真空预压法在市政工程软土地基处理中的应用

发表时间:2021/8/31   来源:《城镇建设》2021年第4卷4月(中)第11期   作者:陈锦伟
[导读] 近几年来,我国市政工程建设数量在逐年快速递增,其施工质量一直深受人们的重视。

        陈锦伟  
        广东建中建设有限公司   广东茂名    525400

        摘要:近几年来,我国市政工程建设数量在逐年快速递增,其施工质量一直深受人们的重视。在市政工程中,地基的处理是非常关键的,其直接关系到整个工程质量,尤其是软土地基的处理。软土地基属于不良土质,其含水量过高且土壤空隙比较大,若没有经过特别处理,根本不适用于工程建设,如何提高软土地基承载力是市政工程施工过程的一个关键。目前真空预压法以其良好的优势被广泛应用到各种市政工程软土地基处理中,并取得良好的施工效果。该施工方法操作比较简单灵活,可以让地基的稳定性和承载力得到大大提高,使其达到市政工程施工要求标准。本文结合工程实践,针对真空预压法在市政工程软土地基处理中的应用进行分析探讨,希望本次的施工经验可以为日后类似工程提供有效帮助。
关键词:真空预压法;市政工程;软土地基;处理
0.引言
        软土地基的处理一直是市政工程施工过程中的难点与重点所在,其施工质量是非常重要的,不仅关系到整个工程施工质量与使用寿命,而且与民众人身安全切实相关,不容轻视。真空预压法作为目前一项比较先进的软土地基处理技术,其以良好的优势得到大众的一致认同。该技术施工效果佳、速度快、成本低,能够有效改善软土地基压缩性高及承载力低的问题,使其达到市政工程施工标准,因此是可行的。
1.工程概况
        本工程为某一城市滨海豪苑工程,该建筑总共有28层,地下设有一层为停车场。由于该建筑有一侧为河涌,为此在修建建筑主体结构之前需要先在河涌边上进行堤坝施工。河涌边一侧的堤坝施工总共分为六个阶段进行。经过工程师的勘探,发现河涌地层中存在软土地基这种不良土质,不仅强度低、压缩性高,而且稳定性也差,若没有经过改良,其各项指标根本无法满足工程所要求。经过工程设计师的研究与分析,决定采用真空预压法配合插入式塑料排水板对其进行排水固结处理。
2.施工过程
2.1施工工艺流程
        为了更好对软土地基进行处理,使其各项指标达到工程所需,在正式改良处理之前需要先对河涌进行截流,之后再运用真空预压法配合插入式塑料排水板对软土地基进行排水固结处理,具体施工工序如下图1所示。
2.2铺砂垫层
        作为真空预压软土地基处理过程中的一个重要工序,砂垫层施工是非常重要的。在正式施工之前,需要先安排人员将基底的浮尘等杂物清理干净,完成之后就可以铺设砂垫层。本次工程采用的是分层铺设的方式进行,每层厚度约为0.15米,最下面一层厚度则为0.3米。铺设完成后需要适当洒水,之后运用平板式振捣器反复对其进行振捣压实,直至其压实度满足施工要求为止。在铺设压实砂垫层中,施工人员需要注意粗集料不能出现分离情况,在铺设之前还需要往坑内安放网格标桩,另外铺设的每层砂垫层,其厚度必须要控制在规定范围内。由于软土地基的含水量比较高,基坑内很容易出现大量水而影响到后续砂垫层的铺设工作,为此必须做好基坑内的排水措施。在完成每层砂垫层铺设工作后,施工人员需要对其进行贯入试验,检测其密实度是否符合相关的施工规定要求,若不达标则需要重新进行压实,直至合格为止。

图1 真空预压工艺流程
2.3塑料排水板打设
(1)施工组织
        本次工程软土地基处理中的塑料排水板的布置具体示意如下图2所示。排与排之间的距离为1米以及设计插入深度在10~14米之间。


