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摘要：在沿海地区，工程地质条件差，滩涂填海造陆修建建（构）筑物，软弱地基处理成了施工要解决的首要问题。真空堆载联合预压处理淤泥质土、淤泥、冲填土等饱和黏性土类的软弱地基的效果明显，广泛应用于各类工程施工。结合第三届亚青会汕头市游泳跳水馆改建项目的工程实例，本文对真空堆载联合预压施工质量的控制展开研究。
关键词：真空堆载联合预压；室外比赛场地；软基处理；质量控制
1 引言
真空堆载联合预压软基处理技术，是在真空预压法基础上发展起来的。单一的真空预压或者堆载预压，有时无法满足设计要求的沉降标准及真空度。真空堆载联合的预压方法，它的主要原理是利用真空滤管和真空射流泵等设备，抽真空使地基生成于不小于95kpa真空压力，使土体孔隙中的水分和空气排出，同时通过进一步的堆载加压的方法，加速土体的沉降并得到相应的固结度。
2 工程概况
汕头市游泳跳水馆位于韩江、榕江、练江下游的三角洲冲积平原深厚层软土地基的海湾旁。属于亚热带季风气候，雨水充沛，场地内地下水位高。这些特性使得室外比赛场地的淤泥具有含水量高、压缩性高、强度低、厚度大等特点，依据室外比赛场地范围内地质资料显示，淤泥层平均厚度达10m。自上而下可分6个层次：①号松散素填土、②号流塑淤泥、③号可塑态粉质粘土、④软塑态灰色粘土、⑤号可塑态粉质粘土、⑥号可塑态砂质粘性土。
3 设计方案及主要参数
根据设计图纸，真空堆载联合预压分为2个处理区域，1号处理区域主要包括田径运动场，面积为16179m2；1号处理区域主要包括足球场和网球场，面积为12303m2。
竖向排水系统采用塑料排水板，排水板为SPB-B型，排水板1.0×1.0m正方形布设，排水板宽度100mm，厚度4mm，在处理区域采用机械插打塑料排水板施工，排水板深度为穿透淤泥层（地层编号②）且进入淤泥层层底以下1.0m，参考勘察报告总深度在20m左右。为了降低砂性土的渗透性，在1、2号处理区域外围打设双排粘土止水墙，单轴搅拌叶片直径为0.7m，桩间搭接0.2m，误差在50mm 以内，拌和宽度约为1.2m，平均拌合深度为10m。排水板插打完后，布设水平管网。水平管网由滤管（支管）和主管组成。水平滤管为∅40的波纹盲管，波纹盲管上打滤眼，滤眼间距4cm，直径8mm，滤管外套150g/m 的无纺土工布。主管采用∅50的波纹管，需保证主管强度满足要求。主管将各滤管连接，并从加固区边缘通过出膜器穿出土工膜与真空泵连接，传递负压及排水。水平管网安装完毕后，进行无纺土工布的铺设，该层土工布是为了保护密封膜而设置，采用150g/m 的无纺土工布。然后进行密封膜的铺设，密封膜铺设为两层，采用工厂高频热合粘结加工膜。密封膜采用抗老化能力强、韧性好、抗刺穿能力强的聚氯乙烯膜，单层厚度≥0.12mm，要求抗拉强度>100N/5cm，圆球顶破强度>100N，纵向延伸率>240%，撕裂强度>18N，渗透系数<10-10cm/s。然后开始抽真空并进行浅层真空维护，真空预压荷载为80kpa，上部堆载为40kpa，分级堆载速率预估8kpa/d。当真空预压膜下真空度达到要求且抽真空30d后进行堆载，满载联合预压时间预估为120d。预压加固固结度要求为90%，预压预估地基竖向总变形为950mm。
4 真空堆载联合预压施工质量控制的主要措施
真空堆载联合预压地基处理的质量控制环节较多，其中塑料排水板打设、密封墙施工、真空预压几道工序为质量控制的关键环节。因此下面主要针对这几道关键环节的施工质量控制措施加以简述。
4.1 塑料排水板施工质量控制
1、塑料排水板材料规格采用B型，材质要求应满足《水运工程塑料排水板应用技术规程》（JTS206-2009）规范要求，施打前应将材料送专门的质检机构检验合格后方允许使用。
2、塑料板施工时采用机械插板，应防止回带，回带数量控制在打设总量的5％以内，且"回带"长度不应超过500mm。
