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1、真空预压法软基处理真空维护常见问题处理措施曹健勇;李行旺;吴松华【摘 要】真空预压法在超软土地基的浅层加固中已经成为广为运用的技术,其中真 空维护阶段是保证施工质量的关键时期,保证处理区块的密封性能够较大程度上减 少电量的使用,进而有效地节约施工成本,所以及时发现并解决真空维护时期的相关 问题有着重要意义.真空维护时期的常见问题主要为因密封膜膜面破损造成的漏气 及抽取循环水等情况,总结其现象并研究其原因以制定有效的处理措施.期刊名称】工程与建设年(卷),期】2017(031)004【总页数】3页(P520-522) 【关键词】 真空维护;浅层加固;压膜沟;循环水【作 者】 曹健勇;李行旺;吴松
2、华【作者单位】 中交上航局航道建设有限公司,浙江宁波 315200;宁波天成水利水电 设计有限公司,浙江宁波 315100;中交上航局航道建设有限公司,浙江宁波 315200【正文语种】 中 文【中图分类】 TU472.990 引 言在当前吹填造地中，真空预压法1-3已经成为超软土浅层加固技术较为普遍的方法。新近吹填的淤泥含水率超过100%，孔隙比大于2.0，外观呈流泥状态，土体 结构被破坏，强度基本为零，工程上常称为超软地基4。由于超软土的特殊性，在其加固工程中出现了很多的难题。其中在抽取真空阶段出 现问题的情况更为频繁，为控制施工进度和质量有效地保证抽地基加固效果，针对 各种问题制定相应的
3、解决措施。1 真空维护常见问题及解决措施1.1 土柱的产生及预防在抽真空之前，超软土呈流动状态，必须进行一段时间的晾晒使土体表层形成一定 厚度的硬壳层才可以开泵抽真空。开泵初期，因吹填的超软土是粒径较细的颗粒， 当土体中的自由水流动速度较大时，可携带细颗粒土随之运动。当采用较大开泵率或加泵过快时，会在排水板周围产生较大的负压，这会导致土体 中自由水的流动速度较大，进而使得较细的土体颗粒随着水体流动逐渐向排水板汇 集，最终会在排水板周围形成致密的土体包裹层，导致土柱的产生5。预防措施：土柱形成之后，一般是无法采取补救措施，因此，在抽真空初期预防土 柱的产生才是解决该问题的关键。所采取的预防措施即
4、为保证土体晾晒时间以及严 格控制开泵率与加泵速度，使土体强度均匀增加，当形成较为稳定的土体结构时， 再采用较大开泵率。1.2 密封膜膜面漏气 密封膜在真空排水预压加固中起着关键的作用，密封膜的选择应具备重量轻、强度 大、韧性好、密封好、抗老化、耐腐蚀等基本特性才行 2。但在抽取真空过程中， 密封膜也存在多种漏气情况6，一般分为以下几种：(1) 密封膜的质量存在问题。在密封膜生产过程中因热合缝搭接宽度不足使得热合 缝胶结强度不大，在施工时会因拉扯造成热合缝开裂。其次是生产过程中可能存在部分热合缝未胶结的情况。再者是因生产质量控制问题 致使密封膜膜面多处存在细微孔洞，用肉眼难以观察，在抽取真空时期
5、成为漏气源(2) 铺设密封膜之前，清表工作不完善，使得待处理区块内残留有杂物(如铁丝，矿 泉水瓶，石头、草、树根等)。在抽取真空过程中因膜下负压的存在，会使密封膜紧紧贴附在地表，若膜面与未清 理干净的杂物相接触，则会造成膜面被刺破或者被吸破。(3) 膜面出膜口漏气。在超软土地基处理中需要安设真空表、孔压计、水泵等一系 列处理设备，因此在密封膜膜面会存在很多的出膜口。在出膜口处需要严格保证真 空的密封性，若存在绑扎不牢或者绑扎时无纺布没有清理干净的情况，则会导致出 膜口处漏气。(4) 真空泵阀门漏气。在抽真空的过程中，由于未工作阀门没关紧或者因阀门损坏 存在漏气情况时会造成水箱中水的流失，这会使
