大面积吹填软土地基真空预压质量控制要点分析

2014-03-26,,

水利建设与管理 2014年2期

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(1.浙江东洲建设监理咨询有限公司, 杭州 310002; 2.浙江省水利河口研究院, 杭州 310020)

1 前言

近年来，浙江沿海吹填造地项目中，普遍采用真空预压法来加固新吹填淤泥地基，该法与其他地基处理方法相比，具有效果良好、快速高效、经济合理、安全环保等优势，是处理吹填淤泥综合效果比较理想的方法。通过真空预压进行快速固结处理，流动状态的吹填淤泥固结为软塑状态，承载力得到明显提高，可以达到后续工程大型机械进场的使用要求。

2 原材料质量控制要点

要想保证工程质量，必须先保证原材料的质量，材料对于任何一个工程来说都是决定成败的关键，尤其是对于大面积吹填软基处理工艺，因此严格把好“三关”是控制好材料质量的关键。ⓐ严把供应商选择关。供应商的选择是确保优质价廉建筑材料进场的最重要的基础。要对承包商选择的生产厂家进行考察，主要考察企业的生产资质、生产过程、生产量、原材料品质以及产品质量保证，择优选用社会信誉好、质量稳定的生产厂家，土工合成材料标准应符合设计要求与技术规范，供应量与交货速度能满足施工进度的要求； ⓑ严把现场验收关。土工合成材料每批次进场后，均应抽样检验试验、核对产品质量保证书或出厂合格证，并抽样开包检查外观质量，严格审查施工单位材料报验手续，把好材料报验关，只有这样才能确保进场材料的数量和质量； ⓒ严把科学储备关。建立土工合成材料进场的批次、数量、检验批复文件的编号、现场存放地点以及相应使用区块的原材料台账制度，以保证用于工程的原材料均系监理批准的合格品，满足可追溯性的要求，从源头上避免不合格材料和过期材料用于工程实体，以确保工程质量。

3 塑料排水板施工质量控制要点

3.1 绑扎工艺质量控制

由于新吹填淤泥地基具有含水量大、压缩性高、强度几乎为零等特点，处理深度较浅，排水板施工工艺与传统软基处理项目稍有区别，采用的是预先下料、绑扎、后人工插设的方式。在这个过程中，质量控制的重点在于落实对从业人员的技术交底和培训，保证排水板头与滤管接触牢靠，排水板底端的滤膜套不脱落，以防淤泥中的细小颗粒在真空吸力作用下堵塞板芯，同时加强对加工现场的巡视与监督，不定期抽检。

3.2 排水板打设质量控制

排水板的打设质量直接影响加固的效果，因此打设阶段质量控制的重点主要在控制排水板的间距、深度、回带、外露长度以及扭结、断裂和撕破滤膜等[1]。首先在裁剪排水板之前必须根据不同高程对加固区进行探摸，以确定排水板数量及长度，避免排水板难以插入导致板头外露过长等现象发生；其次在排水板施打过程中，要严格控制排板插设间距、深度、回带、外露长度，施工过程中必须组织有经验的施工人员进行典型施工；最后在排水板打设完成后，应全面检查，将外漏的排水板予以处理，将其与滤管拆开重新绑扎，使排水板、滤管能紧贴场地。

4 密封系统质量控制要点

加固区的密封系统好坏将直接影响加固效果，密封系统的质量控制主要包括密封膜的质量、密封膜铺设质量、密封沟(踩膜的质量)三部分。

a.密封膜要求密封性好、抗老化能力强、韧性好、抗穿刺能力强，材料参数符合材料检测要求[2]，施工前应将材料送专门的质检机构检验合格后方允许使用。

b.密封膜铺设前，必须清理场地所有有棱角的硬物，并选择在无风的晴天铺膜，每铺一层要派专人检查是否有破损或漏洞，若发现问题，应及时进行人工粘补，第一层膜修补后才能铺第二层，在铺膜完成的同时，安装少量的真空泵进行工作，以便将铺好的膜吸住。

c.密封沟质量控制环节：密封膜的四周与软土接触处要有足够的长度，一般不小于1.0m；膜周边密封处应用一定压力(人工踩踏)将薄膜压入淤泥中，压入长度不小于1.0m；踩膜时应先踩第一层膜，踩完第一层膜后开始踩第二层膜，踩膜过程中应控制好步距。

5 真空预压施工过程中的质量控制要点

5.1 真空泵的质量控制

抽真空前应重点检查真空泵的功率是否符合要求，一般不低于7.5kW[3]，以确保真空泵系统能正常发挥功效。用功率较低的真空泵抽真空，其膜下真空度也同样能够达到设计数值，但膜下真空度达到设计要求并不能代表真空预压效果能达到设计预期，因此只有保证泵机功率，才是确保真空预压效果的基础和根本。

5.2 试抽真空阶段的质量控制

试抽真空前应重点检查抽真空系统的连接处，确保抽真空系统完好，要求在关闭闸阀的情况下，泵上真空度能达到96kPa及以上。试抽时的重点是检查场地的密封程度、检查仪表、设备运行状况和观测真空度上升速度，主要通过看密封膜是否紧贴滤管、真空度是否上升至80kPa，以及听有无发出尖锐的鸣叫声等来判断膜面及密封沟是否漏气。

5.3 抽真空阶段的质量控制

正式抽真空阶段控制重点主要是保持膜下真空度的稳定和控制开泵率，膜下真空度的稳定在80kPa以上是真空预压加固成功的必要条件，而开泵率是保障抽真空效果最根本的要素。

6 过程监测控制

影响真空预压加固效果的因素比较多，因此加强监测非常重要，可有效控制加固质量，并有利于贯彻信息化施工的原则。常用的监测措施主要有膜下真空度监测、沉降监测、孔隙水压力监测，膜下真空度能直接反映抽真空状况，沉降、孔隙水压力是反馈土体改善情况和反映真空预压加固效果的最直接指标，是真空预压过程质量情况的直接体现。因此，在施工过程中必须对监测数据进行分析控制，如发现真空度、沉降、孔隙水压力异常或突减，则应立即对抽真空区域进行排查，并采取相应的措施予以补救，以保证加固效果。

7 加固效果分析

以某吹填软土地基真空预压项目为例，经过90d真空恒载期后，实测沉降速率连续10d 平均沉降量小于3mm/d，按实测沉降曲线推算的固结度大于60%，达到卸载标准，卸载后进行钻孔取样检测，对比加固区浅层2m深度范围内土体加固前后的物理力学指标，加固后土的含水量、液性指数、孔隙比均大幅度降低，由原来的浮泥变为淤泥或淤泥质土，加固前后土体物理性质指标对比见下表，从表中可知真空预压处理达到了预期效果。