粘土帷幕桩真空预压法工法

1、实用文案标准文档实用文案标准文档粘土帷幕桩真空预压法处理饱和软土地基施工工法2011年年7月目 录录1 HYPERLINK l _一、前言前言言12 HYPERLINK l _二、工法特点工法法特点13 HYPERLINK l _三.适用范围适用用范围24 HYPERLINK l _四、工作机理工艺艺原理25 HYPERLINK l _五、施工方法及操作要点施工工工艺流流程及操操作要点点36 HYPERLINK l _六、材料、设备及人员配备材料、设设备及人人员配备备107 HYPERLINK l _七、质量控制质量量控制108 HYPERLINK l _7、安全注意事项安全全措施159 HY

2、PERLINK l _九、效益分析环保保措施1710 HYPERLINK l _十、效益分析效益益分析1711 HYPERLINK l _十一、工程实例工程程实例17一、前言软土地基固固结度不不高、施施工周期期长、污污染环境境一直是是软土地地基固结结度施工工中难以以解决的的问题，成成为了影影响软土土地基使使用年限限的主要要因素。而而运用粘粘土帷幕幕桩真空空预压法法确保软软土地基基固结度度施工工工艺恰恰恰解决了了这一难难题。与与传统的的强夯加加固、分分喷桩法法等软土土地基处处理方法法相比较较，该方方法具有有生产成成本低，加加固效果果显著、缩缩短施工工工期、节节能环保保、噪音音小等一一系列优优点。

3、近几年来，随随着市政政府大青青岛战略略的发展展的实施施，运用用粘土帷帷幕桩真真空预压压法处理理软土地地基施工工工艺越越来越广广泛地被被应用到到软土地地基固结结施工中中。中启胶建集集团有限限公司房房建七公公司通过过对已施施工完成成的青岛岛高新区区东2号线南南段K0+0488K1+7200工程、青青岛高新新区规划划东9号线、规规划中8号线等等八条道道路及规规划中29号线软软基处理理工程二二标段工工程、青青岛高新新区规划划中15号线三三个工程程粘土帷帷幕桩真真空预压压法处理理软土地地基施工工工艺进进行应用用和研究究分析，编编制了本本施工工工法。二、工法特特点 22.1该施工工工艺无无需控制制加荷速速

4、率，可可一次加加压到设设计压力力而不需需要担心心地基失失稳。排排水固结结速度快快。有效效地节约约工期及及施工过过程中劳劳动力、施施工设备备的投入入，通过过对已施施工工程程的工期期分析，能能有效缩缩短工期期15%左右。 22.2采用该该方法施施工使用用的机械械设备简简单且可可重复使使用，施施工过程程无需大大量的预预压材料料。降低低了施工工成本，而而且对周周边环境境无任何何污染，更更好的适适应了国国家积极极倡导的的绿色施施工的方方针。 22.3粘土帷帷幕桩真真空预压压法处理理饱和软软土地基基施工可可以明显显的提高高软土地地基的固固结度，施施工效果果显著，处处理后地地基不仅仅沉降大大、均匀匀而且侧侧

5、向位移移向着预预压区中中心。由由第三方方检测单单位对已已施工工工程进行行现场检检测，该该方法处处理软土土地基固固结度均均达到92%以上。高高于设计计要求的的80%的标准准，有效效的确保保了工程程施工质质量。三、适用范范围该工艺适用用于饱和和软土地地基或超超软地基基的加固固，一般般加固深深度达10m。可广广泛使用用于沿海海、大江江大河冲冲积平原原、内陆陆湖泊沉沉积地区区。以我我公司施施工工程程为例：青岛沿沿海地区区，第四四纪海相相沉积层层厚度大大，土的的粒径细细，天然然含水率率高达4760，孔孔隙率已已高达1.31.4。上述述地质经经过粘土土帷幕桩桩真空预预压处理理后，可可使其地地基承载载力提高

