真空预压施工方案.docx

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真空预压施工方案

1工程概况

XX饲料有限公司地基处理工程位于东莞市麻涌镇新沙港区，整个场地拟建1栋1层原料库、1栋1层成品库、1栋6层主车间、1栋4层生活楼、1栋4层综合楼及道路、停车场等配套设施，整个场地面积约27129m2，此次软基处理面积约25799m2，平面图见附录1。

2自然条件

2.1工程地质条件

经勘探，按岩土层成因类型和岩土性质自上而下分为：

第四系人工填土层、第四系海陆相交互冲积层及下第三系泥岩共3大层，现分述如下：

1.第四系人工填土层

素填土（层序号为1）：

棕红、褐黄色，湿，松软，主要有风化性粘土，夹有少量建筑垃圾，欠固结，勘察开工之前一个月回填。

经揭露，揭露层厚1.10～6.50m。

平均层厚2.19m；层顶标高0.02～1.25m，平均层顶标高0.15m，层顶埋深0.00m。

推荐承载力特征值fak=35kPa。

2.第四系海陆相交互冲积层

（1）淤泥（层序号为2-1）：

深灰色，饱和，流塑，手捏有油腻感，局部夹有腐质物和细砂，粘性一般，主要由粘性土组成，为冲积成因。

经揭露，层厚2.00～16.00m，平均层厚12.21m；层顶标高-6.37～-0.99m，平均层顶标高-2.04m，层顶埋深1.10～6.50m，平均层顶埋深2.19m。

该层平均含水量w=64.1%，孔隙比e=1.689，液性指数IL=2.49，压缩模量ES1-2=1.5MPa，压缩系数α-v1-2=1.8MPa-1.属高压缩性土，推荐承载力特征值fak=40kPa。

（2）细砂（层序号为2-2）：

灰色，饱和，松散，主要由细颗粒石英组成，分选性差，级配差，含有大量粘粒，为冲积成因。

经揭露，揭露层厚2.00～9.00m，平均层厚3.38m；层顶标高-9.92～-3.94m，平均层顶标高-8.62m，层顶埋深4.00～10.00m，平均层顶埋深8.75m。

该层局部分布，推荐承载力特征值fak=80kPa。

（3）淤泥（层序号为2-3）：

深灰色，饱和，流塑，手捏有油腻感，局部夹有腐质物和中细砂，粘性一般，主要由粘性土组成，为冲积成因。

经揭露，揭露层厚3.00～9.70m，平均层厚5.68m；层顶标高-12.94～-8.90m，平均层顶标高-12.00m，层顶埋深9.00～13.00m，平均层顶埋深12.13m。

该层平均含水量w=65.5%，孔隙比e=1.697，液性指数IL=2.47，压缩模量ES1-2=1.4MPa，压缩系数α-v1-2=1.92MPa-1，属高压缩性土，推荐承载力特征值fak=50kPa。

（4）中砂（层序号为2-4）：

灰、灰白色，饱和，稍密～中密，主要由中细颗粒石英组成，分选性差，级配差，含有大量粘粒，底部含有石英碎石，粒径0.2～0.8cm，为冲积成因。

经揭露，揭露层厚0.70～4.50m，平均层厚2.49m；层顶标高-18.92～-14.37m，平均层顶标高-16.36m，层顶埋深14.50～19.00m，平均层顶埋深16.51m，推荐承载力特征值fak=150kPa。

3.下第三系泥岩

（1）强风化泥岩（层序号为3-1）：

灰色，岩质极软，风化较强烈，泥质胶结，原岩结构大部分已经破坏，岩芯呈半岩半土状，手折易断，泡水易软化，干钻钻进困难。

经揭露，揭露层厚0.80～4.00m，平均层厚2.51m；层顶标高—21.62～-17.19m，平均层顶标高-18.90m，层顶埋深17.30～21.70m，平均层顶埋深19.05m，推荐承载力特征值fak=650kPa。

（2）中风化泥岩（层序号3-2）：

灰色，岩质极软，较破碎，原岩结构清晰，岩体基本质量等级为Ⅴ级，岩芯呈碎块状、柱状，锤击声哑，无回弹，易击碎合金可钻进风干龟裂。

经揭露，控制层厚1.10～4.90m，平均层厚3.16m；层顶标高—23.37～-19.89m，平均层顶标高-21.41m，层顶埋深20.00～23.50m，平均层顶埋深21.56m，推荐承载力特征值fak=1300kPa。