6、得真空泵密封性不足，在真空泵处 形成漏气源。观测现象：当存在以下几种情况时则说明密封膜膜面可能存在漏气情况。真空 泵抽出的水体中掺有大量气泡或者出水情况不稳定为涌流。膜面处可以听到“丝丝”的响声。滤管中水流不稳定，呈脉冲流动。解决措施：当存在漏气情况时应重点检查压膜沟处水上的膜面部分，一是在施工过 程中压膜沟里的杂物难以清理，可能存在杂物刺破膜面的情况，二是在人工踩膜过 程中可能会因拉扯造成膜面损坏；其次是检查各出膜口，出膜口为人工膜面开口， 该处往往也会因处理不善造成漏气；最后是进行水箱和膜面的检查。检查时可站在 下风口听取膜面声响，当听到“丝丝”的声音时则说明该区域存在漏气源，再者是 当听
7、到滤管中存在脉冲流时可沿滤管检查，脉冲流消失处可能存在漏气。当发现膜面漏气孔洞时，将膜面下的杂物清理干净然后再进行补膜即可。水箱中缺 水时先检查水泵和止回阀的密封性，再将水箱加满水。1.3 抽取循环水在抽真空时期，抽循环水是经常出现又难以避免的问题7。该种情况一旦出现， 不仅对抽真空效果产生影响，而且会更大程度上造成电量的无用消耗，因此，预防 和解决循环水问题是抽真空时期的关键问题。抽循环水的原因主要有以下几种：(1) 在压膜沟处水面下的密封膜膜面有孔洞。人工踩膜时由于对膜拉扯可能造成水 下膜面破损，或者是压膜沟失泥后使排水板与密封膜直接接触，抽真空时由于负压 的存在，致使密封膜被吸破，当抽真
8、空时破损处形成过水通道，直接抽取压膜沟的 覆水形成循环水。(2) 泥下密封膜埋深没有达到设计要求。人工踩膜时没有按设计要求将密封膜踩到 设计深度，使得泥下密封膜的埋深不足，不能达到排水板与压膜沟隔绝效果。(3) 膜面上存水区域的膜面存在孔洞。抽真空时处理区域膜面上存在覆水区域，该 处可能存在膜面破损情况，造成抽循环水。(4) 排水板斜插入压膜沟中。在进行施工时会存在未按设计要求插排情况，致使排 水板斜插至压膜沟中，或者是抽真空时因压膜沟失泥过多造成压膜沟宽度加大，使 得排水板逐渐倾斜至压膜沟中，这就会造成排水板直接抽取压膜沟覆水形成循环水。观测现象：当存在以下几种情况时则说明存在抽循环水情况。
9、水箱内真空泵的 出水量较大，且水温较低。膜面上覆水区域地块比周围区域明显松软。压膜 沟边缘滤管上浮，附近区域地块松软。压膜沟内存在失泥情况。解决措施：当发现抽循环水情况时，重点检查压膜沟是否存在失泥或者滤管上浮情况，若存在则说明该处有循环水口，可将该处密封膜拉起，检查膜面破损情况，找到破损处后，清理相应位置的杂物，将膜补好后再重新踩到泥下。若存在排水板斜插入压膜沟的情况，则需要将排水板截断，防止抽循环水情况进一步加重。若压膜 沟存在失泥情况且较为严重时则需要进行人工补泥，以保证泥下密封膜的埋深。当 区块内膜面覆水区域存在松软情况时，要先将该处积水排干，再检查膜面破损情况， 发现破损的孔洞后清理
