解析航道疏浚淤泥吹填区域地基处理方法

邓册 江西省路港工程有限公司

刘斯浩 江西省航道工程局

1.工程概况

本文所研究的地基工程处理面积约达672m2。实际开展航道疏浚都相应配有纳泥区，可纳淤泥可达15m以上，该区域地基处理区域在航道疏浚的浮泥以及流泥的作用下承载力非常小，因此机械参与施工的方案不能采用，而道路规划设计中有对地基承载提出了极高的要求，这时就必须要实现短时间内承载力的提升，再采用常规方式对地基开展二次处理，使得达到设计要求。软基处理淤泥的常规方式中最为成熟且效果最佳的就是应用真空预压地基处理的方式，此方法中排水板以及搅拌墙的施工都需要要借助一定的大型设备，而单位面积的地基承载力要有5～7t才能实现设备的应用。因此需要对承载力进行验算，在本工程中预应用人工浅层处理结合深层常规处理的处理方式。

2.浅层地基处理

2.1 适当钻孔

软流泥区域开展钻孔工作存在较大的难度，因此需要在设计阶段做好钻孔工作，纯淤泥性的土质一般适用浅层地基处理，实质是通过淤泥本身存在的不透水特性来实现固化工作，而若吹填过程中没有设计处理好夹砂层，则会导致浅层地基处理工艺失去效用。因此在地层中发现夹砂层的存在，则需要通过泥浆搅拌墙的相关施工或采取换填换区域的方式，本文对相关内容进行更多的阐述。

2.2 编织布铺设方案

吹填施工结束再经过晾晒，就可以进行下一步编制布铺设工作，即在淤泥的表面使用一层编制布进行铺设，编织布的标准为200g/m2，在排水板打施工即绿管铺设施工时起到垫层保护作用。编织布铺设过程中，相关施工人员需要在吹填土表面进行材料的运输和行走，但实际其承载力很低，此时可以搭建起浮桥，即应用高密度平板式泡沫开展连续铺设，并在铺设区域的四个角位置采用深插竹竿的方式做好固定。这样就能在编织布铺设过程中形成一定的施工通道。铺设工程开展之前，要先缝制编织布，即利用手提工业缝纫机采用“包缝”或者“丁缝”相关方式对成卷的土工布进行缝制，缝制中的搭接宽度要大500mm，且缝合使用的尼龙绳强度也要大于150N。水上编织布在进行缝制时，应在区域泡沫体上将放电机固定好，并且将电线收纳在绝缘的袋子内，做好安全保障。

2.3 真空预压施工

塑料排水管铺设的每一排都会有一根真空滤管设置着，在本工程中真空滤管材质为φ50透水软管，该管每间隔5～8cm的壁上都会有直径5～7mm小孔，同时会使用一层无纺土工布进行外包形成过滤层，而无纺土工布使用的是100g/m2且系数数K＞5×10-3cm/s，两侧预留下的排水板要与依据滤管保持顺直状态，然后仍采用无纺布条对两者进行绑扎。对场地进行铺膜工作前也需要使用一层200g/m2的无纺布工布进行人工顺风向铺设，在铺设的搭接处使用手提工业缝包机来做好缝接处理。土工布铺设的四周和完成土工布铺设后需要在其周围和搭接处进行压实处理，再铺设上密封膜，密封薄膜吹塑采用的是聚乙烯或者聚氯乙烯材料，密封膜的加工需要结合实际情况，基于每边扩展5m的相关标准来进行订购。要选择风力较小环境条件来进行密封膜铺设，观察好风向，在处理区的中轴线上纵向摆放好密封膜，然后向两端展开进行铺设。完成铺设后还需要仔细检查是否存在可见的破裂口，没有问题的情况下再进行第二次密封膜的铺设，并且需要合理避开粘结的缝口，同时也预留出膜口的收缩量。施工过程中也要结合实际情况采用工开展的方式将密封膜的边缘压入深度不少于100cm的淤泥中，使用然后做好压膜沟粘土回填实现良好的密封性。铺设真空膜还需要应用试抽气的方式来检测膜内密封性，当出现漏气的相关情况就需要及时修补好。检测膜下真空度不足80kPa时，不能进行膜上覆水，需要等待真空度达标才能进行覆膜，以此来实现缓解真空膜老化的问题。真空设备与横向排水管连接好后再进行抽真空检测，控制真空度达80kPa，恒载施工时间为90d。抽真空预压时，要根据一定要求来设置真空泵开泵率，真空度升至80kPa时，查看监测的反应吻合设计卸载再关闭真空泵，这就表示真空预压工作结束。