2.2水文地质条件

场区内地下水在2-2、2-4层赋水性及透水性较强，其余各岩土层赋水性及透水性一般。

地下水较丰富，地下水类型主要以孔隙潜压水为主，补给来源主要为大气降水及侧向迳流渗透补给，排泄方式主要以大气蒸发及侧向迳流，地下水位变幅受季节性降水量的影响而变化，施工结束后，测得地下水混合静止水位埋深在0.20～0.55m之间。

3编制依据及执行规范

（1）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79－2002）

（2）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）

（3）《塑料排水板施工规程》（JTJ/T256-96）

（4）《塑料排水板质量检验标准》（JTJ/T257-96）

（5）《真空预压法加固软土地基设计规程》（HG/T20578-95）

（6）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）

（7）《土工试验方法标准》（GB/750123-1993）

（8）《东莞市XX饲料有限公司厂区岩土工程勘察报告》，广东核力工程勘察院，2009年8月。

（9）东莞市XX饲料有限公司总平面规划图。

4总体技术要求

4.1软基处理质量标准

（1）软基处理累计沉降量平均达1.3m以上（淤泥厚度按12m计）；

（2）软基处理后地基承载力特征值达80～120kPa。

4.2工期要求

要求尽快形成后续建设场地，总工期为90个有效日。

5软基处理方案总述

勘探揭露，拟建场地存在软弱结构层，主要为2-1和2-3层的淤泥，总厚度8.5～16.0m。

该层含水量大、压缩性高、强度低、透水性差，在上部外加荷载和自身固结作用下会发生相当大的沉降和沉降差，而且沉降延续的时间相当长，需经处理才能满足场地拟建道路、管线和建（构）筑物基础及各种附属建（构）筑物的使用。

结合场地使用情况，预采用软地基处理新技术——无排水砂层真空预压法对整个场地进行处理。

无排水砂层真空预压法是在不施加外荷的前提下，以降低垂直排水通道（排水板）中的孔隙水压力，使之小于土中原有的孔隙水压力，形成渗流所需的水流梯度，促使孔隙水流向垂直排水体（排水板）排出。

随着土体中孔隙水的排出，孔隙水压力不断降低，有效应力不断增加，土体得以压密和固结，承载力得以提高，工后沉降和差异沉降得以大大减少。

无排水砂层真空预压相对常规有砂垫层的真空预压无需铺设水平砂垫层，特别是改善了排水系统，真空度通过专用管道系统直接传入竖向排水体（排水板），无需再通过砂垫层传入竖向排水体，既减少了砂垫层的费用又大大减少了的能量损耗，因此无排水砂层真空预压对处理软弱土层效果更为显著，具有成本低、工期快、环境效益佳等特点。

