真空预压淤泥固化在东太湖工程中的应用

（陈新洋）

    摘要：苏州市吴中区东太湖清淤淤泥固化工程采用真空预压工艺进行软基处理。这是真空预压工艺首次在苏州市水利工程地基处理中的应用，本文着重说明的是真空预压施工工艺和质量控制要点。

    关键词：真空预压  塑料排水板、固结度、施工工艺、质量控制

    吴中区东太湖为保证东太湖水质，对东太湖湖底底泥进行生态清淤，将生态清淤淤泥吹填到指定排泥场。现工程需要，需对6#排泥场已吹填淤泥进行真空预压固化处理。6#排泥场面积约40万平米,淤泥平均深度约3.5米,处理淤泥约140万方。现简单介绍一下淤泥真空预压固化工艺。

    一、真空预压工艺的原理

    真空预压法是地基处理的一种方法，是用薄膜对需要加固的软基进行密封与大气隔离，借助真空泵抽真空，通过铺在加固体表面的的滤管的水平排水通道及塑料排水板的垂直排水通道将加固区内的空气和水抽走，形成负压真空，该负压通过真空管道及垂直排水通道逐渐向深度方向延伸，并向四周土体扩散，使加固土体内部与垂直排水通道、土体中产生压差，在此压差的作用下，土体中的孔隙水不断由排水通道排出，使孔隙水压力降低，最终使土体固结压密。它具有工程造价低，施工工期短的优点，在沿海地区、水利工程和市政、建筑工程中得到越来越多的应用。

    二、真空预压的施工工艺：

    真空预压的工艺流程：测量放线→清基→插板→铺编织布→铺设滤管→铺土工布→铺密封膜→真空预压→地基检测。

    ①测量放线：根据施工图纸和现场的平面布置，用经纬仪和水准仪进行测量放样，本工程每个单元约为2.5万平米，合计分为12单元块，用木桩放出各加固单元边线的准确位置。

     ②清基：压倒芦苇后，平整场地测量地面标高，并挖好四周密封沟。小螺钻测定淤泥层厚度与土质，确定塑料排水板长度等。

    ③插板：采用SPB-A型塑料排水板；按间距1m*1m和所定深度插打，板头外露约0.5m，施工方法采用机械结合人工。

    ④铺编织布：铺设150g编织布一层，四周各外扩1.0m。

    ⑤铺设滤管：按间距2m铺设水平管同时连接水平管与排水板。与水平管垂直方向10-15m间距铺设，波纹滤管并与水平管由三通四通相连，埋设真空度监测探头，真空度监测探头在水平管和塑料排水板中均要埋设，安装好后即测初始值。

    ⑥铺土工布：将塑料排水板水平管紧贴地面，铺设二层200g的短丝无纺土工布，四周向外扩大1.0m。

    ⑦铺密封膜：整平土工布后，再依次铺设两层厚度为0.12-0.14mm的聚氯乙烯、真空膜，各边外扩2m。在四周密封沟位置将边缘的土工布和真空膜埋入覆盖粘土并人工踩实，保证密封效果。膜上安装沉降标，固定好并测定初始标高。

    ⑧真空预压：全部铺设好并检查漏气后，试抽真空，施加真空荷载的过程中应紧密观测真空度与地基变形，若出现真空度高而变形量过小时，则应适当调整真空加载速率，以避免部分土体过快固结，而影响后期强度，甚至失败。膜下真空度达到80KPa后稳压，将真空泵排水的水覆盖于膜上，这样有利于真空度保持和增加荷载。抽真空后每天都对各项指标进行监测，并分别记录，以曲线形式提出，并以s-t；v-t等关系曲线表达。停泵时间根据强度增长推测结果，沉降观测结果和真空度传递情况而定。

    ⑨适时进行地基承载力试验，验证地基承载力满足60KPa的设计要求。

    ⑩检测合格后撤膜、撤泵，进行密封沟回填碾压处理。结束清场。

    三、监理质量控制：

    1、原材料、设备的质量控制：

    按照规范规程把好原材料的质量关。对工程中使用的塑料排水板、密封膜、土工布、滤管等原材料，在材料进场时要求厂家提供合格证和质量检验证明书，在开工前和施工中还要按设计文件和有关规程、国家标准的要求进行批量检验。对塑料排水板需进行外形尺寸、纵向通水量、复合体抗拉强度、滤膜渗透系数、滤膜等效孔径、滤膜抗拉强度等指标。密封膜需进行厚度、拉伸强度、断裂伸长量等指标。

    2、进行项目划分和单元评定

    项目划分：本工程为新工艺，《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准》和《江苏省水利工程施工质量检验评定标准》中没有相应的表格。为此，监理单位与苏州市水利质监站协商，本工程分为试验段、东一至东六区、西一至西八区合计15个分部工程，除试验段为1万平米外，其它分部工程根据地理位置约外2.5万左右。每个分部工程分为清基、排水板打设、材料铺设和设备安装、真空预压等四个单元。并参照《真空预压加固软土地基技术规程》JTS147-2-2009设计了单元工程评定表，通过市水利质监站的审核后用于工程质量单元评定。

    3、做好单元的施工质量检测工作：

    对排水板施打的施工过程做好检查，根据试验段试验排水板的间距为1米，由于真空预压的排水时间与排水板的间距的平方成反比，所以排水板的间距控制尤为关键，将影响真空预压的排水时间。另外，排水板的施打深度、回带率、垂直度也是工程控制的指标。真空预压时的真空度检查、沉降记录等。都要做好检查工作。

    4、做好地基承载力检测试验工作：

真空预压结束后，及时对加固后的地基进行承载力试验工作。本工程要求地基加固后的承载力为60KPa。在检测单位检测合格后，建设单位还邀请检测单位进行第三方检测，确保检测结果的准确性。

    5、做好单位工程和分部工程验收

在分部工程施工结束后，及时对分部工程的各个单元工程进行评定，并收集好材料检测资料、工序质检资料、地基承载力报告等资料后组织建设单位、施工单位、设计单位等进行联合验收。等单位工程结束后进行单位工程完工验收。

 

塑料排水板机械施工

 

地基静载试验

 

 

 

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