海洋温泉度假村一期项目软基处理施工

海洋温泉度假村一期项目软基处理施工场地概况及加固范围珠海海洋温泉是珠海市重点项目，地处珠海市金湾区平沙镇三虎山海边，总占地285.25公顷，一期工程占地54.11公顷，一期工程临海边场地原状为拦海围垦区，多为养殖鱼塘，高程在0.76-3.31m间（黄海高程）。该范围内表层土质为流塑状态淤泥层，层厚在7.10-34.9m之间，平均厚度为18.5m（本层土为软基处理主要加固层），根据勘察资料该淤泥层下分布有砂、粘土层，最下层为花岗岩层。场地设计高程为3.4m，低洼处采用围堰吹填方法填筑。一期项目由别墅酒店、主酒店、温泉中心、会议酒店、渔人码头、康体中心和行政中心组成，主要布置在靠海边的软弱地基位置。该地基含水量大、地质松软、承载力低、沉降量大，需进行软基处理，以提高地基强度、减少沉降量。根据设计软基处理范围主要为建筑物场地及周围的场地，根据建筑物的荷载及功能要求不同，地基处理承载力分别为80Pa和120Pa两种。一期工程地基处理划分两个标段：南标段加固后承载力达80KPa面积198150㎡，承载力达120KPa面积33850㎡；北标段加固后承载力达80KPa面积为110360M2，120KPa面积64490m2。本工程地基处理深度较深，最深达34.9m，为缩短地基处理时间，设计采用真空-加载联合预压法。二、真空-加载联合预压法基本原理真空预压—在需处理的地基上铺设400厚的砂滤水层，施工竖向排水体系（竖竖塑料排水板，沙袋降水井），在滤水层中安装水平滤水管，并与真空泵连接，上覆盖密封膜，地基四周设置密封沟，密封膜压入密封沟下，并密封好。开动真空泵将密封膜内的空气排出，膜内气压低于大气压，膜内形成负压力，膜内外产生压力差，即真空度。同时竖向排水系统内的空气也被排出，也形成负压，并向四周扩展，引起土中孔隙水压力降低，形成负的超静孔隙水压力，使土体孔隙中的气和水向塑料排水板或砂井渗流，最后由塑料排水板或砂井汇至地表砂垫层中被泵抽出。首先在上部土层及竖向排水系统周边土壤的孔隙水中产生负压，随着真空度不断的的增大，土壤中空气的被排出，孔隙水的负压逐渐增大，孔隙水通过土壤中的毛细管被吸出，排入地表砂滤层或从竖向排水系统排入砂滤层，再通过水平排水滤管排出场外。随着真空泵继续工作，使膜内连续保持较大（800KPa）的真空度，浅层（包括竖向排水系统周围）的空隙水及空气不断被排出，并逐渐向深度发展，使深部的孔隙水产生负压，并被排出，随着空隙水的排出，地基土在其上部荷载及自重的作用下产生沉降，使地基密实，达到地基固化的目的。堆载预压—在其需处理的地基上堆加荷载，使地基产生一正向的附加应力，该附加应力对孔隙壁挤压，使孔隙水产生一附加压应力，当该压应力大到破坏孔隙壁的应力时，孔隙壁出现裂缝，形成排水通道，该排水通道一般逞水平的，孔隙水从裂缝通道排至竖向排水系统，再排到地表砂滤水层，最后经水平滤水管排出场外。堆载预压一般有两种，1）等压堆载；2）超压堆载。堆载预压处理地基一般时间都很长，约需1-2年。真空—堆载联合预压，结合了真空预压和堆载预压时孔隙水受力的特点，真空预压时只考虑土壤中孔隙水受到水平方向的负压力，堆载预压时土壤中的孔隙水受到竖直方向的压力，两个力组合加大了水平方向的负压力，加速了孔隙壁的破裂速度，也加快了孔隙水的排出，加快了地基固结速度，缩短了地基处理的工期。本工程地基处理是以一个单位工程及周边地基为一个加固处理单元，单元面积3000-20000m2。