无砂垫层真空预压软基加固质量控制

摘 要：为确保软土地基无砂垫层真空预压法的工程施工|量，加强工程所需的材料质量控制、材料加工过程质量控制和施工过程中每一个环节的质量控制，以最终达到设计要求的地基承载力，为今后类似工程施工质量管理提供借鉴作用。

关键词：软基 无砂垫层 真空预压 质量控制

近年来，随着我国沿海地区疏浚土综合利用和吹填成陆工程的大量出现，传统上的真空预压技术的水平排水体一般都采用50cm左右的砂垫层，但由于工程条件，砂源等因素，在很大程度上制约了该方法的应用，无砂垫层真空预压法技术因此应运而生。该方法取消了常规真空预压法中的水平排水砂垫层，将软基中的垂直塑料排水板与真空抽气管直接连接，起到节省砂料、降低费用、缩短加固工期的作用，在温州等沿海地区得到广泛应用。然而，施工中任何一个环节出现问题，都将直接影响到整个工程的质量和进度，甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此，在无砂垫层真空预压施工过程中，加强施工质量管理，做好每一个环节的质量控制，最终达到设计的地基承载力指标要求。

1.工程所需的材料质量控制

（1）工程所用材料必须符合规范规定和设计要求， 均应按规定进行抽检、试验，经检验不合格的材料严禁进入施工现场。

（2）在购置土工织物时，厂方应备有出厂日期鉴定书或合格证及抽样试验报告，并经质监部门抽样试验认可，方能使用。

2.材料加工质量控制

2.1编织布和土工布加工

在加工场地按设计长度加工，将加工好的编织布折叠成捆，编织布进场和加工后，应注意保护，严禁因露天曝晒而老化。

2.2排水滤管加工

根据滤管的长度确定这段滤管上的排水板数量，根据设计间距绑一根排水板。

2.3排水板加工

根据设计和规范要求，排水板穿透需处理的软土层。将排水板的一头连接到排水滤管上，将排水板头缭在滤管两圈后用塑料绳绑紧。

2.4真空密封膜加工

密封膜采用两层聚氯乙烯薄膜，加工尺寸根据实际场地大小在工厂用热粘法焊接好并运到现场，其长、宽尺寸均应比加工区域长出4m。

3.施工质量控制

3.1编织布或土工布铺设

测量定位采用全站仪，测设时根据轴线测所铺设土工布的区域的边线，点测量间距为20m。连续施工时，应先行检查以前铺设的编织布有无破损或翻动情况，如有不符合规范要求的现象，应先进行处理和加固，再进行本次的编织布铺设施工，并做好接茬处的衔接。施工人员检查编织布铺设位置准确、稳固符合要求后，一块编织布或土工布的铺设即告完毕，然后继续进行下一块的铺设。

①横向搭接部分采用平叠搭接，搭接宽度大于50cm。

②每区块编织布铺设完毕后及时进行排水滤管的布设和塑料排水板的施打，并注意保护编织布，避免损坏已铺好的编织布。

③土工织物若出现了破损或孔洞，及时修补，亦可采用搭接的形式修补，修补原则采用相同材料。

④铺设时应边铺边撤除软泡沫筏，同时压袋装土稳固，相邻两块编织布的搭接长度不小于设计要求，搭接缝应用袋装土压稳。

3.2排水滤管布设

将已连接排水板的排水滤管运至施工现场，通过已施放好的各单元内外边线，利用钢尺量距确定排水滤管和排水板的位置、方向，并做好标记。根据标记施打完绑在排水滤管上的排水板之后，排水主管与滤管之间用四通或三通连接，二根管之间采用PVC管接头连接，长度和强度满足地基沉降后不致拉脱的要求。在布设过程中要确保滤管上的土工滤布不被破损。主管的出膜装置的开口部分暂时用布包好，防止泥沙或其他杂物进入管内。出膜位置要做好标记，以便铺膜后安装出膜装置时识别。

① 在施工过程中需检查塑料排水板与排水滤管的连接是否松脱，排水主管之间、排水滤管之间、排水主管与滤管之间的连接是否符合设计要求。

② 检查排水滤管之间的设置间距是否符合设计要求。

3.3 塑料排水板施打

通过已施放好的各单元内外边线，利用钢尺量距确定排水滤管的位置、方向，并做好标记。将绑好排水板的排水滤管抬至施工现场并进行调整，使连接在滤管上的排水板对准已放样好的排水板桩位，块与块之间埋设固定桩，防止出现漏打或重打现象。排水滤管连接的长度和强度满足地基沉降后不致拉脱的要求。