图2 排水板桩梅花形布置图
(2)施工重点
        本次工程软土地基处理中的塑料排水板是采用套管法进行打设的。首先将塑料板放入钢导管中,然后在板端加设管靴,之后将其压入地基中,最后拔出钢套管,而塑料板因管靴的阻力不会随着导管被拔出,其会留置在土中,随后施工人员将露出地面的塑料板切断即可。
2.4真空预压施工
(1)真空预压法的具体施工工序
        在正式进行真空预压法之前,埋设好观测设备以及铺设好真空分布管→截流及铺设砂垫层→在砂垫层上覆盖好塑料薄膜,四周密封→一切准备工作就绪后,将管路接通真空泵,将其中真空完成抽出→安排人员观测沉降及真空度情况→检测施工效果。
(2)施工组织
        本次工程在进行真空预压之前,需要将施工段划分成若干个单元进行。每一个单元划分好后,将塑料板按照施工要求插入好后需马上进行布设真空水平分布排水滤管。完成之后就可以在真空管道上进行上层砂垫层的铺设工作。注意砂垫层的铺设工作应尽量进行,以免排水管暴露在外时间太长而出现损坏。完成各个单元真空管铺设工作后,之后运用真空泵将管与管之间以串联的方式连接起来。具体连接方式如下图3所示。

图3 真空泵鱼骨形串联图
(3)施工重点
        施工人员在运用真空预压法处理软土地基过程中,需要注意以下几个方面:第一,在对施工区段进行划分单元中,控制好每个单元开挖深度,一般控制在0.8~0.9米之间,另外每个单元下的密封沟底宽要控制在0.2~0.5米之间;第二,真空分布管要以鱼骨形布设方式埋设在厚度为0.2米的砂垫层中,完成管道铺设工作后,将主管通过出膜管与外部真空泵连接一起;第三,砂垫层铺设完成后,需要在其上面铺设塑料薄膜,并开挖好密封沟,将塑料薄膜严实的压在沟中,确保其密封性。由于塑料薄膜暴露在空气中容易出现老化,因此铺设密封好玩塑料薄膜后需要放水进行覆盖;第四,按照本次工程设计要求,真空射流泵抽真空的真空度稳定要不低于0.08MPa。按照此设计要求进行抽取真空,直至沉降值达到施工设计要求的固结度方能停止;第五,安排人员观测并记录好真空度以及地面沉降量,一旦出现异常情况,需及时上报进行处理。
2.5质量控制
        (1)塑料排水板在进入施工现场之前需要对其进行全面检查,确保其质量、规格及数量符合本次工程施工要求。运至施工现场的塑料排水板需遮盖并妥善进行放置。
        (2)钢导管在要以垂直状态插入土中,不得出现弯曲等不良情况,另外排水板透水滤套必须要完整和清洁。套管在拔出过程中很容易将芯板带出,为了避免发生此情况,事先一定要先检查底部的锚固可靠。若套管拔出后其带回的塑料板在2米以上时,施工人员就需要重新进行补打。
        (3)塑料排水板插入孔中后,其留置孔长度要符合设计要求,这样才能更好的跟砂垫层贯通。注意留置孔外的塑料排水管必须要做好相应的保护工作,以免其受到外界的损坏而需重新进行补打。
        (4)本次工程塑料排水板采用的是滤套内平接的方法进行搭接。在搭接过程中,注意芯板要对扣,凹与凸对齐进行,为了避免出现脱落等不良情况,塑料排水板搭接长度不得少于200毫米,完成之后用滤套包裹并牢牢固定好。
(5)做好套管的清洁工作,严禁泥土等杂物进入其中。
(6)选用洁净的中粗砂来铺设砂垫层。
(7)摊铺好的砂垫层在压实之前需洒上适量的水。
(8)砂垫层铺设完成后,需覆盖好塑料薄膜并将其四周严实压入密封沟,确保其不会出现透水透气,以免影响之后的抽取真空效果。
(9)安排专人观测沉降及真空度,一旦出现异常需及时上报,并采取相应解决措施。
3.结语
综上所述,真空预压法以其良好的优势,目前被广泛应用到各种市政工程软土地基处理工程中,其施工效果是有目共睹的,不过仍需业内人士不断努力与改进,促使其拥有一个更为良好的发展前景。
参考文献:
[1]孔令成.真空预压法在市政工程软土地基处理中的应用[J].现代物业(中旬刊),2019(07):223.
[2]刘武.市政工程软土地基处理应用中的真空预压法[J].建材与装饰,2018(42):35-36.
[3]刘沫.真空预压法在市政工程软土地基处理中的应用探讨[J].科技资讯,2018,16(22):61-62.
[4]扈胜霞,周云东,陈育民.真空预压法在市政工程软土地基处理中的应用[J].施工技术,2006(01):20-22.
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