该项目具体施工工艺流程见图1。

6软基处理主要施工工艺及要点

6.1排水板施工

6.1.1材料选择

该工程排水板打设深度约为14.5～21.7m，平均约18.38m，采用SPB-B型，其规格性能见表1。

表1SPB-B型塑料排水板性能指标表

项目

单位

指标

备注

芯板

宽度

mm

100±2

包无纺布滤膜

厚度

mm

≥4

包无纺布滤膜

复合体

复合体抗拉强度

kN/10cm

≥1.3

延伸率10%

纵向通水量

m3/s

≥25×10-6

侧压350kN/m2

滤膜

纵向干态抗拉强度

N/cm

≥25

延伸率10%

纵向湿态抗拉强度

N/cm

≥20

延伸率15%浸泡24h

渗透系数

cm/s

≥5×10-4

水中浸泡24h

等效孔径

mm

≤0.075

以O98计

附注：

同批次生产的塑料排水板，每20万米应进行一次抽样检验，少于此数额时也应抽样一次，不同批次的塑料排水板应分批次抽验。

6.1.2施工机械

打设塑料排水板的设备采用HD1250型液压插板机，包括导架、套管、驱动套管下沉的液压油马达、铰车及装排水板的卷筒和防风装置等。

套管为菱形状,内径大于排水板的尺寸，长度大于排水板设计长度。

6.1.3桩位布置

（1）塑料排水板按正方形布置（如图2所示），间距1.0m×1.0m，其行数和列数由设计长度、宽度及板距按下式计算：

行数=处理长度/设计板距+1

列数=处理宽度/设计板距+1

图2方形塑料排水板布置示意图

（2）根据计算结果画出布桩图，标明排列的编号，并绘制一张较大的布桩图交施工人员打设时使用，每施打一根应在图上相应位置标出，以免遗漏。

（3）根据布桩图在地面上放出具体的桩位，作出明显的标志，一般可用15cm长的塑料仟插在桩位上。

6.1.4施工工艺

图3塑料排水板施工工艺流程

6.1.5施工要求

（1）加固区域内排水板按1.0×1.0m间距正方形布置；

（2）排水板平面位置误差：

≤70mm；

（3）排水板垂直偏差：

≤1.5%；

（4）插板时先按20m×20m方格网角点试插，确定方格网内排水板平均打设深度，排水板须打设至2-1淤泥层或2-3淤泥层底部0.5m上，不得出现浅向偏差；

（5）距处理边界线15m内排水板施工时需在底部附上薄膜套；

（6）入孔插板须完好无损，严禁出现扭结、断裂和撕破滤膜等现象，并防止淤泥进入带芯；

（7）插板头留在地面上的长度不小于1.0米；

（8）排水板“回带”数量控制在总量的5%以内，且“回带”长度不应超过500mm。

当回带长度超过500mm时，须在该位置附近重新补插。

（9）尽量避免“接长板”，无法避免需接板时，应将排水板滤膜完整的剥开，将板芯对插搭接，搭接长度不小于20cm，再将滤膜包好裹紧后用大号钉书机钉接。

每根“接长板”只能有一个接头且相邻板不允许同时都为“接长板”，“接长板”使用数量不得超过总打设根数的5%；

（10）排水板在施工中进行下列检查并作好记录，见表2。

每盘排水板装前进行外观检查；

排水板打设深度，有无回带及回带长度；

排水板外露长度；

排水板的平面位置误差；

打设垂直度。

表2塑料排水板施工原始记录表

工程名称：

日期：

区段：

气候：

位置

编号

设计深度

（m）

施插深度

（m）

平面误差

（mm）

垂直度

（%）

外露长度

（cm）

回带长度

（mm）

外观

备注

技术负责人：

审核：

施工班组：

监理工程师：

6.2密封墙施工

根据《东莞市XX饲料有限公司厂区岩土工程勘察报告》场地处理边界线约有180m长度两淤泥层中夹有砂层，故需沿软基处理边界线间隔30～50m进行钻孔探摸，探摸深度为15.0m，若两层淤泥间未有夹砂层，可直接挖去上部透水层至淤泥层0.5m形成压膜沟即可完成侧向密封；若两层淤泥间有夹砂层，需打设泥浆搅拌桩至2-3淤泥层1.0m进行密封。

6.2.1挖压膜沟

若探摸范围没有遇到夹砂层，则采用勾机直接沿加固区四周挖去地表透水层（填土层）至淤泥层0.5m（隔离带一侧沟深不小于6.0m）形成压膜沟，沟底不小于0.8m，沟顶不小于1.5m，两侧圆滑，平整，压实。

