真空预压整体式热熔塑料排水板软土地基处理新技术

【摘要】文章就真空预压整体式热熔塑料排水板软土地基处理新技术的各道施工工序，就施工工艺、施工技术要求以及质量保证措施展开详细论述，对指导软土地基处理的同类工程施工具有积极的借鉴意义。

【关键词】软土地基；塑料排水板；真空预压

1 引言

在土地基上修建工程，须进行加固地基处理，整体式热熔塑料排水板联合真空预压，改变了原来排水板无法与真空管连接，必须采用砂垫层作为真空管的连结通道，避免了砂粒进入真空管造成管道堵塞，从而降低真空度及影响排水通道。手型接头可使真空直达排水板内部也就是直达加固土体内部，从而快速、高效的排出加固土体内部的结合水及自由水。使真空预压的机理得到了更充分的应用。

2 施工工艺参数

塑料排水板正三角型布置间距1m（根据土质情况调整），排水板上端高出土层表面20cm。覆盖密封膜前沿水平方向与手型接头及直空管道连接。

2.1 整体式热溶塑料排水板部分技术要求见下表：

2.2 真空预压的技术指标

2.2.1 排水板内真空度>80kpa

2.2.2 地基承载力>70kpa

2.2.3 剩余沉降量

2.2.4 固结度>85%

2.3 密封膜规格和技术指标

2.4 密封沟技术指标

加固区四周采用开挖密封沟进行密封，在每个分块的周边开挖密封沟，密封沟为1.5m（宽）×2.0 m（深），开挖好后密封膜要铺至四周密封沟沟底并用淤泥、粘土等回填密封沟并压实。

3 施工技术要求及质量保证措施

3.1 泥面沙垫层铺设技术要求：

为了塑料排水板机械能顺利、安全的在软土地基上施工，必须有一套科学合理的沙垫层铺设方法。具体铺设方法如下：首先在整个加固土体表层铺设一层土工布及土工格栅（格栅规格TGSG15-15），土工格栅之间用铁丝相互连接，其次在已铺设的土格栅上方铺设吹填沙袋 （沙袋规格为10m×2.5m×0.6m）。

3.2 整体式溶热塑料排水板施工要求

3.2.1 塑料排水板施工将严格遵守规程的要求，并按以下施工步骤进行实施：

3.2.2 在已放样确定的各加固块范围内，按正三角形测放出塑料排水板打设板位（测放误差控制在±30mm以内），考虑到边角处需进行搅拌墙施工，所以边角处排水板可根据实际情况向内作适当调整，并用竹签或排水板芯等作好标记。

3.2.3 插板机移机定位，安装排水板桩靴。施打作业时，插板机的桩靴落地定位由插板机驾驶员控制，其误差控制在±70mm范围内。

3.2.4 塑料排水板均按正三角形布置，施工操作人员根据安装在插板机上的金属活动垂针和刻度盘，控制桩管下插时的垂直度偏差不得大于±1.5%。

3.2.5 上拔桩管至高出表层50cm。上拔桩管时，施工人员应仔细观察排水板有无回带现象，若回带长度超过50cm，则在板位旁45cm处补打一根。

3.2.6 切割排水板，控制外露长度为20cm以上。

3.2.7 移机进行下一根排水板施工。

3.2.8 排水板板头用专用设备套上1米密封塑料膜（以便于提高真空预压真空度）

在排水板施工过程中，要派专人做好施工原始记录。各分块塑料排水板施工完成后，及时清理加固区进行排水板板头整理工作，然后进行自检。

3.3 真空管与排水板连接要求

铺设主、支真空管及手型接头，先将手型接头与排水板头连接，然后铺设主、支真空管（主管采用Φ63mmPVC管，支管采用Φ32mmPVC管），主管和支管采用变径三通、四通连接，最后将手型接头与支管连（连接采用螺纹旋转式），待全部连接完成后开真空泵、试真空度，检验接头是否有漏气现象。

