣大技術(shù)人員進(jìn)行參考。

　　關(guān)鍵詞：真空預(yù)壓技術(shù),軟基處理,應(yīng)用

　　一、工程概況

　　天津港南疆港區(qū)施工通道地基加固工程A、B標(biāo)段，系神華集團(tuán)天津港煤炭碼頭公司進(jìn)港鐵路工程的重要組成部分，工程位于天津港南疆南防波堤以南和東側(cè)圍埝以西地區(qū)，為新近吹填形成的泥塘，總面積30萬平方米，由于成陸時間短，表層2M為浮泥，沒有承載力，加之工期緊，采用真空預(yù)壓技術(shù)解決了本工程施工困難和工期緊的問題。為工程的順利完工奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　二、施工工藝和施工方法

　�。ㄒ唬�、施工工藝

　　1.工藝原理

　　真空預(yù)壓技術(shù)工藝原理是通過在軟土層內(nèi)打設(shè)塑料排水板，形成軟土顆粒間水氣的豎向排出通道，通地表采用潔凈的中粗砂鋪設(shè)的橫向排水通道相連，然后在橫向排水通道內(nèi)埋設(shè)只透水的真空濾管，連接出膜連接法蘭，表面覆蓋三層廠內(nèi)熱合成型的塑料膜，四周埋入深挖的壓膜溝內(nèi)形成密封，在加固區(qū)兩側(cè)布設(shè)真空射流泵，安裝真空表，分別同出膜裝置相連，開啟真空泵，強(qiáng)制性的將地下水氣排出。接近真空，使地基土體顆粒間孔隙形成負(fù)壓，借用同地表大氣常壓的壓差，形成對軟土地及的表面荷載預(yù)壓，同時隨著土體顆粒間的水汽不斷排出，加速土體的脫水固結(jié)，最終提高地基承載力。詳見真空預(yù)壓工藝布置圖。

　　真空預(yù)壓工藝布置圖

　　真空射流泵系統(tǒng)一般有單吸泵、循環(huán)水箱、循環(huán)管路組成，單吸泵又分外置式和潛水式兩種，額定功率一般為5.5kw和7.5kw。真空泵系統(tǒng)一般按每加固1000~1200平方米布設(shè)一套，在對軟土地基及時預(yù)壓期間，其主要控制指標(biāo)為保持密封和真空泵開啟率不低于75%，維持-0.086Mpa以上膜下真空度。依據(jù)工期要求，可以利用在實(shí)施真空預(yù)壓的地基進(jìn)行聯(lián)合堆載，從而縮短真空抽氣時間。軟土地基最終的加固效果，一般通過對膜下真空度、孔隙水壓力、地基沉降值進(jìn)行綜合分析，以土體固結(jié)度不小于90%，連續(xù)10天的地基沉降速率低于1.5mm/d為卸載標(biāo)準(zhǔn)，并通過十字板或深層取樣檢驗(yàn)地基承載力或土壤含水率來驗(yàn)證加固效果。

　　真空預(yù)壓設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，預(yù)壓過程投入的人工少，且可一次性滿載，不會由于加載過快造成地基失穩(wěn)，從而大大縮短預(yù)壓周期，同砂石樁、水泥攪拌樁、換填、堆載預(yù)壓等軟土地基加固處理技術(shù)相比，無論從等效價格比、工期、加固效果各方面都具有較大優(yōu)勢和較強(qiáng)的適用性。

　　2.工藝流程

　　鋪設(shè)中粗沙橫向排水通道插打塑料排水板豎向通道在橫向排水通道內(nèi)埋設(shè)真空濾管覆蓋三層廠內(nèi)熱合成型的塑料薄膜安裝真空射流泵試抽氣至設(shè)計(jì)恒載并計(jì)時維持恒載正式抽氣150天加固效果檢驗(yàn)并卸載驗(yàn)收

