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真空预压法加固软土地基施工方案

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真空预压法加固软土地基 (一)前期工作

(1)加固区边界的放线定位,应按设计图纸进行,允许偏差为±10cm;清除加固区的杂物、积水等,整平场地,场地允许高差不大于25cm。

(2)在打设沙井(或塑板)和铺设砂垫层之前,即应开始进行地面沉降标的设置和地基土钻探取样、原位测试(十字板、旁压试验、静力触探、荷载试验等)工作,并取得数据资料。

(3)水、电系统 1)供水系统 ①供水系统

应使用自来水源。当使用自来水源较困难时,亦可利用其他水源,如池塘、海、河、湖泊等。但水质应腐蚀性小、杂质少。冬季供水管道应进行防寒保护或埋于最大冻结深度以下。

②排水系统

可采用明沟或潜水泵方式排水。但应将水排到密封膜上围堰内或距加固区较远处。

2)供电系统

应保证打设机、射流泵的安全正常工作,以及照明、生活等附属设施的正常使用。

(二)砂垫层及砂井(塑板)施工 (1)砂垫层施工

1)砂料应用中粗砂,泥质等杂质的含量应小于5%,严禁砂中混有尖石、铁器等利刃硬物,发现后必须清除。冬季施工应选用干砂。

2)砂垫层铺设宜分两次进行。在打设砂井(塑板)前,地面应先铺10cm的砂垫层,砂井(塑板)打设后再铺剩余部分。

3)砂垫层铺设厚度为20~30cm,允许偏差为±h/10(h为设计砂垫层厚度),检验时每100平方米一个检验点。砂垫层铺设范围为整个加固区。

4)当加固区地表层很软,无法承受人员及其机械施工时,应在铺设砂垫层之前先在地表层铺设1~2层荆笆或其他人工编织物,用铁丝将其绑扎在一起,

搭接长度宜为20cm。如荆笆或编织物易腐烂,则应在真空预压施工完毕后将其取出移走。

5)砂垫层施工方法可采用机械施工法及人力铺设法。 (2)袋装砂井(塑板)施工

1)施工机械 按行进方式划分,有履带式、浮箱式、轨道式、步履式等,套管驱动方式多为振动式。可根据地质条件及技术要求选用。

2)袋装砂井所用砂袋应选用抗拉力强、抗腐蚀和紫外线能力强、透水性能好、不外露砂粒的材料制作,宜为麻袋布和聚丙烯编织袋。

3)砂袋直径宜为7~10cm,灌砂率应大于95%,砂料质量不低于砂垫层所用砂料。

4)砂井(塑板)施工的平面位置允许偏差为±20cm(水下)、±10cm(陆地),底面标高符合设计要求,顶端应高出砂垫层20~40cm,垂直度允许偏差为±1.5cm/m。当遇漂石、块石等,难以在原位成孔时,应移位补打,移位距离不得大于砂井间距的30%。

5)砂袋投入打设机套管时,严禁发生扭结、断裂等现象;施工后如发现砂袋不满,必须补灌砂料与砂垫层相接。

6)把塑板固定到预定深度应使用桩靴。

7)高出砂垫层的砂袋(塑板)应埋入砂垫层中间,不得下触泥面或上露砂面。

8)冬季施工时,砂袋(塑板)应采取防冻、防折断措施。 (三)预压安装

(1)密封膜的加工与运输

1)密封膜宜为聚录乙烯和聚乙烯薄膜,厚度为0.12~0.17mm,其加工后形状必须与加工区一致,加工后的薄膜面积不得小于设计面积,密封膜每边长度应大于加固区相应边3~4m。