6、高3-4倍。四、工艺原原理粘土帷幕桩桩真空预预压法处处理饱和和软土地地基施工工工艺是是利用大大气压力力作为荷荷载，通通过先在在需加固固的软土土地基表表面铺设设透水砂砂垫层，再再在其上上覆盖不不透气的的塑料薄薄膜，通通过对薄薄膜周边边粘土桩桩的施工工，使预预压土体体四周密密封与大大气隔绝绝，在砂砂垫层内内埋设渗渗水管道道，然后后与真空空泵连通通进行抽抽气，使使透水材材料保持持较高的的真空度度，采用用抽真空空泵降低低被加固固地基内内的空隙隙水压力力，将土土中的孔孔隙水和和空气逐逐渐吸出出，使其其地基内内有效应应力增加加，从而而使地基基固结的的一种软软土加固固方法。五、施工工工艺流程程及操作作要点工

7、艺流程图图5.l施工工准备阶阶段 对对于饱和和软土地地基，必必须先做做工作垫垫层，以以使加固固工作得得以进行行。5.1.11工作垫垫层 工工作垫层层由铺荆荆笆和填填干土两两道工序序组成，做做法为：先铺荆荆笆，选选用当年年柔韧的的荆笆，在在软土表表面按顺顺序满铺铺两层，荆荆笆的块块与块之之间搭接接2000mm，并用1416#铅丝按5000mm间距绑绑扎牢，层层与层之之间要错错缝。然然后填干干土（如如无干土土或遇雨雨季施工工，则需需填山皮皮土或土土石屑），厚厚度不小小于4000mm。填土土只能由由人工用用小推车车进行，严严禁用机机械作业业，亦禁禁止在加加固区内内堆放土土，以防防止被加加固土受受到扰

8、动动而影响响下道工工序施工工和造成成回填材材料浪费费。5.1.22铺滤水水层 滤滤水层的的材料通通常用中中粗砂，也也可用不不带利刃刃的其它它小颗粒粒材料代代替（如如电厂的的工业废废料、液液态碴等等），其其作用是是在土体体上表面面形成水水平排水水通道，滤滤水层厚厚度为4000mm，作业业要求表表面平整整，厚度度均匀，厚厚度误差差不大于于200mm，如原原来地势势高低起起伏太大大时，在在铺干土土和铺滤滤水层时时设法调调整。5.2粘土土帷幕桩桩密封墙墙施工5.2.11 粘土帷帷幕桩密密封墙是是为了隔隔断透气气透水层层，利于于密封膜膜铺设。在在地基处处理区和和非处理理区之间间存在着着像粉砂砂层这样样的

9、透气气透水层层，这一一土层将将直接影影响真空空预压的的加固效效果，为为了提高高加固区区的效果果和工程程质量，按按设计要要求在每每个加固固区的周周边打设设一道连连续的密密封墙来来切断透透气透水水层，从从而保证证加固区区的密封封性，确确保预压压区不透透气透水水 ，并为为铺膜创创造条件件。5.2.22粘土帷帷幕桩密密封墙的的施工工工序定桩位移移机对位位预拌下下沉泥浆制制备至设计计的深度度原位旋旋喷30秒喷浆搅搅拌提升升重复喷喷浆搅拌拌至设计计标高重复搅搅拌下沉沉至桩端端停桩提升搅搅拌头至至地表制桩结结束移位位。粘土帷幕桩桩密封墙墙的施工工工序图图沿真空预压压边缘排排水板向向外挖一一个搅拌拌沟槽，然然

10、后由制制浆机配配制泥浆浆，通过过泥浆泵泵将泥浆浆输送到到深层搅搅拌机进进行密封封墙的施施工，密密封墙采采用4搅2喷法施施工。在在打设前前放样好好每个桩桩位，严严格按照照桩位打打设，在在处理区区域打设设双排搅搅拌桩，桩桩径6000mm，相邻邻两孔相相交0.22m，形成成厚度为为1.00m的粘土土帷幕桩桩密封墙墙。5.2.33技术指指标设计要求的的粘土帷帷幕桩密密封墙渗渗透系数数小于5*110-88cm/s，对其其相应的的施工泥泥浆技术术要求：粘土含含泥量大大于90%。制造泥浆，首首先将制制浆机内内泵入1 mm3的水，再再起动制制浆机，然然后慢慢慢将1.55 m33粘土倒倒入制浆浆机内，制制成比重