6.2.2打设泥浆搅拌墙

若探摸范围遇到夹砂层，则需打设泥浆搅拌墙。

打设深度为穿透夹砂层进入其下淤泥层1m，以侧向密封。

（1）泥浆搅拌桩参数

搅拌桩采用双搅拌头深层搅拌机进行施工，搅拌桩直径为700mm，两桩彼此搭接200mm，桩中心距500mm，如“

”状。

泥浆搅拌桩必须穿透夹砂层，进入下卧淤泥层1m。

（2）施工工艺

图4搅拌桩施工工艺流程示意图

主要工序有试打工艺桩、放样、制浆、定位、打桩。

桩长通过人工控制，通过观察设备电流表读数，根据在淤泥与砂层界面的阻力不同，在桩机上仪表能够得于反应，在仪表读数值改变后继续下搅1m。

施工时间和排水板施工同时进行，泥浆池设在加固区外或中间，根据现场情况确定。

采用挖掘机开挖，底部铺设土工布和塑料薄膜，泥浆采用淤泥或外购泥粉，掺入比35%进行制浆，通过泥浆泵将泥浆输送至搅拌机。

（3）施工要点

1、放样必须准确，并进行保护；

2、桩架倾斜度≤1.5%，桩位平面误差≤50mm，桩径偏差≤±4%，抽查比例10%；

3、浆搅拌桩中泥浆掺入比根据室内配合比试验，掺入量为不小于35%，也可通过采用现场砂样与泥样进行搅拌后测其渗透系数后设计掺入比。

泥浆比重需不小于1.35，渗透系数不大于1×10-7m/s；

4、搅拌头下沉、提升控制在0.5m/min，供浆量控制在3m3/h；

5、对泥浆浓度采用比重计进行抽样检测；

6、认真观察仪表，严格控制桩长；

7、采用插杆的办法对搅拌桩进行抽样检查，不合格的必须进行重打。

6.3挖隔离沟

抽真空会引起加固区外围土体向加固区移动，在距东北侧征地红线约2m处有道路，约10m处有厂房，为消除抽真空对道路和厂房的影响，东北侧处理边线需相对于征地红线向内侧移动9m，并在征地红线处挖一道隔离沟，沟宽不小于2.5m，沟深不小于6.0m，在抽真空过程中在康师傅厂一侧的隔离沟内打设一至两排松木桩，视具体情况可调整。

6.4真空管的布置与施工

6.4.1真空管材料要求

真空主管采用直径90mm的PVC管，支管采用直径50mm的波纹管，要求有足够的强度以防止在加载压力作用下发生瘪管、破裂等现象。

6.4.2施工要求

（1）要求波纹管和管板连接器在出厂前进行预连接到30m长度，管板连接器间距1.0m；

（2）主管布置于场地两侧，支管垂直于主管布置，间距3.0m，其平面布置图见附录2；

（3）支管之间及支管与主管之间的连接采用与之匹配的直通、三通，接头要牢固。

主管的连接沿长度方向每15m左右设一钢丝胶管软接头，以防止由于不均匀沉降折断主管；

（4）塑料排水板和支管之间采用管板连接器进行连接。

6.5填土施工

在以上工序完成后进行0.4m的填土施工，土质为砂。

6.6铺密封膜

密封膜采用2层专用聚乙烯薄膜，根据预压区实际长度每边各增加3～5m订购密封膜，密封膜在工厂热合一次成型，技术要求如下：

（1）厚度≥0.12mm；

（2）抗拉强度≥250（N/5cm）；

（3）梯形撕裂强度≥40（N）；

（4）圆形顶破强度≥280（N）；

（5）断裂伸长率≥220%；

（6）渗透系数≤10-10（cm/s）；

（7）粘结处的强度应不小于母材的强度。

密封膜选择无风或风力较小时分2层铺设，可根据实际需要在其下再铺一层土工布，密封膜应踩入密封墙内1m。

6.7安装真空泵

真空泵采用离心泵，安装后应能形成不小于96kPa的真空压力，膜下真空压力要求达85kPa以上。

该工程平均约900m2面积上安装一套抽真空装置，共29套。

真空泵要求水平放置，其进水口和出膜口需保持同一平面高度，以减小能量损失，使真空泵发挥到最大功效。

6.8抽真空作业

在上述施工工序完成后开始抽真空，前5～7天为试抽阶段，在此阶段全面检查真空泵是否达到设计压力要求，密封膜是否有破漏等，如发现，及时调换真空泵和修补密封膜。

抽真空持续时间为70天。

6.9填土堆载

在真空度稳定在85kPa一周后可进行填土堆载，填土厚度约2.0m，采用粉土或砂土等，底层80cm严禁掺有碎石或块石。

填土前需在膜上铺一层300g/m2的针刺无纺布，填土每50cm碾压一次，压实系数不小于0.9。

7施工过程监测

为监控施工质量，评价加固效果，需进行膜下真空度观测和表层沉降观测。

7.1膜下真空度观测

7.1.1观测目的

了解膜下真空压力随时间的变化情况，以掌握各个时刻加固区状态。

7.1.2量测仪器

真空测头、真空细管和真空表

7.1.3布点方法

加固区布置5个真空度观测点，分别位于四个角点和中心，真空测头需布置在两滤管平行距离的中间，离加固区边界不小于10m，严禁将测头埋入滤管或主管内，其平面布置图见附录3。

