摘要:在水運工程中,由于軟基處理項目的施工要求高,常采用真空預壓工藝;诖,本文以實際工程案例為依托,闡述了吹填淤泥表面的處理措施和吹填粗砂墊層、打設塑料排水板、壓膜溝開挖、真空預壓施工的要點,完成對大面積吹填軟土低級真空預壓施工工藝的整體論述。

關鍵詞:軟基處理;吹填淤泥;真空預壓;塑料排水板

前言

目前,大面積吹填軟土地基真空預壓施工工藝的作業(yè)流程十分復雜,在施工前需要強化對吹填淤泥表面的處理,完成相應的準備工作,并應用真空預壓技術。而在此過程中,施工人員需要確保施工現場作業(yè)的順序性和規(guī)范性,還要對施工人員、機械以及各技術應用要點合理把控。

1工程概況

某吹填土軟地基處理工程施工區(qū)域是由人工吹填淤泥而形成的陸域。該工程施工面積為1.5×106m2,其原始高程0.5~1.8m,在原有淤泥表面吹填淤泥后,該地區(qū)高程變?yōu)?.2m,所以,吹填淤泥的厚度為3.4~4.7m。本工程的施工區(qū)域順海岸線1450m,平均縱深為1000m。工程作業(yè)區(qū)域內的土壤特點十分鮮明,不僅具備高含水量、強壓縮性、大孔隙性和高液性指數,更具備密度小、固結系數小的特性,施工難度頗大。所以本次工程將應用大面積吹填軟土地基真空預壓施工工藝作業(yè)。

2軟土地基真空預壓施工工藝

真空預壓施工工藝具備增強地基有效應力的作用,通常有施工周期短、安全性高、效果顯著的特點。在實際應用當中,需要先在待加固的軟土地基上鋪設粗砂墊層,而后完成垂直排水管埋設、封閉膜隔絕等操作,再使用真空泵抽空進而形成膜下負壓,使地基的有效應力得以增加。所以,技術應用環(huán)節(jié)需保證所有工藝流程的有序性和全面性,為提高施工質量提供保障。

2.1淤泥表層施工

在本次工程當中,沖填土主要包含淤泥和淤泥質土,所以其含水量極高,固結速度極低。若采用自然固結方式,則需要晾曬2-3年才能使其表面承載力有所提升。為提高工作效率、降低施工成本,施工單位選擇應用真空預壓工藝作業(yè),根據需要由施工人員對吹填淤泥的表面進行處理。在作業(yè)時,鋪設材料根據吹填土料的實際情況選用。比如,在承載力過低的吹填土區(qū)域鋪設一層土工布和一層土工格柵,也可選用無紡布。在鋪設時,為保證完整,土工布料的搭接長度應大于等于500mm。此次工程選擇以手提式工業(yè)縫紉機縫接無紡布,以細鐵絲綁扎連接土工格柵,二者的搭接寬度皆為500mm。

2.2砂墊層施工

在開展吹填砂墊層施工時,相關工作人員要合理選用吹沙船,并保障原料合理。同時,在吹填砂墊層進行圍堰和標記工作。比如,以沙包袋為工具開展圍堰,使其頂寬和高度均為1m。而后將竹竿插入地表,以1m為界限記錄,以便于控制砂墊層的施工厚度。作業(yè)完畢后要整平場地,并保證施工質量達標。

2.3塑料排水板施工

為保證軟土地基內真空預壓處理工藝的有效開展,必須在施工區(qū)域設置塑料排水板或沙井。塑料排水板的作用有三點:①實現豎向排水。②土體固結增速。③便于傳遞真空度。在本次施工當中,選用了SPB-C型塑料排水板。在作業(yè)時將其以1m為間距,呈正方形布設,保證排水板底部進入下淤泥質土,離該層土地面50cm以下。在作業(yè)前應先以10m×10m基準范圍打設豎向排水板,探明打設深度。同時,在施工環(huán)節(jié)還需要及時清理因插板而帶上的淤泥,并做好防水板的防堵處理。比如,利用瀝青膏密封豎向排水板底部,避免淤泥進入造成堵塞。

