王力
（恒大地产集团海花岛产业集团，海南儋州571742）
摘要：新型地基处理技术对加快施工效率、保证工程质量发挥了积极的作用，本文简析了快速真空预压技术在恒大海花岛2#到淤泥软基加固中的应用。
关键词：软基处理；快速真空预压；不倒翁式集水系统
前言
恒大海南海花岛2#岛二期基坑内大部分区域尚未回填，形成一封闭的泥塘,塘内现由泥水覆盖。在大面积场地回填时，由于表层淤泥强度低，发生较大的隆起变形，最终导致淤泥在部分区域堆积并隆起成深厚的淤泥层，隆起后最大标高达4m左右。
泥塘内的表层由流塑状态的饱和淤泥覆盖，且部分区域淤泥层上为明水覆盖。为满足施工需要，需对塘内淤泥及隆起较深的淤泥层进行软基加固，经现场测量，本次地基加固的总面积约为117816.3m2。
1地勘概况
根据《恒大海花岛2#岛岩土工程详细勘察报告》，钻探深度范围内土层自上至下分别为：（1）素填土、（2）淤泥质粉质粘土、（3）珊瑚贝壳角砾、（4）海滩岩、（5）粉质粘土、（6）粉质粘土。勘察时测得的水位埋深为1.10～2.50m（标高为1.37～1.50m），地下室底板的标高为-1.50m，场地地表水主要为：流泥表层积水，水深约5～20cm。
2技术方案
经研究工程地质勘察报告并结合现场情况，选用快速真空预压进行淤泥软基加固处理。
2.1施工工艺
快速真空预压施工工艺（见图1）。
图1新型真空预压施工工艺
2.2快速真空预压施工步骤
（1）测量放线
进行导线和水准的复测，在复测过程中布设多个桩位点作为施工放样控制点，并做好保护工作。
放样新型真空预压区域边界点，并用白灰撒出边线，控制编制土工布铺设范围。
（2）插打塑料排水板
根据现场具体情况，决定采用机械插板。塑料排水板型号为B型板，正方形布置，边长0.8m。施工步骤如下：
a.点位布设：塑料排水板按0.8m正方形布设；
b.插板机的选择与定位：塑料排水板施工采用轻型轨道式打板机进行打设，施工顺序采用后退式施工，以保证打设完成的排水板不受碾压；打设前根据板位标记进行插板机定位并进行机座整平，打板机定位时，管靴与板位标记偏差应控制在±70mm范围内，机座整平后要用仪器进行检测。
c.安装管靴：打设塑料排水板采用套管式打设法，套管形状为扁形。将塑料排水板穿过插板机的套管，从套管下端穿出，与专用管靴连接。
d.调整垂直度：调整插板机套管的垂直度，保证打设过程中偏差不大于1.5cm/m；
e.深度控制：施工前按照设计深度在套管上做出打设深度标记，标记应明显、牢固；
f.打设、拔管：将插板机套管、管靴、塑料排水板插入地层，当排水板插入到设计深度后，拔出插板机套管，利用管靴将排水板固定于孔底；施工时严格控制回带长度及回带率，回带长度不大于50cm，回带率不大于5%；当遇漂石或块石难以在原位插打时，应移位补打，移位距离不得大于塑料排水板间距的30%；
g.剪断排水板：排水板完成后，拔出插板机套管，剪断排水板，塑料排水板超过地面的长度不小于50cm；
h.检查排水板板位、垂直度、打设深度、外露长度等，并做好施工记录，符合设计要求后方可移机，否则须在邻近板位处重打；
i.塑料排水板插打完成后，通过手型接头及三通、四通接入抽真空管网系统。
（3）人工插设塑料排水板的选择及定位
人工插设塑料排水板选用6m插杆进行插设，插设时应保证好排水板的垂直度和排水板的桩位平面位置。
（4）放置真空主管及真空支管
真空主管为Ф50mmPVC钢丝软管，真空支管为Ф25mmPVC钢丝软管。真空主管延加固区域长边方向布置，间距根据加固区域宽度而定，建议控制在20～30m；真空支管为每两排塑料排水板的中间放置一条；抽真空主管和支管间采用变径三通、四通连接，塑料排水板通过手型接头与真空支管连接。
（5）布设密封沟
密封沟的尺寸及位置见下图；密封沟的开挖应沿加固区边界，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，密封沟回填土应为纯粘土或淤泥，回填时应密实，避免填料直接撞击真空膜。
图2密封沟大样图
（6）铺设真空膜
密封膜采用热合法加工，加工后形状需与加固区一致，加工后的膜面积每边长度应大于加固区相应边2～3m，加工后的密封膜在运输前，应沿垂直热合缝方向收拢，不得卷成一卷，弯曲半径不得小于1m，运输时轻拿轻放，不得拖、拉，运输车厢内应预先铺好垫布或帆布，以保证密封膜安全运输。
铺设密封膜前需将打设塑料排水板留下的孔洞填平，密封膜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，每铺一层，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，真空膜过长时可将其折于沟底，不可外铺于外侧坡上。
（7）安装真空泵
在铺膜前应把不倒翁集水井下节罐体埋设好并与真空主管连接好，并做好保护工作；铺膜完毕后沿出膜装置管口剪开，将两层土工布放置在真空膜下，并安装好上节罐体和罐体内部排水泵，两节罐体之间用不锈钢螺丝连接，每个不倒翁集水井可承担8000～10000m2。
（8）不倒翁式集水系统技术