7.1.4观测频率

每2～4小时一次，可根据实际情况调整观测次数。

7.1.5资料的整理提交

每次观测所得的数据按有关规范要求进行整理，并每星期提交一次真空度观测成果表。

7.2表层沉降观测

7.2.1观测目的

是加载过程中土体压缩变形反应在地表的沉降（总沉降），此数据作为验收标准之一。

7.2.2测量仪器

苏光DSZ2水准仪，测量精度2mm。

7.2.3沉降标的制作

沉降标的底板用厚度6～8mm的钢板，尺寸为6060cm，中心部位安装一个螺丝接头，沉降杆用40mm的镀锌钢管制作，两头制作螺纹接头，钢管与底板连接，用4条10mm钢筋焊接牢固，钢管每条长度1m，可根据需要接长。

7.2.4布设方法

沉降标应在插排水板前埋设，每区布置5个，分别位于四个角点和中心，先在地面铺一层土工布，把沉降标放在土工布上，用砂包袋压实，要求沉降标设置点地面平整，沉降杆不能晃动，其平面布置图见附录3。

7.2.5测量方法及观测频率

采用几何水准测量方法进行，布点完成后先测定标点的初始位置与高程，作为沉降标的初始读数。

插板期间和抽真空初期每天观测一次，真空预压满15d后每2d观测一次，特殊情况可根据实际情况调整观测次数。

7.2.6资料的整理提交

每次观测所得的数据按有关规范要求进行整理，并每星期提交一次沉降观测成果表。

8工程质量检验

8.1试验目的

采用载荷板试验检验处理后地基承载力特征值是否满足要求。

8.2仪器设备

压板、千斤顶、高压油泵、承载反力的大梁、油压表、百分表等。

8.3试验内容及要求

地基处理填土整平后进行荷载板试验，试验点布置见附录3。

试验应采用平板荷载试验法，承压板应采用刚性板，板的面积应不小于0.25m2。

待试验处土层顶面应保持水平及天然土体的结构和相对湿度，试坑长度和宽度应大于荷载板宽度（或直径）的3倍，载荷板下宜设中、粗砂找平层。

当出现下列条件之一时，可终止加载：

（1）沉降量急剧增大，土被挤出或压板周围出现明显的裂缝。

（2）沉降量激增，荷载—沉降曲线出现陡降段。

（3）累计沉降量已大于载荷板宽度的10%。

（4）莫级荷载作用下经过24h尚未稳定，同时累计沉降量达到载荷板宽度的7%以上。

（5）总加荷量已达到设计要求值。

地基承载力特征值可根据下列方法综合确定：

（1）当荷载—沉降曲线上存在比例界限时，取比例界限对应的荷载。

（2）当荷载—沉降曲线上有判别极限承载力的陡降段且极限荷载小于对应比例界限的荷载值的2倍，取极限荷载一半对应的荷载。

（3）若荷载—沉降曲线比较平滑，难以判别比例界限和极限荷载时，可按承压板的相对变形量确定。

压板面积为0.25～0.50m2时，可取s/b=0.01～0.015对应的荷载作为承载力特征值，但其值不应大于最大加载量的一半。

9施工进度控制措施

9.1施工进度计划

施工进度计划见附录4，总工期为85天，满足工期要求。

9.2施工进度控制措施

9.2.1组织措施

（1）建立进度管理组织体系，抓好进度控制各环节；

（2）编制施工准备工作计划，努力控制施工准备工作进度；

（3）按施工总进度计划和作业计划实施，落实进度控制责任；

（4）建立进度协调会议制度,搞好进度组织协调；

（5）建立图纸审查、工程变更和设计变更管理制度。

9.2.2技术措施

（1）组织好设计交底和图纸会审,尽可能的消除设计缺陷,尽量减少施工过程中的设计修改,有效地保障施工的连续性；

（2）优化施工技术方案,提高劳动生产率；

（3）采用横道图计划技术及其他科学适用的计划方法,结合电子计算机的应用,对建设工程进度实施动态控制；

（4）积极推广先进的施工技术和施工工艺,提高施工技术水平,依靠技术进步,加快施工进度。

9.2.3经济措施

（1）编制与进度计划相适应的资源需求计划（资源进度计划）,包括资金需求计划和其他资源（人力和物力资源）需求计划,并在实施中落实；

