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(1.浙江東洲建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司, 杭州 310002; 2.浙江省水利河口研究院, 杭州 310020)
近年來,浙江沿海吹填造地項(xiàng)目中,普遍采用真空預(yù)壓法來加固新吹填淤泥地基,該法與其他地基處理方法相比,具有效果良好、快速高效、經(jīng)濟(jì)合理、安全環(huán)保等優(yōu)勢,是處理吹填淤泥綜合效果比較理想的方法。通過真空預(yù)壓進(jìn)行快速固結(jié)處理,流動狀態(tài)的吹填淤泥固結(jié)為軟塑狀態(tài),承載力得到明顯提高,可以達(dá)到后續(xù)工程大型機(jī)械進(jìn)場的使用要求。
要想保證工程質(zhì)量,必須先保證原材料的質(zhì)量,材料對于任何一個工程來說都是決定成敗的關(guān)鍵,尤其是對于大面積吹填軟基處理工藝,因此嚴(yán)格把好“三關(guān)”是控制好材料質(zhì)量的關(guān)鍵。?嚴(yán)把供應(yīng)商選擇關(guān)。供應(yīng)商的選擇是確保優(yōu)質(zhì)價廉建筑材料進(jìn)場的最重要的基礎(chǔ)。要對承包商選擇的生產(chǎn)廠家進(jìn)行考察,主要考察企業(yè)的生產(chǎn)資質(zhì)、生產(chǎn)過程、生產(chǎn)量、原材料品質(zhì)以及產(chǎn)品質(zhì)量保證,擇優(yōu)選用社會信譽(yù)好、質(zhì)量穩(wěn)定的生產(chǎn)廠家,土工合成材料標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求與技術(shù)規(guī)范,供應(yīng)量與交貨速度能滿足施工進(jìn)度的要求; ?嚴(yán)把現(xiàn)場驗(yàn)收關(guān)。土工合成材料每批次進(jìn)場后,均應(yīng)抽樣檢驗(yàn)試驗(yàn)、核對產(chǎn)品質(zhì)量保證書或出廠合格證,并抽樣開包檢查外觀質(zhì)量,嚴(yán)格審查施工單位材料報(bào)驗(yàn)手續(xù),把好材料報(bào)驗(yàn)關(guān),只有這樣才能確保進(jìn)場材料的數(shù)量和質(zhì)量; ?嚴(yán)把科學(xué)儲備關(guān)。建立土工合成材料進(jìn)場的批次、數(shù)量、檢驗(yàn)批復(fù)文件的編號、現(xiàn)場存放地點(diǎn)以及相應(yīng)使用區(qū)塊的原材料臺賬制度,以保證用于工程的原材料均系監(jiān)理批準(zhǔn)的合格品,滿足可追溯性的要求,從源頭上避免不合格材料和過期材料用于工程實(shí)體,以確保工程質(zhì)量。
由于新吹填淤泥地基具有含水量大、壓縮性高、強(qiáng)度幾乎為零等特點(diǎn),處理深度較淺,排水板施工工藝與傳統(tǒng)軟基處理項(xiàng)目稍有區(qū)別,采用的是預(yù)先下料、綁扎、后人工插設(shè)的方式。在這個過程中,質(zhì)量控制的重點(diǎn)在于落實(shí)對從業(yè)人員的技術(shù)交底和培訓(xùn),保證排水板頭與濾管接觸牢靠,排水板底端的濾膜套不脫落,以防淤泥中的細(xì)小顆粒在真空吸力作用下堵塞板芯,同時加強(qiáng)對加工現(xiàn)場的巡視與監(jiān)督,不定期抽檢。
排水板的打設(shè)質(zhì)量直接影響加固的效果,因此打設(shè)階段質(zhì)量控制的重點(diǎn)主要在控制排水板的間距、深度、回帶、外露長度以及扭結(jié)、斷裂和撕破濾膜等[1]。首先在裁剪排水板之前必須根據(jù)不同高程對加固區(qū)進(jìn)行探摸,以確定排水板數(shù)量及長度,避免排水板難以插入導(dǎo)致板頭外露過長等現(xiàn)象發(fā)生; 其次在排水板施打過程中,要嚴(yán)格控制排板插設(shè)間距、深度、回帶、外露長度,施工過程中必須組織有經(jīng)驗(yàn)的施工人員進(jìn)行典型施工; 最后在排水板打設(shè)完成后,應(yīng)全面檢查,將外漏的排水板予以處理,將其與濾管拆開重新綁扎,使排水板、濾管能緊貼場地。
加固區(qū)的密封系統(tǒng)好壞將直接影響加固效果,密封系統(tǒng)的質(zhì)量控制主要包括密封膜的質(zhì)量、密封膜鋪設(shè)質(zhì)量、密封溝(踩膜的質(zhì)量)三部分。
a.密封膜要求密封性好、抗老化能力強(qiáng)、韌性好、抗穿刺能力強(qiáng),材料參數(shù)符合材料檢測要求[2],施工前應(yīng)將材料送專門的質(zhì)檢機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)合格后方允許使用。
b.密封膜鋪設(shè)前,必須清理場地所有有棱角的硬物,并選擇在無風(fēng)的晴天鋪膜,每鋪一層要派專人檢查是否有破損或漏洞,若發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)及時進(jìn)行人工粘補(bǔ),第一層膜修補(bǔ)后才能鋪第二層,在鋪膜完成的同時,安裝少量的真空泵進(jìn)行工作,以便將鋪好的膜吸住。
