港口真空预压联合堆载施工质量及控制措施浅析

张 同

（连云港长兴建设工程有限公司，江苏 连云港 222002）

1 工程内容

真空联合堆载预压主要施工内容有：浅表层快速加固、铺设砂垫层、打设塑料排水板、防渗帷幕施工（淤泥搅拌桩d=700mm）、水平管网铺设（监测仪器埋设）、密封沟开挖、密封膜铺设、抽真空、联合堆载预压、卸载。本工程加固区域为为吹填时间不长的较软弱状的淤泥或淤泥质土（含水量大于60%）。

2 真空预压联合堆载的施工工艺

2.1 浅表层快速加固

浅表层快速加固主要针对软弱区域人员及轻型设备无法在泥面上施作的软弱区域。浅表层处理以保证人员及小型、大型机械施工安全为主。施工时先铺设一层荆芭，再按垂直于轻型铺砂机械方向铺设150kN/m单向土工格栅一层，再铺设300g短丝土工布一层，其后插板机施打6m塑料排水板。

2.2 铺设砂垫层

砂垫层厚度为50cm，采用中粗砂，砂垫层铺设采用附近海域采购吹填至附近二次倒运或采用汽车陆运至施工现场，先用东方红80推土机进行铺设，后用大型的TQ160推土机进行摊铺。

2.3 打设塑料排水板

深度大于15m，塑料排水板采用C型板，深度小于15m，塑料排水板采用B型板，施工机械采用门架式插板机或液压式插板机（由挖掘机改装）进行塑料排水板施工。排水板采用正方形布置，间距1.0m，在已放样确定的各加固块范围内，用经纬仪和钢尺按正方形布置、间距1.0m测放出塑料排水板打设板位（测放误差控制在±30mm以内），边角处排水板可根据实际情况作适当调整，并用竹签或排水板芯等插入砂垫层作标记。

2.4 防渗帷幕施工（淤泥搅拌桩d=700mm）

泥浆搅拌桩采用双头搅拌桩机施工，单头直径700mm，两桩彼此搭接20cm，桩中心距50cm，防渗帷幕宽度有1.15m和1.7m两种，砂层厚度较薄处（≤7m），防渗帷幕采用双排桩；砂层厚度较厚处（≥7m），防渗帷幕采用三排桩。泥浆搅拌桩施工深度应通过探模确定，探模的方法是在各分区搅拌桩施工中线上按50m间距布置探模点，对于地层中有中粗砂层的区域以及探模中发现中粗砂层的区域，探模点距离按20m间距进行布置，而且泥浆搅拌墙的深度必须要穿过中粗砂层进入其下的土层不小于1.5m。

2.5 水平排水滤管敷设（监测仪器埋设）

水平排水滤管采用人工直接敷设，滤管采用外包滤布的软式透水管。监测仪器埋设采用人工埋设，监测仪器有：

1）地表沉降观测（埋设沉降板，用NA2自动安平水准仪进行观测）；2）分层沉降（用观测电磁式分层沉降仪进行观测）；3）孔隙水压力观测（用钢弦式孔压计进行观测）。

3 影响真空预压的因数及其对策

3.1 影响竖直排水通道及其对策

排水板作为真空加联合堆载预压的竖直排水唯一的直接通道，影响竖直排水通道主要是排水板本身的质量及排水板的施工质量。首先，排水板在选材上应采用性能较好的排水板，建议在插板深度<15m，采用C型板，插板深度>15m，采用高性能板。在施工过程中控制排水板插设的施工质量，严格控制排水板插设间距不大于1.0m，在局部淤泥软弱区或淤泥包适当缩小板间间距，可以按0.7m间距正方形进行布置；排水板插设的垂直度主要是由于排水板施工设备的垂直度控制，首先必须保证门架式插板机的两个轨道的高程在同一水平线上，否则用枕木调平或砂整平，而后调整门架的垂直度，施工中，用垂球或经纬仪进行控制。

3.2 影响水平排水通道及其对策

水平排水通道主要由砂垫层和软式透水管组成，影响水平排水通道主要是砂及透水管本身的质量和砂垫层和软式透水管的施工质量。砂垫层：①严格控制砂的含泥量，含泥量大会堵塞水平排水通道，工程实践中一般采用含泥量<3%；②控制砂的干密度，干密度大于1.5t/m3；③控制渗透系数，渗透系数大于1×10-2cm/s。水平排水通道的另一个环节为水平排水滤管的质量和施工质量，软式透水管严格控制渗透系数 （渗透系数>K×10-1～K×10-3cm/s） 和环刚度 （环刚度≥6kN/m2），软式透水管外的虑布一定要包好，防止堵塞。

3.3 真空预压密封效果

密封效果主要由防渗帷幕施工质量和密封膜本身质量和施工质量进行控制。防渗帷幕防渗墙渗透系数应<1×10-5cm/s，施工中严格控制施工工艺：①喷搅速度（下搅速度不大于1.2m/min，上搅速度不大于0.8m/min）；②深度底部进入不透水层深度不小于0.5m；③防渗墙的厚度；④施工中桩架倾斜度≤1.5%，桩位平面误差≤70mm；⑤对于地质复杂的地段，如存在孤石或沙层较厚，防渗墙一定要避开此地段，并且要保持墙体的质量（连续、厚度、深度及渗透系数）。

4 结语

1）鉴于环保考虑，在不影响施工质量的前提下，考虑用再生塑料板代替原生塑料板，具体效果如何可以作进一步研究；2）为了使排水通道更加顺畅，节省能源，建议把排水板直接绑在软式透水管，这样排水会更加顺畅；3）由于挖掘机改装的液压式插板机垂直度不好控制，建议施工中采用门架式插板机。