大面積吹填超軟地基改性真空預壓處理方法與關鍵技術

我國沿海地區經濟發達，然而這些地區土地資源嚴重稀缺，建設用地十分緊張。為了解決這個問題，沿海地區都在進行大面積的圍海吹填造陸工程。以往大部分吹填造地建設均通過吹填砂土造地，但沿海很多地區不具備吹填砂的條件，近幾年均通過吹填超細海底淤泥形成吹填場地，然后再對淤泥場地進行加固處理。新吹填的淤泥場地為流動狀淤泥，承載力幾乎為零?？紤]到大面積吹填場地的土質情況和成本問題，真空預壓法是較好的大面積吹填超軟地基加固方法。常規的真空預壓方法需要鋪設一定厚度的砂墊層傳遞真空，然而新吹填淤泥場地無法進入人員和機械施工，也無法鋪設砂墊層，常規真空預壓無法實現。劉漢龍等（2010）提出一種吹填超軟地基改性真空預壓結合覆水預壓快速處理方法，在大面積吹填超軟地基處理中取得了成功應用。

    改性真空預壓結合覆水預壓快速處理方法的施工步驟如下：（1）修建臨時活動式浮橋作為施工便道；（2）在要處理的場地上鋪設一層塑料編織布，將編織布固定在浮橋的立柱上；（3）人工插設塑料排水板至設計深度，預留一定長度的排水板用于和排水管道連接；（4）采用PPR波紋濾管作為水平排水管道，將塑料排水板與水平排水管采用繚繞法連接；（5）鋪設一層土工布與波紋濾管共同形成水平排水層；（6）在土工布上覆蓋兩層真空膜；（7）將真空膜壓入密封溝；（8）布設真空射流泵并開泵進行真空降水；（9）在加固區周圍修建圍堰，將真空泵抽出的水覆在真空膜上。

（1）吹填作業

（2）施工浮橋

（3）鋪編織布

（4）插塑料排水板

（5）鋪土工布

（6）運送真空膜

（7）鋪真空膜

（8）抽真空

（9）覆水

（10）加固好的場地

     改性真空預壓結合覆水預壓快速處理吹填超軟地基的關鍵技術如下：

（1）施工浮橋

吹填淤泥場地承載力極低，施工人員無法進場，需要修建臨時活動性施工浮橋為施工通道。在浮橋線路兩側打設鋼管或毛竹桿作為立柱，立柱下端穿過吹填土部分進入原地基土1.5m左右，上端應高于泥面1m左右。鋪設橡膠泡沫板，用繩索將橡膠泡沫板首尾順次相連。在橡膠泡沫板上方鋪設兩層竹膠板，下層竹膠板和橡膠泡沫板呈齒合結構。上層竹膠板再與下層竹膠板呈齒合結構。將編織布綁在浮橋的立柱上，施工人員可以在編織布上乘坐滑板滑行。

（2）波紋濾管

由于真空預壓經常采用的PVC硬塑圓管不能適應場地在抽真空時形成的不均勻沉降，改性真空預壓的水平排水主管和支管均采用柔韌性好的PPR波紋濾管。制作方法為PPR波紋管周身打滿小孔并用濾布包裹。主管與支管通過三通或四通相連。波紋濾管的好處是，柔韌性較好，當地基產生不均勻沉降時，波紋濾管能很好地適應地基變形，不至于折斷和接頭脫開。外徑為63mm的波紋濾管每盤長度為100-120m，每一根主支管可根據需要長度任意截取，中間可以節省很多節頭，非常方便于施工。

（3）塑料排水板

    為預防淤泥通過板芯和濾膜中間的縫隙進入排水板內部影響通水量，則需要對塑料排水板的底端進行加工。加工方法是在塑料排水板按一定長度截好后，把排水板底端的濾膜向上翻超5cm，用剪刀把筋芯剪掉3-5cm，然后再將翻起的濾膜翻下來。把濾膜壁緊貼在一起后向一側折疊，將底端開口卷在里面后，用釘書機把底端訂牢。

（4）排水板與波紋濾管的連接

         排水板和波紋濾管的連接是加固成功與否的另一個關鍵環節，當采用捆扎法時容易在連接處被淤泥堵死。原因在于，既使排水板外有濾膜，但小于濾膜孔徑的顆粒仍會有可能進入排水板腔體內。由于捆扎法將排水腔空腔封死，細小的土體顆粒隨著真空壓力流動到板和管連接處后無法繼續行走而發生堵塞。經現場開挖發現該情況后，即將連接方法變更為自然繚繞法，也即時將“堵”變為“疏”，既然細小顆粒已經進入空腔就應該將其疏通。事實證明，繚繞法解決了板和管連接處淤堵問題。

（5）泥漿進入水平排水層的預防

       在膜下設置兩層土工布，代替砂墊層。由于淤泥處于流動狀態，因此淤泥會反濾到土工布腔體內，慢慢地就會發生嚴重堵塞現象。因此，決定在土工下面預先鋪設一層塑料編織布，塑料編織布可有效預防土體顆粒進入上層水平排水層內。塑料編織布的幅面寬度為4m，真空預壓區塊的寬度為數十米，因此需要進行加工，將塑料編織式裁好后，將幅面搭接，用便攜式縫包機將邊界縫合兩道。加工好的塑料編織布面積應略大于真空預壓區塊的面積，邊界余出2-3m方便于其它工序的操作。

（6）覆水

根據場地情況可以進行覆水預壓，覆水預壓通過增加預壓荷載，加快土體固結，真空預壓和覆水預壓有機地結合起來，有利于進一步提高地基加固效果。另外，由于夏天天氣炎熱，真空膜及波紋濾管在高溫下易老化和軟化，在覆水預壓后，對真空膜和管路能起到很好的保護作用。

經檢測，改性真空預壓處理后的大面積吹填超軟地基的承載力達到55kPa以上，成功實現造地要求?？偟膩碚f，改性真空預壓結合覆水預壓快速處理方法能夠快速有效處理大面積吹填超軟地基。掌握好文中幾點關鍵技術是保證該方法現場實施成功的關鍵。

參考文獻：
劉漢龍, 曾國海, 高有斌, 等. 吹填超軟地基改性真空預壓結合覆水預壓快速處理方法: 中國, ZL201010158412X[P]. 2010-08-18.