在排水板施打过程中，需要调整手插板工具的位置以保证插板垂直度，同时控制回带量。由于排水板的施打要人员站在软泡沫筏上就行施工，故要注意避免破坏下层已铺设好的编织布。塑料排水板下沉时，严禁出现扭结、断裂和撕破滤膜等现象。

3.4 真空密封膜铺设

铺设前清除土工布上的压袋装土及其他所有杂物，尤其是尖锐块状物。选择无风或风力较小的时间内，分两层铺设。各分区交界处，先铺设膜的加固分区，预留足够长的膜接头。铺设时须根据风向，人排成长龙，将薄膜卷搬至现场，一侧由人按住膜边，然后由密排的人手将膜展开，边后退边展膜，为防止膜吹起，可适当在中间压一些重物。另一侧膜到边后，须赶走膜内气包。

再加固区四周人工开挖密封压膜沟，密封压膜沟的深度及宽度根据施工的要求确定。在密封膜铺设的过程中需注意密封膜的四周应有足够的超宽余量（3～5m），适当调整膜的位置，再埋膜入密封沟。真空膜在工厂加工时，密封膜的大小应注意埋入密封沟的部分，留有足够余地，密封沟挖好后应注意将膜贴于沟的内壁，人工将密封膜及密封膜保护层踩入泥面下至少100cm。每层膜铺好后，要仔细检查破洞及开焊处，及时补洞。埋膜入沟时应分层回填淤泥或粘土，并压实，要防止压膜过程中撕裂密封膜。

3.5 出膜装置及真空射流系统的安装

出膜装置使整个膜内、膜外抽真空系统形成一个有机的整体，使管路系统连续、通畅，同时又不使薄膜漏气。真空主滤管通过出膜装置及胶管与真空射流系统连接。出膜装置的连接必须牢固，密封性必须可靠。真空泵的安装严格按照电机（或柴油机）、水泵、（循环）水箱、闸阀、止回阀、出膜口的次序进行连接，连接处用橡胶垫、玻璃胶等进行密封，底座用砂饱垫高、夯实。每一块膜区全部设备安装完毕后立即进行设备调试，同时检查薄膜漏洞及周边的漏气处，补洞堵漏，真空度达到设计要求后正常抽气。

3.6 抽真空施工

试抽气成功且真空度达到设计要求后，连续抽真空5～6天，确认无漏气时可进行抽真空施工。开始阶段，为防止真空预压对加固区土体造成瞬间破坏，必须严格控制抽真空速率，经检查无漏气现象后，开足所有泵，将膜下真空度提高到设计要求，此时可开始恒载计时。

为了了解膜下真空度的分布情况，需要在预压区膜下根据设计要求埋设真空表。为了了解真空度传递的情况和地基土中的情况，需要在垂直排水通道和地基土中埋设真空表和孔压计，其数量根据需要确定。真空预压时，每12小时检查和记录真空度一次，并逐日汇总上报。为了经验施工质量和加固效果，最直接简便有效的方法是在预压区的面层设置沉降板。抽真空前期每2天测量一次沉降，后期每5天测量一次，直至预压结束。为了了解卸载后土体的回弹情况，卸载后需继续观测沉降，直至稳定。如果有需要，在真空预压期间需观测地基土各分层沉降情况和预压区周边的水平向变形情况。

真空预压期间保证膜下真空度大于设计值，出现真空度降低的情况，要及时查明原因，进行处理。

由于各种原因，射流泵全部停止工作，膜内真空度随之全部卸除，这将直接影响地基预压效果，并延长预压时间，为避免膜内真空度在停泵后很快降低，在真空管路中设置止回阀和闸阀。当预计停泵时间超过24h，则应关闭闸阀。进行真空预压施工，备用电源要充足，不得让射流泵停止工作。同时所有的止回阀和闸阀都应符合密封要求。

4.卸载标准

当真空预压加固单元在膜下真空度达到85KPa的条件下，连续抽真空，满足设要求的标准后，即可停机卸载，交工验收。

5.地基承载力检测

地基承载力特征值采用十字板试验和室内土工试验综合确定，必要时采用浅层平板荷载试验进行校核。在吹填土0～1.5m范围内84个取样点和1.5m以下范围内56个取样点中，通过检测，场地土经塑料排水板真空预压处理后检测范围内吹填土0.0～1.5m地基土地基承载力特征值fak≥50kPa，1.5m以下加固深度范围内地基承载力特征值fak≥40kPa，总体上达到了预期的处理效果。

参考文献：

[1]中华人民共和国交通运输部.水运工程质量检验标准，北京人民交通出版社，2008，JTS 257-2008.

[2]孙玮，范洪浩，俞峥魏.浅析真空预压法加固软基应用[J].中国水运，2010（04）.