刘冬
连云港港务工程公司，江苏连云港（222042）
E-mail：lygsrn@163
摘 要：随着国民经济的发展，建筑用地紧张，许多建筑物需要建立在软弱地基上。真空预压技术是一种近年来发展起来并得到广泛应用的新型加固技术，适用于处理沿海及沿江地区的软弱地基。本文结合该技术在连云港港口地区的实际应用情况介绍了真空预压技术的施工要点，包括了现场施工流程，分别从场地平整及清理、水平向排水系统施工、垂直向排水系统施工、真空密封膜铺设、压膜密封沟开挖、抽真空期维护、压膜密封沟处理等方面总结真空预压的施工要点和需要注意的问题，并提出了一些合理有效的处理措施，为真空预压现场施工提供参考。 关键词：真空预压；施工流程；施工要点
1．引言
随着我国国民经济的高速发展，公路、铁路、市政等基础设施建设也得到飞速发展， 这些基础设施的地基土通常都具有含水量高、压缩性大、渗透性差、灵敏度高、强度低和厚度不均等特点，在这种未处理的地基上修建各种基础设施主要存在以下问题：其一，软土路基的沉降和差异沉降过大的问题， 严重影响基础设施的正常使用；其二，在路基填筑过程中出现的稳定问题。为了解决这些问题，建设者们尝试和使用了多种软基处理方法，如真空预压法、堆载预压法、加筋法、置换法及水泥搅拌法等。软基处理方法不仅对工程质量和施工工期有着重大影响，而且直接关系到投资和管理单位的经济效益和社会效益，因此，地基处理已成为各部门建设者最关心的问题。
20 世纪50 年代初，瑞典皇家地质学院杰尔曼教授提出了真空预压法，并先后在许多工程中进行了应用。我国研究人员和学者在80 年代初解决了密封闭气技术，并在天津港的软基处理中首次加以应用[1]。随着真空预压法施工技术的成熟和人们对其加固机理认识的深入，其应用范围也越来越广，在港口、码头、机场和堆场、工业与民用建筑等工程的地基加固中的应用很多，在大面积软基处理中有着较好的应用前景。要想取得良好的加固效果，实施合理有效的施工工艺是非常重要的。
连云港港区淤泥含水量大，物理力学性质极差。长期以来，一直有“连云港不适宜建设大型深水码头”的言论，这是压在整个连云港建港人心头的一块大石头，大大阻碍了连云港港口的发展。近几年来，在国家、省、市各级领导的关心支持下，连云港人通过自己的不懈努力，使港口吞吐量年年翻番，2008年实现了亿吨大港的夙愿。但是摆在连云港人面前的困难仍然很多，尤其是后方陆域面积小，堆存能力不足的缺点，暴露的更加明显，因此在港区范围内加快围海造陆的建设速度显得尤为重要。自2001年起，连云港港口从天津港引入了真空预压法来处理软土地基，真空预压工艺在连云港的应用越来越广泛，取得了非常可观的效益。
2、真空预压施工要点
真空预压加固软基施工中，一般主要工序主要包括：场地清理、铺设中粗砂垫层、打设塑料排水板、埋设真空滤管、压膜沟开挖、铺设真空密封膜、抽真空设备安装、抽真空等工序，一般为了满足设计要求和保证加固效果，加固面积即砂垫层铺设范围略大于设计加固面积。
2.1场地清理整平
真空预压进场前期工作对施工质量有着非常重要的影响，需要精心准备和组织。为真空预压施工提供良好的进场条件是保证工程质量和加固效果的基础。进场前的前期准备工作包括场地清表、回填、整平和压实等几个方面。
真空预压施工进场前应根据设计要求进行用地放样。在含有地表水、淤泥、杂草、垃圾和腐植土等的原地面应进行排除清理，清出的土应集中堆放。在清表过程中，要特别注意对于暗塘的处理，须将暗塘淤泥清除干净，直至露出新土为止。若施工场地表面存在超软地基，人和机械都无法进入该区施工，因而也就无从谈起后续工序；而在后续的铺设砂垫层工序时，软弱的地基还会导致淤泥与砂垫层混在一起，降低砂垫层的排水效果。因此，有必要改善地基表面的持力条件，形成一定的硬壳层，使其能够承载施工人员或者轻型运输工具。一般在承载力较低的区域上铺设竹笆，或土工布和土工格栅等加筋材料，以确保后续施工人员和机具的安全作业。加固场地经过清表后，应回填一部分山皮土，增强基础稳定性和强度。
2.2砂垫层铺设
砂垫层在真空预压中主要起水平排水以及传递真空度的双重作用。在真空密封膜下，砂垫
层厚度在50cm即能够满足要求。砂垫层铺设在打设塑料排水板之前进行，除起排水作用外，还有增加地基承载力的作用，确保插板机能够正常作业；
按照真空预压施工设计要求铺设砂垫层采用中粗砂，含泥量≤3%干油分配器，渗透系数在10－2~10－3cm/s 之间。铺设砂垫层要保证砂垫层的渗透系数，只有砂垫层的渗透系数达到一定的要求，才能够保证抽真空时能够及时将垂直排水通道排出的水排出去。
2.3打设塑料排水板施工
真空预压中的塑料排水板主要是起到竖向排水和传递真空度的作用，一般厚度在4mm 羊毛鞋垫左右，宽度在10cm 左右，根据1996年4 月由交通部颁布的《塑料排水板施工规程》与《塑料排水板质量检验标准》作为现场施工指导标准。排水板布置分为梅花形和正方形两种布置形式，一般说来，梅花形布置单根排水板影响范围较大，排列比较紧凑有效，故在实际工程中常被采用[3]多媒体教学系统。在排水板打设施工前，用石灰或其他材料标识塑料排水板孔位，方便插板机施工。真空预压塑料排水板打设施工隐蔽性强，且主要靠人力去监督，这就不可避免地造成了