3.4 密封膜铺设要求

密封膜覆盖最外层是确保真空预度真空度的有力保证，所以必须采用爬行焊接机进行搭接密封，方能确保整个真空预压内部的真空度，密封膜采用1.2mmPVC复合土工膜及编织土工布，铺设顺序如下：先在上面铺设一层编织土工布，再铺上1-2层密封膜，土工布及密封膜要铺至四周密封沟沟底用淤泥、粘土等回填密封沟并压实，全部铺设完毕后，进行抽真空测试是否漏气。

3.5 真空管出膜连接与真空泵安装要求

真空主管道通过出膜器及吸水胶管与真空泵连接。出膜器的连接必须要牢固，密封性能要可靠安全，连接好后要开启真空泵测试连接部位是否有漏气现象。

3.6 真空预压施工技术要求

真空预压施工的原理是将软基处理区域作为一个密封体，通过真空泵负压将土体中的孔隙水和空气抽排出加固体，提高地基承载力。因此，对每一道工序要精心组织，按照设计要求和技术规范进行施工，施工阶段可细分如下：

3.6.1 排水板与真空管连接

3.6.2 埋设膜下测头

膜下测头制作：膜下测头即膜下真空度测量采气端，采用DDC管钻以花孔，外包无纺布，将真空表集气塑料细管插入空囊中并固定即可。真空测头布置在两条滤管中间位置，按约2500-3500一个点排布，真空细管另一端从密封膜引出，制成喇叭口和真空表相连接，以直观反映膜下真空度。

3.6.3 铺设密封膜

密封膜采用二层聚乙烯薄膜，膜厚0.12-0.14mm。

3.6.4 安装真空泵

抽真空装置为改进的IS型真空泵系统，根据工程实践，能满足真空预压的要求。按照施工平面布置图进行安装，每台泵控制3000～4000，本预压区总计设置60套真空泵。将真空泵放置在加固区上面，真空泵进水口和出膜口保持同一平面，以保证真空泵能发挥到最大功效。

3.6.5 真空预压抽气

安装好真空泵系统（将水泵、水箱、闸阀、截止阀、出膜口连接好），将自电工房配电箱真空泵处漏电开关盒真空泵的电路接通后，空载调试真空射流泵，当真空射流泵上真空度达到98MPa以上，试抽真空。在膜面上、压膜沟处仔细检查有无漏气处，发现后及时补好。一般在抽气时，漏气孔眼会发出鸣叫声，循声彻底检查。一旦漏气孔眼得不到及时补救，蓄水后真空度很难达到80kpa，而且需放水检查，难度很大。逐台检查真空泵系统连接处，要保证在关闭闸阀的情况下，泵上真空度能达到98kpa，以确保真空泵系统发挥最佳功效。

开始阶段，为防止真空预压对加固区周围土体造成瞬间破坏，必须严格控制抽真空速率可先开启半数真空泵，然后逐渐增加真空泵工作台数。当真空度达到60kpa，经检查无漏气现象后，开足所有泵，将膜下真空度提高到80kpa。此时，通知监理工程师总及包单位验收并开始恒载计时。

每天现场值班人员按要求时间，对真空度予以记录，并对设备运转情况、供电情况及其他真空预压施工情况均要进行详细记录。

4 结语

通过工程实践，经真空预压整体式热熔塑料排水板软土地基处理的路基，每块加固单元抽气10―20d膜下真空度均能达到600mmHG以上，预压120～150d总沉降量达1.7m.加固后土体固结度大于90%，强度、残余沉降量均满足设计要求。路基使用情况良好，未发生过大沉降与差异沉降。

参考文献:

[1]黄生文.公路工程软基处理手册[M] .北京:人民交通出版社 ,2005.

[2]公路工程国内招标文件范本(2003版) [M] .北京:人民交通出版社 ,2003.

[3]王向华. 高速公路路基施工技术[J ] . 山西建筑 ,2007 ,33(28) :3072308.

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