11、重为1.44t/mm3的泥浆浆，供施施工中使使用。严严禁先加加粘土后后启动制制浆机。5.3.44粘土桩桩密封墙墙控制要要点打入深度，粘粘土帷幕幕桩密封封墙的数数量，下下转和提提升速度度1m/minn，喷浆浆时管道道压力0.440.6Mppa，钻进进、提升升时管道道压力0.22Mpaa，泥浆浆比重1.44t/mm3，粘土土帷幕桩桩密封墙墙渗透系系数小于于5*110-88cm/s。5.3插排排水板5.3.11插板机机的工作作原理 插插板机是是利用沿沿竖直轨轨道上下下运动的的震动锤锤将穿有有塑料排排水板的的钢套管管插入地地下，当当套管向向上拔起起时，位位于钢管管下端的的桩靴把把排水板板留滞在在地下，

12、在在土体内内形成竖竖向排水水通道。5.3.22插板机机施工顺顺序插板前应根根据设计计要求和和地块形形状，进进行布点点平面设设计，接接近加固固区周边边的排水水板应离离开铺膜膜沟中心心线1200015000mmm，门式式插板机机转向比比较困难难，因而而行走方方向应沿沿地块长长方向安安排。5.3.22排水板板位置及及深度控控制排水板的平平面位置置和埋置置深度应应严格控控制，水水平间距距允许误误差不大大于1000mmm，埋置置深度允允许误差差不大于于3000mmm。为了了防止埋埋置深度度不够，除除了要根根据土质质条件选选择合适适的桩靴靴外，操操作时应应让桩管管插够深深度后缓缓缓向上上拔管，待待确认排排

13、水板下下端锚固固好后再再加快拔拔管速度度。 55.4管网铺铺设和设设备安装装工艺设备安安装包括括插塑料料排水板板，安装装滤水管管网、真真空泵、真真空表，挖挖压膜沟沟，铺塑塑料密封封膜及粘粘土桩等等工序。5.4.11滤水管管滤水管采用用89聚氯乙乙烯硬塑塑料管制制作，在在管壁上上按每60mmm钻一圈10小孔，每每圈为6个孔。然然后在管管表面先先裹一层层塑料窗窗纱，再再包一层层剪去硬硬皮的棕棕皮，并并用16#铅丝按按每1000mm一道绑绑扎牢，也也可用加加厚无纺纺布缠裹裹两层，同同样用16#铅丝绑绑扎，管管接头可可用配套套的塑管管接头，也也可用胶胶管接头头。安装装和绑扎扎时都应应注意把把绑扎铅铅丝

14、一顺顺向下，以以防朝上上时扎破破上面的的密封膜膜。滤水水管应埋埋在滤水水层的中中间，上上下厚度度要均匀匀。选用用布置方方案主要要依据加加固地形形，其原原则是尽尽量做到到膜内各各部位的的真空度度均匀并并节省用用料。滤滤水管的的间距不不大于8m，外侧侧管距膜膜沟中心心线距离离不大于于4m。 55.4.2真空泵泵 射射流式真真空泵是是由射流流器、离离心式清清水泵、循循环水箱箱等组成成，真空空泵是真真空预压压的关键键设备，其其性能好好坏直接接影响加加固效果果，推荐荐采用ZK3W型卧式式射流箱箱和ZK3L型立式式射流箱箱，经施施工检验验，其性性能完全全满足使使用要求求。5.4.33工艺设设计包括括管网平

15、平面布置置、泵及及电器线线路布置置、真空空度探头头位置确确定、沉沉降观测测点布置置以及设设计有特特殊要求求的其它它设施的的布置和和配备。 5.5挖压膜膜沟5.5.11采用人人工或机机械开挖挖压膜沟沟， 压膜沟沟开挖沿沿各分区区边界进进行，其其深度必必须达到到地下粘粘土层并并完全切切断透水水层，内内外坡应应平滑无无砂料存存在。以以保证密密封膜与与沟底粘粘土充分分接触，满满足密封封要求。5.5.22压膜沟沟回填料料应为纯纯粘土，不不含杂质质，回填填时应避避免回填填料直接接撞击密密封膜，以以免击破破漏气。回回填时应应分层夯夯实。5.5.33挖沟时时如有排排水板，应应沿沟边边向上插插入砂垫垫层中，不不