10、并补膜。1.4 压膜沟漏气抽真空阶段，当真空泵抽出的水体中掺有大量气泡时不一定说明膜面一定存在破损 孔洞，该种情况也有可能是由于压膜沟漏气造成的。在抽真空时必须要保证压膜沟中存在覆水，若缺乏覆水则会造成压膜沟中的泥土干 裂，形成渗气通道，即形成压膜沟漏气。解决措施：当发现压膜沟出现干裂时，应及时进行覆水，保证压膜沟的密封性。1.5 压膜沟拉宽 压膜沟宽度加大的原因一般存在两种：一是施工期间没有按要求控制相邻密封膜的 间距；二是抽真空时存在压膜沟失泥的情况，且没有及时处理。预防措施：压膜沟宽度拉大，一般是无法补救，针对该问题要在前期加以预防。一 般施工时都能按照设计要求严格控制密封膜的间距，压膜
11、沟宽度拉大的主要原因是 压膜沟失泥。因此，为预防该问题的产生，则应在压膜沟失泥后进行及时补泥，再 者是在抽真空沉降较大时进行多次重新踩膜，保证泥下的密封膜埋深。1.6 密封膜夹层水铺设密封膜时由于施工条件的限制可能会在两层膜之间存有夹层水，或者是因上层 膜破损使膜上的覆水渗入到两层膜之间形成夹层水。当夹层水存在时会造成两层膜 无法吸紧，不能有效保证密封膜的密封性，更不有利于膜面密封性检查，影响抽真 空效果。解决措施：在存在夹层水的膜面处，在滤管旁边对上层膜切口，下层膜扎洞处理， 当滤管将夹层水吸干之后，将膜面孔洞进行封补。1.7 区块局部地区松软在抽真空过程中，区块的局部区域会存在松软情况8，
12、该问题的出现主要是由于 抽水效果较差。造成该问题的原因一般有两种：一是该区域滤管间距较大；二是该 区域翻浆较严重。对滤管间距较大区域，由于水平排水效果较差，会造成该区域地 块较其他地方松软。对翻浆严重区域，往往出现在浮桥搭设区域和配电箱附近。 由于大量人员长时间在该区域行走、运输材料造成泥浆外翻至编织布之上，翻浆之 后抽真空时泥浆会在滤管外围形成包裹层，致使滤管外围堵塞，使抽真空效果较差 解决措施：对松软区域采用补插排水板的补救方式。将敷在滤管上的淤泥清理掉， 补板位置在行心。对翻浆较轻的地方，可控制插入排水板的深度，使泥浆不能封裹 滤管。1.8 区块局部地区沉降严重 随着抽真空时间的增加，在
13、处理区块内可能存在部分地区沉降较其他地方严重的情 况，出现该问题的地方往往位于三通处9。主要是因为在排水板与滤管结合处，排水板端口未包裹或滤管包裹布破损，造成滤 管对排水板下的泥浆直接抽取，使得该地处滤管吸泥情况严重，使得该处沉降较其 他地方严重。解决措施：将沉降较为严重处的密封膜切开，检查滤管及排水板情况，按设计要求 处理后将密封膜封补。2 结 论(1) 抽真空期间压膜沟是关注的重点。该处往往最容易出现问题，而且出现问题之 后影响较为严重。该处最常见的问题是压膜沟水上膜面漏气，存在循环水口以及因 失泥拉宽压膜沟。因此，做好压膜沟的排查工作对抽真空效果有着重要的意义。(2) 出膜口漏气不仅影响
14、抽真空效果，更对监测数据有着直接影响。该处漏气情况 的存在往往是人为原因造成的，所以，在处理时必须要按照设计要求进行绑扎和密 封。(3) 膜面存在的问题最常见的是漏气，在部分积水区域还可能存在抽循环水的情况。 膜面漏气常见于热合缝及三通四通处，人为踩踏使膜破损以及杂物刺破膜的情况也 经常出现，因此，为保证抽真空效果需要经常对膜面进行检查。(4) 在超软土地基的处理中，压膜沟、出膜口与膜面问题的有效解决是保证抽真空 效果的关键所在，本文就真空维护时期的常见问题研究其原因并给出有效的解决措 施，对今后软基处理中的真空维护有着一定的参考意义10。参考文献【相关文献】1 JTS 147-2-2009,
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真空预压法软基处理真空维护常见问题处理措施