2.4壓膜溝施工

在真空預壓作業(yè)環(huán)節(jié)壓膜溝的開挖至關重要,是真空預壓施工以前最為關鍵的準備工作。在作業(yè)前,施工人員應該基于經緯儀開展放線工作,并保證開挖環(huán)節(jié)切斷透水層。在實際施工過程中,開挖深度應大于150cm,且要挖到不透水層頂面以下的50cm處才能停止,開挖邊坡比以2:1為最佳。在本次工程之中,由于施工區(qū)域夾雜著透水、透氣性極強的細沙層,所以施工難度頗高。一旦密封膜沒有埋入不透氣層頂面以下一定深度,可能導致預壓區(qū)域出現局部漏氣的現象,造成整體真空度受損。為此,施工人員應該選擇應用黏土換填,并同時完成各區(qū)鋪膜,以提升壓膜溝施工有效性。

2.5真空預壓施工

在開展真空預壓施工以前,應該對地表雜物和淤泥進行有效處理,保證其表現平整,不存在堅硬物和泥漿,且砂墊層排水正常。而后需要開展以下幾方面工作:

2.5.1濾管和密封膜的鋪設在本次工程之中,施工人員選擇使用直徑為40mm的UPVC塑料硬管作業(yè)。在其外部包裹無紡土工布來實現土層過濾。在作業(yè)時要以6m為間距布設濾管,并在兩濾管中間放置真空測頭。濾管和排水板相連,接頭以鐵絲綁扎牢固,并在管旁邊鋪膜。在下管時,應采用邊挖變布設的方式作業(yè),挖25cm深管溝,并將入溝深度控制在20cm。而在密封膜鋪設環(huán)節(jié),施工人員需要先基于施工區(qū)域的面積和平面尺寸預定聚氯乙烯薄膜,要保證其厚度超過0.12mm且邊區(qū)有4m的長度預留,密封膜出廠時應實現密封膜一次熱合。在鋪設環(huán)節(jié),要先將其垂直擺放于施工區(qū)域中軸線上,而后向兩側鋪開,并使用砂包壓實。此次鋪設分兩次完成,第一層鋪設后進行檢查和破損處理,并完成了踩膜后,再以同樣流程鋪設第二層,兩層薄膜均被壓實緊密。由于施工區(qū)域內埋設了許多的分層沉降管和水位管,所以為避免其影響鋪膜質量,需要對它們進行處理。比如,以PVC管套裝,并將PVC管與密封管和密封膜綁扎緊密,而后以淤泥封堵深層沉降管和PVC管的縫隙,達到良好密封的效果。此外,踩膜工作必須由專業(yè)人士完成,踩膜深度不得低于1m,且踩膜人員需要以赤腳狀態(tài)由一側向兩端作業(yè)。

2.5.2真空預壓在開展真空預壓作業(yè)以前,需要先安裝真空泵。此時,必須依照設備的使用安裝說明和現場實際情況進行有序和規(guī)范作業(yè),并且對真空泵安裝的密集度進行合理計算。比如,以1000m2為基礎單位布設1臺真空泵。所有入場真空泵的功率不得小于7500W,而且其真空壓力也應該超過100kPa。在真空預壓作業(yè)環(huán)節(jié),施工人員需要合理開展抽真空工作。作業(yè)時,應該從地基開始朝內抽取,而且需要時刻關注密封膜情況。在正常施工環(huán)節(jié),由于壓力過大所以即便密封膜出現細微破損也會造成較大聲響,所以施工人員很容易找出漏洞。在修補漏洞時,若在加固周邊2m內存在漏洞,則必須立刻進行修補。比如,以保持蓄水的方式減小裂縫寬度并防止漏氣;若裂縫過大則需要通過回填泥漿的方式保證密封性。此外,在真空預壓施工期間,施工人員也需要做好現場環(huán)境監(jiān)測工作。比如,以空隙水壓力、泵上真空度、沉降水位移等指標為基準開展現場監(jiān)測,并隨時完成有優(yōu)化調控,在滿足相關標準以后才能卸載。其后,為了便于排水,還應該整平土地并設置網狀排水溝。

3結論

綜上所述,為保證大面積吹填軟土地基真空預壓施工工藝的有效性,在作業(yè)環(huán)節(jié)需要有序開展淤泥表面處理、吹填粗砂墊層鋪設、塑料排水板打設和壓膜溝開挖等工作。還需在真空預壓施工時,有序高效開展抽氣前各項準備工作,為提高正式抽氣作業(yè)質量提供保障。