16、能剪断断，插入入量应大大于2000mm。5.6密封封膜5.6.11塑料薄薄膜及缝缝合密封封膜是采采用厚度度为0.0080.110mmm的普通通白色聚聚氯乙烯烯农用薄薄膜按一一定要求求尺寸经经热缝合合而成。为为防止热热涨冷缩缩，加工工尺寸应应比实际际尺寸大大一些。5.6.22铺膜密封膜应该该铺三层层，铺膜膜前应先先将压膜膜沟挖好好。铺膜膜应选择择无风的的好天气气，铺膜膜工作要要在白天天一次完完成，铺铺膜要集集中人力力，一块块100000mm2的地块块，铺膜膜的人数数不少于于30人，并并要准备备足够数数量的氯氯丁胶和和一台高高频热合合机及部部分备用用的整卷卷塑料膜膜。施工工人员必必须穿无无钉软底底

17、鞋，在在统一组组织指挥挥下进行行铺膜作作业。铺铺膜沿着着长边的的一侧开开始，当当第一张张膜铺开开后应组组织所有有人员一一字摆开开认真检检查塑料料膜有无无开焊、破破孔，并并及时修修补。第第一层膜膜修补后后才能铺铺第二层层、第三三层。相相邻两层层膜的合合缝必须须错开5000mm以上，严严禁焊缝缝重叠。修修补孔洞洞可用小小块薄膜膜，要求求用温布布将破孔孔周围和和小薄膜膜擦洗干干净，再再分别涂涂刷氯丁丁胶，待待胶干燥燥（以手手指摸着着不粘为为好）后后将小块块膜粘帖帖在破孔孔处，以以两层膜膜间没有有气泡即即可。大大片撕裂裂处要用用热合机机缝合。铺铺膜后应应立即填填压膜沟沟，以防防遇大风风将膜掀掀坏。5.

18、7预压压 5.7.l试抽气气 抽抽气开始始时，要要把所有有的抽气气泵都开开动，并并认真观观察真空空度的变变化，正正常情况况下，开开泵后24h，泵口口处的真真空度就就能达到到20kkPa，此阶阶段要多多安排一一些人在在地块内内和膜沟沟附近认认真巡查查.寻找漏漏气部位位，发现现一批停停泵修理理一批，反反复寻找找，反复复修理，直直至无漏漏气点为为止。巡巡查时要要特别注注意压膜膜沟有无无漏气，如如有漏气气一定要要及时停停泵修理理，否则则会造成成膜沟决决口，增增加修复复难度。当当膜内真真空度达达到40kkPa时应停停泵，进进行一次次全面检检修，检检修内容容包括： 11、挡水水埝和膜膜内外侧侧的地面面有无

19、裂裂焊、塌塌陷，并并查明原原因进行行加固处处理； 22、预压压区内有有无过大大的不均均匀沉降降，如沉沉降呈塌塌形时要要剪开密密封膜用用砂子填填平； 33、真空空表灵敏敏度是否否正常； 44、电器器、机械械是否完完好。 5.7.2抽气 经经过检查查、修理理，再抽抽气时真真空度提提高很快快，此时时更应注注意观察察整个预预压区内内有无异异常，因因为随着着真空度度的提高高.一旦发发生故障障情况比比较突然然，会造造成较大大的损坏坏，而且且不易修修复。经经过24h抽气，如如情况正正常，便便可向埝埝内灌水水，在无无外来水水源时可可用抽出出的地下下水。覆覆水要求求把所有有的塑料料膜都浸浸在水里里，如地地下水不