2)薄膜加工可采用热合法,严禁有热穿、热合不紧等现象,不宜有交叉热合缝。发现原料膜有孔、洞时,应及时补好。热合完毕后,应由用户验收。

3)每块加工区可用2~3层密封膜,具体层数可根据密封膜性能确定。 4)加工后的薄膜在运输前,应沿垂直热合缝方向收拢,不得拖、拉,运输

车厢内应预先铺好垫布或帆布,以保护密封膜安全运输。

(2)过滤管加工与铺设

1)过滤管的材质可采用Φ60~70mm的铁管或硬塑料管。打孔加工外包滤水层后,应只透水气不透砂。

2)铺设过滤管的位置应由测量人员按设计图纸放线定位,过滤管可使用长约30cm的胶管连接,胶管套入滤管长度宜为10cm,然后用铅丝绑紧,铅丝结头严禁朝上。

3)过滤管应埋于砂垫层中间,距泥面与砂垫层顶面的距离均应大于5cm。滤管周围必须用砂子填实,严禁架空漏填。

4)过滤管埋设完毕后,应平整砂面,清除石块、瓦砾等杂物。

(3)抽真空装置宜为射流真空装置(射流泵)。出厂前应进行试泵验收,试泵运转应形成0.096MPa真空压力,否则为不合格品。

(4)密封沟与围堰

1)密封沟的开挖应沿加固区边界进行,其深度应达到地下水并切断透水层,内外坡应平滑无砂料存在。沟底宽度应在0.4m以上,以保证密封膜与沟底粘土充分接触,满足密封要求。

2)密封沟回填料应为纯粘土,不含杂质,回填时应避免回填料直接撞击密封膜,以免击破漏气;回填时应分层夯实。

3)筑堰位置应跨密封沟的外沟沿,其土料应分层夯实或采用草袋装土搭垒。 (5)在铺膜前,应把出膜弯管与过滤管连接好,并培实砂子,出口压盘与砂垫层表面应齐平,并放好下橡胶垫圈;铺膜完毕后,应沿出膜弯管口把膜剪开,然后放好上橡胶垫圈及上压盘,期间抹匀黄油,最后应把两个螺母上紧。橡胶垫圈与膜间严禁有砂料存在。

(6)真空压力测头的制作与埋设

真空压力测头可为一个小型过滤管,用软塑料管将其与膜外真空压力表联接。

测头应埋入砂垫层中,塑料软管经过密封膜沟底引出。 (7)密封膜的铺设

1)铺设时应先从上风向向下风向伸展,加固区四周余留量应基本一致。施工人员应穿软底鞋上膜,严禁穿带钉鞋上膜。每铺一层,均应由专人检查,若有孔

洞,及时粘补。在密封沟内侧应把膜铺平,薄膜过长时,可将其折于沟底,不可外铺于外侧坡上。

2)对于地基土粘粒含量大、地下水位很浅的地区,可采用平铺膜工艺,但必须清理干净铺设地面处的砂料及其它杂物。

3)铺膜的时间应为白天,当风力大于5级时,不宜铺膜。

(8)膜上管道可为铁管和胶管,现常用胶管,其安装完毕后,宜每隔4m放一支撑。

(9)射流泵在安装前应试运转一次,如真空压力达不到0.09MPa则应维修,直至达到要求。安装时,摆放整齐,必要时可把射流泵坐于土台之上,最后接通电源。

(10)射流泵、膜上管道等外露部分应做好仿佛、防锈措施。冬季应做好防寒保护。

(11)密封膜铺好之后,可施放地面沉降观测盘于膜上,其具体位置应符合设计图纸。

(四)试抽真空

在覆水前,应进行试抽真空,同时仔细检查每台射流泵的运转情况及薄膜的密封性,发现问题及时处理。试抽真空宜为7~10天,膜下真空压力应达到0.06~0.08MPa;若低于此值即属不正常,应立即查找原因及时处理。试抽开始,即应进行真空压力、沉降量等参数观测。

(五)正常抽真空

(1)试抽达到要求后,可进行覆水转入正常抽真空阶段,此阶段是真空预压加固地基的主要阶段,可持续2~5个月。

(2)覆水厚度宜为20~40cm。覆水后,膜下真空压力应逐渐稳定在0.08MPa以上。

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