c.密封溝質(zhì)量控制環(huán)節(jié):密封膜的四周與軟土接觸處要有足夠的長度,一般不小于1.0m; 膜周邊密封處應(yīng)用一定壓力(人工踩踏)將薄膜壓入淤泥中,壓入長度不小于1.0m; 踩膜時應(yīng)先踩第一層膜,踩完第一層膜后開始踩第二層膜,踩膜過程中應(yīng)控制好步距。
抽真空前應(yīng)重點(diǎn)檢查真空泵的功率是否符合要求,一般不低于7.5kW[3],以確保真空泵系統(tǒng)能正常發(fā)揮功效。用功率較低的真空泵抽真空,其膜下真空度也同樣能夠達(dá)到設(shè)計(jì)數(shù)值,但膜下真空度達(dá)到設(shè)計(jì)要求并不能代表真空預(yù)壓效果能達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期,因此只有保證泵機(jī)功率,才是確保真空預(yù)壓效果的基礎(chǔ)和根本。
試抽真空前應(yīng)重點(diǎn)檢查抽真空系統(tǒng)的連接處,確保抽真空系統(tǒng)完好,要求在關(guān)閉閘閥的情況下,泵上真空度能達(dá)到96kPa及以上。試抽時的重點(diǎn)是檢查場地的密封程度、檢查儀表、設(shè)備運(yùn)行狀況和觀測真空度上升速度,主要通過看密封膜是否緊貼濾管、真空度是否上升至80kPa,以及聽有無發(fā)出尖銳的鳴叫聲等來判斷膜面及密封溝是否漏氣。
正式抽真空階段控制重點(diǎn)主要是保持膜下真空度的穩(wěn)定和控制開泵率,膜下真空度的穩(wěn)定在80kPa以上是真空預(yù)壓加固成功的必要條件,而開泵率是保障抽真空效果最根本的要素。
影響真空預(yù)壓加固效果的因素比較多,因此加強(qiáng)監(jiān)測非常重要,可有效控制加固質(zhì)量,并有利于貫徹信息化施工的原則。常用的監(jiān)測措施主要有膜下真空度監(jiān)測、沉降監(jiān)測、孔隙水壓力監(jiān)測,膜下真空度能直接反映抽真空狀況,沉降、孔隙水壓力是反饋土體改善情況和反映真空預(yù)壓加固效果的最直接指標(biāo),是真空預(yù)壓過程質(zhì)量情況的直接體現(xiàn)。因此,在施工過程中必須對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析控制,如發(fā)現(xiàn)真空度、沉降、孔隙水壓力異?;蛲粶p,則應(yīng)立即對抽真空區(qū)域進(jìn)行排查,并采取相應(yīng)的措施予以補(bǔ)救,以保證加固效果。
以某吹填軟土地基真空預(yù)壓項(xiàng)目為例,經(jīng)過90d真空恒載期后,實(shí)測沉降速率連續(xù)10d 平均沉降量小于3mm/d,按實(shí)測沉降曲線推算的固結(jié)度大于60%,達(dá)到卸載標(biāo)準(zhǔn),卸載后進(jìn)行鉆孔取樣檢測,對比加固區(qū)淺層2m深度范圍內(nèi)土體加固前后的物理力學(xué)指標(biāo),加固后土的含水量、液性指數(shù)、孔隙比均大幅度降低,由原來的浮泥變?yōu)橛倌嗷蛴倌噘|(zhì)土,加固前后土體物理性質(zhì)指標(biāo)對比見下表,從表中可知真空預(yù)壓處理達(dá)到了預(yù)期效果。
加固前后土體物理性質(zhì)指標(biāo)對比表
大面積吹填軟土地基真空預(yù)壓質(zhì)量控制關(guān)系到工程的成敗,只有嚴(yán)格把握質(zhì)量控制要點(diǎn),才能確保項(xiàng)目的順利完成。主要質(zhì)量控制要點(diǎn)如下:
a.把握好材料質(zhì)量關(guān)是保證后續(xù)工序質(zhì)量的前提條件。
b.在施工過程中,要對關(guān)鍵工序進(jìn)行嚴(yán)格控制管理,著重對排水系統(tǒng)、密封系統(tǒng)、實(shí)施真空預(yù)壓的持續(xù)性進(jìn)行重點(diǎn)控制,這樣才能保證預(yù)壓處理的質(zhì)量滿足要求,獲得理想的處理效果。
c.必須根據(jù)工程特點(diǎn)建立系統(tǒng)嚴(yán)格的質(zhì)量控制程序及措施,不斷完善控制的重點(diǎn)及難點(diǎn),做到檢查時心中有數(shù)。
d.必須加強(qiáng)真空預(yù)壓過程中的監(jiān)測工作,及時發(fā)現(xiàn)施工中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象,從而對施工形成有效指導(dǎo),以便及時發(fā)現(xiàn)問題、采取相應(yīng)的措施解決問題,以保證加固工程質(zhì)量。
1 JTS 206—1—2009.水運(yùn)工程塑料排水板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程[S].
2 GB/T 17688—1999.土工合成材料聚氯乙烯土工膜[S]
3 JTS 147—2—2009.真空預(yù)壓加固軟土地基技術(shù)規(guī)程[S].