20、不够也可可就近抽抽海水。 覆覆水有两两个作用用，其一一是覆水水后可以以在三层层膜间形形成很薄薄的夹水水层，增增加膜的的密封性性能；其其二是可可以防止止直接暴暴晒塑料料膜，减减缓膜的的老化。此此外，如如遇冬季季施工可可以起到到保温防防冻作用用。 5.7.3观测与与检测施工单位一一般只负负责表面面沉降观观测，其其它诸如如分层沉沉降观测测、分层层孔隙水水压力检检测、侧侧向位移移等一些些测试项项目由建建设单位位委派的的监测单单位负责责，其目目的是对对设计方方案和加加固效果果进行评评估。六、材料、设设备及人人员配备备每100000m22所需设设施数量量控制表表 （表1）序号名称单位数量备注1真空射流泵泵

21、台161882滤水管m1400160003塑料薄膜m23900004000004真空表块20266每台真空泵泵入口处处装一块块,每个真真空探测测点装一一块5沉降观测标标尺件206闸刀箱个79一个总闸箱箱,其余为为分箱7照明灯个688防水电缆m根据电源位位置情况况9工棚m245各项施工作作业人数数配备表表 （表2）序号项目工种人数备注1准备工作阶阶段/工种及人数数视工程程量大小小、工期期要求及及现场居居住条件件作相应应考虑2插板作业机械操作工工2按1台桩机机1个作业业班配备备电工1指挥1力工83粘土帷幕桩桩施工力工20以每100000mm2配备4铺膜力工30以每100000mm2临时配配备5设备

22、安装电工4以每100000mm3配备钳工34力工206抽气电工2按三班制运运行，每每班正常常人员配配备（白白班进行行修补，增增加力工工34人）钳工1测量工2运行工3力工4七、质量控控制7.1工程程质量保保证体系系成立以项目目经理为为组长，项项目副经经理、项项目技术术负责人人为副组组长的全全面质量量领导小小组，控控制工程程总体质质量，同同时配备备得力的的自检工工程师和和自检员员。并配配备相应应的技术术人员，成成立质量量自检小小组，把把好质量量自检关关。7.2质量量保证体体系项目经理项目工程师师质量管理处处项目副经理理质量工程师师土建施工队工程师排水板施工工队工程程师粘土桩施工工队工程程师各 队

23、专专 职 质 量 员各 施 工工 班 组 长、兼 职 质 量 检 查 员7.3一般般控制程程序7.3.11明确项项目经理理是本工工程质量量的第一一负责人人，明确确各级人人员质量量责任制制，落实实内部质质量管理理奖惩制制度。7.3.22 加强过过程控制制，对施施工中的的重要工工序加强强检验力力度，确确保工程程质量。7.3.33 坚持原原材料检检验制度度，所有有工程材材料及半半成品都都必须具具有出厂厂合格证证，水泥泥等重要要材料除除具有出出厂合格格证外，合合格后方方可使用用，并建建立严格格的检验验程序。7.3.44 实行见见证取样样试验制制度，所所有取样样必须有有监理工工程师在在场认可可。7.3.

24、55 坚持每每道工序序的“三检”制度，并并将“三检”与操作作者的经经济利益益挂钩。7.3.66 做好隐隐蔽工程程检查验验收工作作，未经经监理工工程师签签认，不不可进行行下一道道工序施施工。7.3.77 坚持“三服从从、五不不施工、一一个坚持持”的制度度，即进进度、工工作量、计计量支付付服从工工程质量量；施工工准备工工作不充充分不施施工，设设计图纸纸没有自自审和会会审不施施工，没没有进行行技术交交底不施施工，必必须的试试验未达达到标准准不施工工，施工工方案和和质保措措施未确确定不施施工；坚坚持质量量一票否否决权。7.3.88 实行质质量监督督制度，无无条件接接受业主主质量监监督管理理和业主主授权