（2）编制各阶段投资控制工作计划和详细的工作流程图；

（3）审核施工组织设计,进行技术经济分析；

（4）做好工程量计量工作和落实好工程款支付工作。

9.2.4管理措施

（1）严格履行合同中有关进度的约定，实现合同目标；

（2）加强风险管理，在进度风险分析的基础上采取风险管理措施，减少进度失控的风险量；

（3）重视信息技术在进度控制中的作用，促进信息加速交流，提高沟通效率；

（4）加强与建设单位、设计单位、监理单位、供货单位等各方的联系，畅通沟通渠道，搞好工作，共同进行进度控制。

10施工质量控制措施

10.1施工质量目标

一次验收合格率100%，优良率90%以上，创同期、同类型工程建设先进水平。

10.2施工质量控制措施

10.2.1制定质量计划、实施、监控的管理规定

（1）对全体项目管理人员进行贯标培训。

（2）工程所用材料均应有出厂质量合格证和自检报告，并按要求进行复试，按规定批量提供试验报告。

（3）凡使用新材料、新产品、新工艺、新技术应有法定单位鉴定证明，要有质量标准，使用说明和工艺要求，使用前应按其质量标准进行检查。

根据设计要求优先选用获得我国GB/T19000—ISO900质量体系认证的企业的产品。

（4）甲方提供的产品进场后，由项目部材料员，根据甲方的通知资料进行质量、规格、品牌、数量及产品质量合格证、检验报告的验收，并做好记录。

（5）当甲方提供产品出现不合格时，由项目材料员对该产品做专门标识和记录，分开堆放，并必须在发现问题2天内书面通知甲方代表现场确认签字。

10.2.2制定施工过程控制规定

（1）建立完善的工程质量控制制度：

放线、检验制度→材料审批、检验制度→工序流程交接制度→工艺核准制度→工人考核上岗制度→质量检查、验收与奖惩制度。

（2）施工准备

  工程开工前项目技术负责人组织有关人员进行现场勘察，并记录建设单位移交建筑物的轴线与水准点。

（3）图纸会审及图纸交底

拿到正式施工图纸后，由项目经理施工部组织施工管理人员仔细看图纸，进行图纸自审。

参加由甲方组织的图纸会审，对施工图纸和各方达成共识。

由项目技术负责人根据会审过的图纸向项目有关管理人员分别进行交底。

（4）施工组织设计

为了保证劳动力，机械设备的安排，以及施工工艺，质量安全措施和工序施工合理有序，在施工前，由项目技术负责人组织编制施工组织设计。

该项目施工组织设计是根据公司有关施工组织设计的编写与管理要求编制的，该设计须得到公司、监理及业主的审批认可。

由项目技术负责人根据审批后的施工组织设计向项目管理有关管理人员分别进行交底。

（5）现场管理员向班组明确当天施工任务后，应跟踪检查施工任务，质量目标完成情况，并将检查结果记入施工日记。

（6）隐蔽工程的验收应由技术负责人，质检员检查合格后，请监理单位（业主）共同检查，并做好隐蔽工程验收记录，经参加各方签字认可，方可进行下道工序施工。

10.2.3建立检验和试验制度

检验和试验应依据《建筑工程质量检验评定批准》以及施工设计图纸要求进行。

（1）进货检验和试验

工程材料进货检验和试验工作由质检员负责，试验报告、材料合格证由资料员负责整理，装订并存档。

未经检验和试验或检验不合格的原材料不得使用。

由项目技术负责人、项目质检员监督把关。

（2）各工序的检验应在下一工序开始之前进行检验。

由项目技术负责人组织有关人员进行检验评定，由质检员编写检验评定表并进行核定。

（3）本工程不得将未完成检查，验收的工序转下一过程施工，也不允许紧急放行。

检验和试验记录由资料员根据有关文件的规定收集、整理、归档。

（4）检验、试验设备控制

本项目使用的检验、试验设备在使用之前须检验该设备是否处于正常状态，并由质检员送到有关单位检定后才能使用。

对检验、试验设备在使用中