3、打设塑料排水板时严禁出现扭结、断裂和撕破滤膜现象。
4、检查并记录每根板的施工情况，符合验收标准无误时才能移机，否则在邻近板位处补打。
4.2 密封墙施工质量控制
1、密封墙的拌合深度根据探摸最终确定，确保穿透透水层并进入不透水层顶面标高以下1.0m，开工前应对加固区周边与围堤相邻处每50m布置1组探摸孔，应探摸至淤泥（或粉质粘土）层顶以下2m。
2、施工时，粘土（或淤泥）掺入量不低于30％，泥浆浓度1.3。
3、膨润土掺入量5％，膨润土粒度：150～300目通过率＞90％；如果拌和用土的粘粒含量＞40％，可以不掺入膨润土。
4、定期检查钻头直径，钻头直径小于70cm时应接长，以保证拌和墙宽度的要求。
5、拌和机钻进有效深度，以喷浆口为计算有效深度，并在钻管上部位置刻划明显的进尺标志，作为控制深度依据。
6、止水墙粘粒含量≮15%，渗透系数K<5×10-6cm/s。每隔30～40m在墙上钻孔取样检验粘粒含量和渗透系数，并确定止水墙深度。达不到规定指标要求的，要二次拌和补救。
4.3 真空预压施工质量控制
1、真空滤管、真空泵
（1）滤管采用波纹管，应采取工厂化集中生产，管体打孔并外包透水滤布后，成卷运到施工工地使用，管体严禁采用再生材料。为保证滤管质量，不允许现场加工。
（2）滤管提前与排水板连接，包裹滤管的土工布应无破损，包扎严密，滤管连接应采用柔性接头并牢固，防止地基沉降时将其拉断。连接管件采用橡胶软管，抗压强度不小于1.0MPa，长度300mm左右，管件套入滤管的长度不小于100mm，然后用铅丝绑紧，铅丝接头严禁朝上。铺设滤管时可以根据现场实际情况对二通、三通和四通的数量及形状以及滤管 间距做适当调整，但应确保滤管排水通畅。
（3）将出膜弯管一端与滤管连接好，在铺密封膜后，另一端与真空泵连接。真空泵应能形成不小于0.095MPa的真空压力。泵开启时应分批、均匀开启。
2、压膜沟和密封膜
密封沟要挖至不透水层顶面以下500mm，挖沟时对沟内的塑料排水板不能剪断。
对压膜沟的侧壁应进行清理，去除异物，铺密封膜前应先铺设一层无纺布（200g/m2）作为密封膜保护。
密封膜采用二层聚氯乙烯薄膜，密封膜要求在工厂热合一次成型。铺密封膜后采用素粘土 回填密封沟、并分层压密，防止密封膜漏气。压膜沟处的密封膜上的覆土厚度不得小于1m。
3、抽真空
（1）抽真空看真空计计数能否达到设计值，达不到设计值必须查原因，检查密封系统的密封情况，做好抽真空试机情况记录，保证电力的正常供应，通过监测达到设计卸载要求后方可停泵卸载。
（2）真空预压时，膜下真空度要达到80kPa以上，保证800～1000m2/台泵，并要求所有泵24小时满负荷工作。应预留备用泵，以防止施工过程中泵的损坏。
（3）真空预压临时供电停电时，应自备足够的备用发电机以保证真空泵总量的1/3保持24小时满负荷工作。发电机须安装电量计量设备，以便对日用电总量进行控制。
5 结语
在排水板插打之前，一定要做好场地处理，翻出表面可能存在的杂石、砖块等建筑垃圾，这样有利于插板机施工。施工密封墙时，控制好密封墙施工深度，进入渗透系数小的淤泥层不少于1m。密封墙施工前先开挖一条不少于密封墙施工宽度的导沟。施工过程中控制好密封墙的配合比及泥浆容重。控制好土工布及密封膜的搭接宽度。施工过程中做好以下内容的监测工作：表面沉降、分层沉降、孔隙水压力、地下水位、侧向位移、膜下真空度、周边道路沉降。
参考文献：
[1]潘伟华，冯日利.真空预压联合堆载施工质量控制要点浅析.现在交通技术，2017：1672-9889
[2]邵祎，张亮，宫云增.真空预压施工质量控制要点与常见问题的应对措施[J].港工技术，2013（03）：65-68.
[3]张同.港口真空预压联合堆载施工质量及控制措施浅析.工作探索.2020
[4]耿海峰，庄现振，李燕，董力强.真空联合堆载予压加固地基的施工工艺和质量控制.科技与企业，2014