真空预压用不倒翁式集水系统，包括埋设于污泥表层下的罐体、设置于罐体底部的至少一个潜水泵、设置于罐体内的液位控制器以及自动控制电箱，罐体为上小下大的不倒翁式筒体，罐体上端露出污泥表层并设置有管道连接真空泵，罐体中部筒壁上开设有至八个集水口，集水口连接真空管,每个集水口抽真空1000m2，罐体内部设置潜水泵连接出水管，出水管伸出罐体，十个罐体并联至真空泵集中抽真空组成真空大泵技术,每个罐体抽真空面积8000m2，一台大泵抽真空80000万m2，左右，真空均等，安全效率高，并且通过将罐体设计成不倒翁状，罐体材料为质聚丙烯重量轻耐腐蚀，便于在淤泥污泥上移位安装，提高了其在吹填淤泥处理和污泥处理真空集水设备的稳定性，提高排水效率,设备使用寿命长，不易损坏。真空预压用不倒翁式集水系统如下。
图3
（8）抽真空
在覆水前应试抽真空，同时控制大泵的转速及真空膜的密封性，发现问题及时处理。试抽真空宜为5～7d，膜下真空压力应达到0.06～0.08MPa，若低于此值为不正常，应立即查找原因及时处理。正常抽真空,膜下真空压力应不小于0.08MPa。
3质量保证措施
3.1施工机械设备和测量检测仪器质量控制
本工程配置的机械为机械真空泵（真空压力大于0.090MPa）2台，不倒翁集水井13台，水泵13台，空压机2台。所使用的机械设备必须具备合格证，并提前上报监理工程师确认。
本工程配置的测量、检测仪器为水准仪（苏州一光DSZ2）1套，孔隙水压力仪3组，水位仪3根，沉降标30个，十字板剪力仪1台，静力触探仪1台，真空度测头12个。所使用的测量、检测仪器必须具备专业计量站出示的检定证书，检定证书应在有效检测期限，知控制点及水准点认真做好导线复测工作和水准复测工作，放样真空预压边界点、排水板布点控制点、真空管网主管、支管布管控制点及施工场地原始标高的测量工作。
3.2施工材料质量控制
（1）无纺土工布质量200g/m2，厚度≥1.7mm，断裂强力≥4.5kN/m，断裂伸长率25～100%，CBR顶破强力≥0.9kN，撕破强力≥0.16kN。无纺土工布每30000m2作为一个批次进行检验，检查产品合格证，对其渗透系数、抗拉强度顶破强度等性能进行试验。
（2）PVC真空膜厚度0.12～0.14mm，纵向最小抗拉强度18.5MPa，横向最小抗拉强度16.5MPa，最小断裂伸长率220%，最小直角撕裂强度40kN/m。
（3）防堵真空预压滤水管支管采用φ25mmPVC钢丝软管，主管采用φ50mmPVC钢丝软管。
3.3施工工序质量控制
（1）每盘塑料排水板装机前和施工过程中应随时进行外观检查，发现不合格立即停止施工。
（2）应检查并记录打设深度、回带长度、回带根数、补打塑料排水板根数与补打位置。
（3）应检查排水板板位、垂直度和外露长度，记录接长板的接板情况、打设位置和数量。
（4）铺设真空管网，保证管与管之间、管与塑料排水板之间连接牢固。
（5）密封膜应粘结牢固，热合加工的搭接长度不得小于15mm；铺设时密封膜要适当放松，表面不得损坏，密封膜埋入密封沟时注意不要让坚硬物体将膜戳破。
（6）在膜上放置沉降板时，应在膜上垫一层土工布或砂袋，注意放置平稳，以防戳破密封膜，真空膜铺好后应对膜的完整性进行检查，发现有破损的地方应及时进行粘接修补。
（7）密封沟开挖时若发现土层中有孔洞或透气性的夹层时，则应增加沟深或将夹层挖除换填软粘土。
（8）在密封沟施工中，应做好真空度测头和孔压测头导线引出外的密封，并保护好导线。
（9）抽真空作业前必须检查真空预压装置的布设及密封程度。
（10）做好真空度、地面沉降观测等过程记录。
3.4监测及实验检测质量控制
（1）实验检测及安装监测仪器
a.地面沉降监测
根据设计要求在软土处理地段埋设沉降观测标志、设置沉降板，沉降板钢板可采用400mm×400mm×9mm的钢板，直杆(沉降杆)为一根φ50mm的钢管，并由一根套管及四块钢肋板将其焊接在沉降板上。
沉降杆应随填土升高而逐渐接高，一般每段接管的长度为500mm，两端由螺纹接头与空心管紧咬连接，随着填土高度的增加接长观测杆及套管。沉降观测应有明显的标志，防止施工碰撞；
b.水位监测
采用钻机导孔埋设，整平孔点地表周围场地，进行钻机和钻杆定位，钻机成孔后拔出钻杆，采用清水泵清孔，然后插入PVC管（PVC管管壁钻透水孔，外部包裹透水滤膜，严禁淤泥流入PVC管）。
c.孔隙水压力监测
在埋设地点采用钻机钻孔，达到要求的深度后，将孔隙水压力计先后放入，相邻孔隙水压力计间应有隔断措施，防止水压连通，每个孔隙水压力计间距应不小于1000mm，采用频率接收仪进行监测。
d.原位测试
地基加固前和预压稳定后，应进行现场十字板剪切试验。试验断面视工程和地质变化情况而定。
（2）各监测项目的观测频率
a.膜下真空压力试抽气阶段每2h观测一次，进入正常抽真空阶段每4h观测一次；
b.孔隙水压力、地表沉降在抽真空的前10天1～2观测1次，10天以后每2～4天观测1次；
c.其余监控项目在加载的前10天每1～2天观测1次，10天以后每3～5天观测1次；
d.监测过程中若出现异常情况，加密观测的频率。
4结语
通过新型真空预压工艺处理后，使得地基土在短期内迅速沉降固结，从而降低工程前期投资，节约成本，保证后续工作的正常施工。