工法-大面积水域线型吹填陆域真空联合堆载预压工法珠海.doc

大面积水域线型吹填陆域 真空联合堆载预压施工工法 二十冶市政分公司：施海标、王瑜、王洪伟 编制单位：中国二十冶集团有限公司 2011年6月23日 前言 本工法是在邻近滨海地区大面积水域中，在用海砂呈线型吹填的陆域上，立即实施真空联合堆载预压施工，迅速使吹填砂及其下的深厚软弱下卧层在真空联合堆载预压共同作用下短时间内实现固结，此工法在施工的同时，使土地实现了一级开发，为区域开发奠定了基础。因此，是一部快速、高效、使用的施工工法。 珠海横琴基础设施市政道路工程是一个按BT模式运作的项目，工程场地大部分原为水域，水深一般在2m~5m；少部分为原有陆域，主要为蕉林和荒地。无论是水域还是陆域，其下卧淤泥层厚度一般在20m~30m不等，厚度最大超过40m。在水域中用海砂吹填形成的陆域，由于其位于水域之中，砂体中的积水无法排除，同时还有在吹填时形成的淤泥包，施工时稍一扰动，吹填砂体极易液化，施工根本无法进行。为满足项目的工期节点要求，并结合项目的实际情况，首先采用了真空疏水的方法使吹填砂体失水，短时间内提高砂体表层地基承载力，为施工机械和操作人员进场作业创造有利条件；在吹填砂体短时间失水的状态下，充分发挥机械施工快速、高效的优势，采取铺垫路基板等简单措施，将砂垫层运送、摊铺完毕，之后采用履带式高塔架插板机和双轴水泥搅拌桩机分别同时进行分区分片打插排水板和粘土密封墙施工以及其它内容施工。实践表明，此方法可有效地完成深厚软弱下卧层软基处理施工，并能收到较好的效果。 本公司在最初的杭金衢高速公路项目软基处理工法的基础上，经过不断地总结、提炼，又在珠海横琴基础设施市政道路工程G#路试验段软基处理施工中试用并总结摸索，形成了《大面积水域线型吹填陆域真空联合堆载预压施工工法》。 工法特点 2.1大面积水域线型吹填陆域软基处理 吹填区域多临近水源，采用真空联合堆载预压，取材方便、快捷，不受堆载材料供应及储备场地的限制，沿海地带有丰富的海砂资源可以作为吹填料填充水域；且真空膜的制作基本都是在工厂热粘合，可根据施工要求膜面积基本不受限制，可以一块膜整体铺设，场地处理面积也不受限制；采用信息化控制可分级、均匀加载预压，土体整体稳定性可控，便于实现超大面积一次性处理。 2.2处理的土层深厚 真空联合堆载预压法加固软基深度较大, 影响深度可达20~25m。 2.3环保节能，符合低碳要求 该工法利用当地丰富水资源，利于水土保持，同时因此减少了大型机械的使用，节约了油料消耗，更加经济、环保。 适用范围 该工法适用于新近吹填大面积深厚软土（一般其压缩系数α1-2大于0.5Mpa-1，不排水抗剪强度小于30Kpa），其中包括淤泥、淤泥质黏性土、沼泽土及冲填土等饱和黏性土的处理。 真空联合堆载预压法适合于均匀的黏土地质，工期条件比较宽松的工程。 工艺原理 真空联合堆载预压技术是在堆载预压排水固结法基础上叠加真空效果发展起来的一种软土地基处理技术。其核心是采用气密性高、延伸性好（伸长率大于200%）的薄膜对需要加固的土体进行密封使其与大气隔离，借助射流泵抽真空，通过铺设在加固体表面的砂垫层中的管道及加密的竖向排水体（塑料排水板）将加固区内的空气和水抽出形成真空，在膜下产生80～96kPa的负压，且该负压通过真空管路及竖向排水体逐渐向深度方向延升，并向四周土体扩散，使加固土体内部与排水通道、砂垫层内形成一个负压水头,同时加载增加了土体内部孔隙水压力,使影响土体工程性质的气、液相体沿着最佳设计路径排出,从而达到土体加固的目的，具有真空预压和堆载预压的双重加固处理效果。下图为本项目真空联合堆载预压工艺标准断面： 首先将施工区域采用海砂吹填形成陆域，待吹填区域表层疏干后铺设水平排水砂垫层，作为排水滤层（铺100cm厚中粗砂），然后打插塑料排水板，形成垂直的排水通道。在排水板施工的同时，在软基处理区边缘打设封闭的粘土密封墙封闭区内可能的漏气通道。排水板施工完后埋设主、次水平真空滤管，并且将排水板头直接与支管相连接后置于砂垫层中。平整砂垫层后铺设一层土工布加三层密封膜，并将密封膜压入周围缘密封沟内（一般1.0~1.5m深）形成完整的密封区域。埋设在水平排水砂垫层内的主、次滤管与真空泵连接后抽真空，使膜下密封区域逐渐趋于真空，膜内外产生一个气压差。地基在负压作用下，稳压（80kPa以上）10天左右，密封系统稳定且地基初步固结后在膜上逐级分层堆载，直至满载（此阶段的长短是影响真空加载时间的重要因素，在施工过程中必须尽快完成）。真空压力和堆载形成的附加应力全部转化为有效应力作用于地基，使土体排水固结，软土地基加固达到市政设施需要的承载要求。 施工工艺流程及操作要点 5.1施工工艺流程 施工区域原地面为河塘区域平均高程在-0.4m，吹填海砂