工程质量问题。影响塑料排水板处理软基质量的因素主要有两方面：一是排水板本身的质量；二是插板的水平位置、垂直度和深度。在施工中严格控制淤泥进入管内，有效避免回带等不利影响。在打设过程中还应引起注意的是，真空预压处理的淤泥质粘土地基在淤泥质粘土层下部一般为粉砂、粗砂层，含水量丰富，且为承压水，如果塑料排水板穿透软土层插至此层，将不会起到预期的压缩固结作用，为了避免此现象的发生应在真空预压设计时先做好现场钻探工作，在施工中在插板机插管口加焊一节80~120cm的圆钢作为探杆，严格控制打设深度，不要打设到砂层内，造成外部水源补给充分，是闭气性降低。
2.4排水管道布置
排水管道埋设在砂垫层中，排水管道分为主管和滤管，均为PVC 材料。滤管上分布均匀布置的孔洞，外用无纺土工布制成布套包裹，主管则没有孔洞。主管和滤管可根据加固场地情况在厂家进行加工，一般现场使用主管直径为76mm，滤管直径为62mm，长度均为6m。铺设时保证中粗砂层覆盖厚度至少为10cm，防止管道受外力压坏，对真空预压造成不利影响。管道之间采用三通、四通连接，同管径的对接采用钢丝吸水胶管连接，并通过出膜器及吸水管与真空泵连接。各排水管道互相连通，组成一个循环系统，使排水和真空
度传递能够在整个水平管道中形成循环，最大程度上节约能源。每个出水主管对应一台真空泵，增强抽真空效果。对于沉降差明显较大地段，在横向排水管道之间使用钢丝吸水胶管连接，防止排水管道出现断裂等现象。
2.5压膜密封沟开挖
真空预压密封中的另外一个关键因素就是密封沟，直接关系到密封效果的好坏，该项工作属于隐蔽工程，在施工完成后不易查出，在施工中应十分重视。真空预压密封方式有两种，一种是密封沟，另一种是长距离平铺密封膜。后者造成材料浪费，而且密封效果不好，仅在密封沟开挖难度较大时采用。一般绝大部分工程均采用开挖密封沟方法。密封沟开挖深度根据表层土性质决定。当粘粒含量较高、渗透系数较小时，可开挖浅一点，反之要开挖至粘粒含量较高土层。密封沟一般采用机械开挖，人工配合将膜边垂直插入软土中，开挖深度要在1.5m 以上，宽度以机械斗宽即1m 即可，密封沟内必须用粘土或淤泥等粘粒含量大的土进行回填，再在沟内覆水以增加其闭气性。
2.6真空密封膜铺设
真空预压中密封是成功与否的关键。密封膜是真空预压加固中关键因素之一，密封膜要求使用密封性好，抗老化能力强，韧性好，抗穿刺能力强的专用土工膜，材料参数符合材料检测要求：厚度为≥0.14mm；抗拉强度≥100N/cm；伸长率≥240%；渗透系数≤10－10cm/s。现场使用密封膜一般由厂家根据加固场地范围预先加工，到现场后可立即覆盖在场地上。密封膜在铺设时应注意以下几点：
1、在加工时每边放4～5m，考虑到埋入密封沟的部分，保证足够的余地，特别是场地为不规则图形，要和厂家及时沟通，防止密封膜短缺或者造成浪费。
2、将膜埋入到密封沟中之前，要检查一下密封沟中的草、树根以及各种动物活动的孔洞，以防对密封膜造成不利影响。环境测量
3、在密封膜铺设过程中，要注意搭接部位、膜上砂眼以及检查有无破损部位，及时粘补。另外，铺设膜时应在无风晴好天气中施工中，可有效避免不利气候造成密封膜损坏。
2.7汽油机助力自行车抽真空过程中维护和管理
2.7.1 抽真空设备调试和密封检查
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真空泵及抽真空设备与每个出水主管连接，一般为了方便管理，将所有设备放在场地一侧，但有时也可以两侧布置，这样可以减小能源的损耗以及真空度沿程损失。当抽真空设备、真空泵与出膜装置安装成抽真空系统以后，即可开泵试抽真空，一般在开泵3-4 天内即可达到80kPa 以上并处于稳定状态。若没有达到，要组织人员迅速对加固场地内密封膜进行排查，排查重点要放在压膜密封沟、出膜口位置、密封沟边缘和膜上粘结部位，及时对破损位置进行修补，使真空度达到设计要求。在抽真空过程中，要保证电力的持续供应，有条件时自备一台柴油发电机，在网电停电时使用，使真空泵不至于全部停止工作，维持真空度在一定范围内，确保抽真空过程的连续性。另外，在现场要做好安全用电，防止漏电，保证人身安全。抽真空一段时间后，由于真空预压的球压力导致加固区内的土体向加固区中间压缩，在加固场地周边地表会产生若干裂缝。若不及时密封，会发展成为漏气通道，致使真空度降低，因此有必要采用措施加以密封。一般采用膨胀土浆或粘土浆灌入裂缝中，达到密封的效果。
3、结语
连云港港区大量分布着软弱淤泥层，真空预压应用的前景非常广泛。笔者针对真空预压现
场施工中的一些施工要点和出现的问题进行总结，为了推动真空预压技术能够得到进一步的发展和为连云港港口建设发展做出更大的贡献。
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