　�。ǘ�）、主要施工方法

　　1.塑料排水板施工

　　塑料排水板有芯板和濾膜組成，每盤長200米，它是利用插板機(jī)插入軟土地層的。施工時，將排水板經(jīng)導(dǎo)管上部滾輪，穿入穿帶窗，至下端出口與樁靴相連，開動塑料板打設(shè)機(jī)，導(dǎo)管頂住管靴將排水板插入設(shè)計(jì)深度；拔出導(dǎo)管，排水板便留在土中，控制設(shè)計(jì)長度，然后剪斷，即完成一根排水板的插設(shè)。見工藝流程圖（如下圖）

　　塑料排水板采用輕型塑料板打設(shè)機(jī)打設(shè)。打設(shè)塑料排水板采用套管式打設(shè)法。

　　按設(shè)計(jì)圖紙實(shí)測塑料排水板打設(shè)范圍及位置，施工過程中嚴(yán)格控制塑料排水板的打設(shè)標(biāo)高，不得出現(xiàn)淺向偏差。當(dāng)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況變化，應(yīng)及時同現(xiàn)場設(shè)計(jì)代表聯(lián)系處理。

　　塑料排水板打設(shè)過程中逐板進(jìn)行自檢，并按要求做好施工記錄，當(dāng)檢查符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)時方移機(jī)打設(shè)下一根，否則需在臨近處補(bǔ)打。

　　打入的塑料排水板宜為整板，長度不足需要接長時，必須采用濾膜內(nèi)板芯對插搭接的連接方式，搭接長度不小于200mm。

　　塑料排水板打設(shè)工藝流程塑料排水板打設(shè)驗(yàn)收合格后，及時用砂料仔細(xì)填滿打設(shè)時在板周圍形成的孔洞，并將塑料排水板埋置于砂墊層中。

　　2.真空預(yù)壓施工

　�。�2）、主要施工辦法

　　A.鋪設(shè)真空濾管和膜下測頭

　　真空濾管采用Ф60mm硬塑料管，打孔加工后，包好土工織物濾水層，捆扎結(jié)實(shí)，并使濾水層只透水氣不透砂，濾管連接采用膠管，連接管綁扎要緊，同時綁扎鉛絲接頭嚴(yán)禁朝上，以免扎破濾膜。濾管向交叉處采用二通、三通或四通連接。

　　埋設(shè)前先將濾管放到埋設(shè)位置附近，然后按濾管布設(shè)布置，在中粗砂橫向排水通道上開溝，把濾管放到溝里埋好，處理好接頭及出膜口。

　　B.挖壓膜溝

　　開挖前用全站儀定位放線，并做好標(biāo)志。

　　采用人工配合機(jī)械挖溝，開挖時保證斷面尺寸，切斷透水層。把壓膜溝內(nèi)的砂土全部清理干凈，并運(yùn)到加固區(qū)外存放。壓膜溝如含有較厚的粉土夾層，難以將其切斷時，應(yīng)及時與監(jiān)理、建設(shè)單位及設(shè)計(jì)進(jìn)行溝通，必要時進(jìn)行粘土帷幕施工，避免漏氣，保證真空預(yù)壓達(dá)到設(shè)計(jì)要求的膜下真空度。

　　壓膜溝的深度為1.8—2.5m之間，進(jìn)入不透水層頂面以下100cm，單壓膜溝底寬0.8m，雙壓膜溝底寬2.4m。

　　壓膜溝處的塑料板不剪斷，要沿溝邊向上插入到砂墊層中，插入長度不小于20cm。

　　C.鋪密封膜

　　密封膜質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求，在工廠熱合一次成型。

　　鋪密封膜是本工程的關(guān)鍵工序，質(zhì)量好壞直接影響加固效果，所以要精心操作，防止密封膜損壞。鋪設(shè)密封膜前在平整好的砂墊層上鋪設(shè)一層編織布保護(hù)密封膜。