25、的的质量监监督管理理，为质质监人员员提供检检测仪器器，创造造质量检检测、检检验条件件，配合合做好工工程质量量复检工工作，提提供准确确的技术术数据和和自检资资料。7.4竣工工验收阶阶段的质质量控制制7.4.11 单位工工程竣工工后，必必须进行行最终检检验和试试验。项项目技术术负责人人应按编编制竣工工资料的的要求收收集、整整理质量量记录。7.4.22 项目技技术负责责人组织织有关专专业技术术人员按按最终检检验和试试验规定定，根据据合同要要求进行行全面验验证。7.6.33 对查出出的施工工质量缺缺陷，按按不合格格控制程程序进行行处理。7.6.44 项目经经理部组组织有关关专业技技术人员员按合同同要求

26、编编制工程程竣工资资料，并并做好工工程移交交准备。7.6.55 在最终终检验和和试验合合格后，对对建筑产产品采取取有效防防护。7.6.66 工程交交工后，项项目经理理部编制制符合文文明施工工和环境境保护要要求的撤撤场计划划。7.7质量量持续改改进7.7.11 项目经经理部分分析和评评价项目目管理现现状，识识别质量量持续改改进区域域，确定定改进目目标，实实施选定定的解决决办法。7.7.22 质量全全面改进进按全面面质量管管理的方方法进行行。7.8、检检查、验验证7.8.11 项目经经理部应应对项目目质量计计划执行行情况组组织检查查、内部部审核和和考核评评价，验验证实施施效果。7.8.22 项目经

27、经理应根根据考核核中出现现的问题题、缺陷陷或不合合格，召召开有关关专业人人员参加加的质量量分析会会，并制制定整改改措施。八、安全措措施8. 1用用电安全全8.1.11由于真真空预压压大都在在空旷荒荒野施工工，施工工作业人人数少，又又处在前前期开发发阶段，一一般不可可能有良良好的电电源条件件，加之之预压阶阶段是带带水作业业，因此此用电安安全必须须高度重重视。 88.l.2变压器器以下的的所有施施工线路路，必须须实行“三相五五线”制。所所有用电电设备必必须安装装防漏电电保护器器，所有有的配电电箱、闸闸刀箱必必须使用用符合规规定要求求的铁闸闸箱。进进出闸箱箱的电源源线必须须固定牢牢，并用用橡胶护护套

28、保护护。8.1.33固定电电源线应应尽量架架空，无无法架空空时，必必须采用用防水橡橡胶电缆缆，拖地地电缆必必须符合合耐压要要求，严严禁使用用已老化化的旧电电缆或不不合格的的产品，所所有的电电缆接头头必须有有严格的的防漏电电措施，并并用木椿椿将接头头竖起架架离地面面。8.1.44无论是是电工或或运行工工，上岗岗值班必必须两人人同岗，严严禁单人人上岗。必必须坚持持定期安安全检查查制度。强强风、暴暴雨后应应立即进进行线路路和用电电设备检检查。8.2机械械作业8.2.ll插板机机的安装装、拆卸卸必须有有专人指指挥，登登高作业业的人员员必须具具有足够够的自我我保护能能力。8.2.22两班制制或三班班制作

29、业业必须执执行班前前交接制制度和班班后保养养制度。机机上人员员必须遵遵守“清洗、润润滑、调调整、紧紧固、防防腐”的十字字作业制制。8.2.33插板机机卷扬机机钢丝绳绳必须经经常检查查，及时时更换。震震动锤的的所有紧紧固件必必须有防防振自锁锁装置，并并要经常常检查、紧紧固。8.2.44所有机机械检修修时，必必须切断断电源，并并把闸箱箱锁起来来，无条条件上锁锁的要挂挂检修标标牌。九、环保措措施9.1施工工现场合合理布置置、场容容整洁、封封闭施工工，废弃弃物及时时清理，现现场进行行有组织织排水。9.2严格格执行国国家现行行环境保保护有关关规定和和企业环环境保护护程序文文件，防防止有损损坏周围围环境和和人身健健康的现现象发生生。十、效益分分析10.1社社会效益益10.1.1粘土帷帷幕桩真真空预压压法处理理饱和软软土地基基方法先先后获得得青岛市市企业技技术创新新重点项项目计划划立项、20111年度全全国工程程建设优优秀质量量管理QC优秀成成果、青青岛市建建设事业业科技发发展项目目立项。10.2经经济效