3.常规深层地基处理

3.1 砂垫层铺设

若工程需要进行石粉道路铺设是，则要基于现场的各项情况来进行，中粗砂运输往现场时直接采用自卸汽车进行装载，然后在使用大型的装载机以及推土机运输砂料到一定的施工区域，通过推土机粗平以及人工细平的方式完成铺设。

3.2 深层真空预压塑料排水板打设

塑料排水板在砂垫层铺设结束后再进行打设，本工程中排水板打设时深度要求约21m且设置间隔0.8m，呈正方形打设。在打设快进入到浅基层时开展的相关处理要选用4根C型排水板进行固定。要在打设到浅层地基时采用打设4根C型排水板的方式进行处理。塑料排水板打设工序如下：

先进行施工区域内塑料排水板施工位置的测放，这时需要使用钢尺和RTK，同时在砂垫层中插入竹签来做好标记。插板机移机定位要做好把握，排水板桩也要根据要求做好安装。进行上拔桩管和设置以及桩管小端时都确保其在晒垫层以上50cm。施工人员在上拔桩管过程中要对排水管回带情况做好检查，若出现长度大于30cm的回带，则需要在距离排水板一侧45cm处进行1根补打。排水板切割要控制其外端露出砂垫层顶以上切割排水板25cm。下一根排水板依据相关操作依据以上继续进行。

3.3 真空预压施工

依据基层面标高进行管沟开挖，并将管道两旁设置滤管沟控制其深度为30-50cm，并同时将开挖的土方填入管沟中，控制埋入管沟的深度为30cm，然后取用中砂以及粗砂材料做好填平工作。两侧滤管应用过骨架来做好链接，并保证连接长度在100mm以上，使用铅线材料做好绑扎。工程铺设过程中要对滤管外的滤膜做好保护工作，利用接头来连接好出膜位置和无镀锌钢管，使得能够倾斜45°并在膜面上伸出约30cm的长度。进行铺膜施工还需要人工顺风向使用一层200g/m2的无纺土工布进行铺设，同时做好搭接缝接工作。密封膜的材料选用二层聚氯乙烯薄，使用热熔拼接来完成密土工膜的拼接，另外为了保证拼接质量，其需要在厂内开展拼接，并且根据施工区域面积实现一次成型。砂垫层进行密封膜铺设之前需要进行清理和整平工作，捡出带尖的石子和贝壳，铺设时也要依据一定的要求分层进行。选用改进过的3BA-9型真空泵系统装置来开展真空预压抽气，在开展之前要通过试抽真空来检查漏气问题，若发现要进行及时修补。

真空预压进行前要对抽真空的速率进行有效的控制，降低其对附近土体的影响。一般先将一般的真空泵开启，在随着施工推进逐步增加真空泵的数量。膜下真空度升至60kPa之上时，若检测不存在漏气现象，则可以进行膜面覆水的相应操作，并将所有真空泵都开启，升高真空度达到80kpa。完成相应的施工之后，工程设计时要对恒载进行计时，本工程计得时长为120d。

4.经验及结论

（1）在浅层处理开展之前要充分做好钻孔资料的掌握，边界处理时一定要避开夹砂层，其会对浅层处理效果产生较大的影响。

（2）在人工排水板插打时一定要基于设计要求的深度进行，插打深度不能有超出或不足。

（3）铺布以及插打排水板等人工作业都必须要2人协同进行。

5.结束语

综上，真空预压法在处理航道疏浚淤泥吹填的区域内地基时，可以降低其中的含水量，避免地基沉降的出现，其处理效果较好。本工程在地基加固处理上应用了浅层与深层结合的真空预压方式，其加固施工完成很顺利并且加固效果较好，可以为更多的类似工程提供借鉴或参考。