　　將事先壓制成型的密封膜，分三層鋪設(shè)，鋪密封膜時必須統(tǒng)一指揮，膜面繃緊，并留有一定的余量，展開后每層進(jìn)行檢查修補(bǔ)，四邊埋入壓膜溝內(nèi)，深入溝底80cm，然后用粘土填溝，所填粘土應(yīng)濕而軟，不能有大塊，以確保膜的密封性。在鋪膜時應(yīng)每隔10米左右放砂袋壓住密封膜。

　　D、安裝真空射流泵，設(shè)置地面沉降標(biāo)

　　按照設(shè)計(jì)要求或參照《真空預(yù)壓操作規(guī)程》設(shè)置真空射流泵，一般每套泵覆蓋面積1000—1200平方米。安裝時必須保證位置準(zhǔn)確，連接處要密封，接通抽真空設(shè)備，安裝后進(jìn)行調(diào)試，檢查質(zhì)量，做好試抽氣準(zhǔn)備。

　　沉降標(biāo)直接設(shè)置在密封膜上，一般選擇5個具有代表性的點(diǎn)位，沉降標(biāo)底應(yīng)鋪墊砂包，避免同密封膜直接接觸。

　　E、真空抽氣

　　試抽氣：調(diào)整各種儀器的初始讀數(shù)，進(jìn)行開泵抽氣，檢查膜上是否有漏洞，如有漏洞要采取措施修補(bǔ)好，可向膜上腹水。當(dāng)膜下真空度達(dá)到650mmHg柱后，報(bào)監(jiān)理工程師驗(yàn)收，開始恒載計(jì)時。

　　正式抽氣：開始進(jìn)入恒載計(jì)時后，轉(zhuǎn)入正式抽氣，要求膜下真空度達(dá)于650mmHg，真空預(yù)壓滿載抽氣時間為150天。

　　抽氣過程中要維持射流泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，射流向內(nèi)的循環(huán)水要不斷補(bǔ)充，水泵、電機(jī)要定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。用電及其他與真空預(yù)壓有關(guān)的施工原始數(shù)據(jù)及情況均應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格詳細(xì)地記錄。

　　三、真空預(yù)壓過程控制的關(guān)鍵

　　真空預(yù)壓過程中應(yīng)保證電力的供應(yīng)和真空泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，以確保真空泵開啟率不低于75%，從而保持孔隙水壓力得以正常消散，促使土體脫水固結(jié)。同時應(yīng)檢查密封膜的密封情況，發(fā)現(xiàn)漏洞應(yīng)立即修補(bǔ)。隨著預(yù)壓過程的進(jìn)行，地基在不斷的發(fā)生變形，由于地基土質(zhì)不均，很可能出現(xiàn)地基沉降不均勻，從而造成密封膜局部拉應(yīng)力增大，發(fā)生斷裂，致使膜下真空度降低，影響預(yù)壓效果，也造成資金、工期的浪費(fèi)。

　　四、結(jié)束語

　　真空預(yù)壓實(shí)施加固區(qū)域內(nèi)的土體造成負(fù)壓，使邊界的空壓降低，土體中的原來孔壓便與這些邊界的孔壓形成一定的壓力差而發(fā)生不穩(wěn)定滲流，隨著時間的增長，土體收縮，孔壓逐漸降低，降低的孔壓轉(zhuǎn)變?yōu)橥馏w應(yīng)力，真空度越高，沿深度衰減越小，則增加的有效應(yīng)力越大，加過效果越好。真空預(yù)壓過程中，由于位置的差異造成有效應(yīng)力的不同，使地面產(chǎn)生鍋底狀，加固區(qū)外側(cè)土體向加固區(qū)內(nèi)側(cè)移，更利于土體擠密。由于真空預(yù)壓時土體不會產(chǎn)生剪應(yīng)力，即便在5~7天內(nèi)設(shè)計(jì)真空和在全部加上去，地基也不會產(chǎn)生剪切破壞，從而可以極大的縮短工期，降低成本，很值得推廣應(yīng)用。

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