采用真空—堆载（等载）联合预压，加固单元周边采用施工粘土搅拌桩，形成一封闭的竖向隔水层，阻止加固单元外的地下水的渗入，竖向排水为塑料排水板，设备采用射流式真空泵—射流器、离心式清水泵、循环水箱等组成，插板机—SD-20型履带式插板机，粘土搅拌桩采用GZB—600深层搅拌桩机，PA—15B型灰浆泵。施工工艺：工作垫层→滤水层→粘土搅拌桩→竖向排水插板→安装水平滤水管→设备、观察仪器安装→铺密封膜→试抽气→检查→正式抽气、沉降观察→停泵观察→结束施工方法：1、场地平整：吹填完成后，排出地表面积水，采用推土机将场地平整至5.3米高程。2、砂滤水层施工：砂滤水层作为地下水的排出聚汇地，其选用的材料，施工的质量对排水效果及真空预压的成败有较大的影响。对砂垫层的材料主要有以下两个方面的要求：（1）必须有较好的级配，以保证砂垫层填筑压实后的压实度。一般要求砂垫层由中砂、粗砂、组成，。（2）材料的最大粒径小于50mm，通过5mm筛孔的材料应小于35％，小于0.074mm的细粒不大于5％，不均匀系数应大于10，曲率系数为1～3；压实后的渗透系数应大于1×10－2cm/s。场地平整结束后，用中粗砂铺设工作垫层作为施工道路（该工作层将作为滤水层的一部分），然后再进行滤水层的铺设，滤水层400mm厚，采用中粗砂，其含泥量不大于3%，分两层铺设，每层200mm厚，第二层在竖向排水板施工完后铺设。工作垫层和滤水层采取逐步向前推进的方式进行，由于地基较软、承载力低，尽量减少对地基的扰动，铺设材料运输采用小型车辆运至铺设现场，采用小型推土机和人工铺设，铺设完后采用压路机静压密实。铺设砂垫层时要采取措施防止砂垫层被泥土污染，对被污染的砂垫层要重新换填。砂垫层铺设要求平整、厚度均匀，厚度误差不大于±20，如地势高低不平，再铺干土和铺滤水层时进行调整。砂滤水层的表面及周边各面必须修平，平整度尽可能高，因为抽真空时土工膜紧紧贴在其表面。3、粘土搅拌桩施工（桩直径、单排还是双排桩）：粘土搅拌桩作为加工地基单元区域与外部地基的阻水隔离层，是地基进行预压排水时阻止区域外的地下水进入区域内的屏障，是保证地基处理达到设计要求的重要工序。粘土搅拌桩的施工深度要求转到不透水层中。施工机械采用GZB—600深层搅拌桩机，施工工艺与水泥土深层搅拌桩施工工艺相同，其水泥浆改用粘土泥浆代替，粘土泥浆先预拌成符合设计要求的比重的泥浆（拌制方法…..，泥浆配置是否加添加剂），输入到灰浆泵，压入搅拌桩机与原状土拌合均匀形成粘土搅拌桩。为防止泥浆污染滤水层，在施工粘土搅拌桩时操作现场铺设塑料布，对受到污染的滤水层要清除重铺。保证粘土搅拌桩施工措施（主要考虑粘土搅拌桩的深度控制，怎样确保粘土搅拌桩进入粘土层；怎样保证粘土搅拌桩的隔水质量。）4、竖向排水板施工：竖向塑料排水板是地基预压过程中，土壤中孔隙水排出的主要通道，排水板的插入深度和施工质量都将影响地基加固处理的质量。插入深度已地基加固深度有关，本工程地基加固层为流塑状态淤泥层，加固深度在7.10-34.9m之间，平均厚度为18.5m，排水板插入深度需插至流塑状态淤泥层下部，插入深度长短不一，插入深度控制困难。插入深度的控制：1）以设计提供的地勘报告（必要时增加勘察点）计算出各段大致插入深度；2）在插入过程中根据插入时的压力大小判断排水板下端插入的土层。根据1）、2）条判断排水板是否插入流塑状态淤泥层下部，当实际插入深度较1）条估算的尺寸短，且相差较大时应将原因分析清楚后再继续施工。排水板施工在滤水层完后进行，采用SD-20型履带式插板机施工，插板机行走方向沿场地长方向行走，排水板间距1.2m，排距1.05m，桩尖采用混凝土园桩尖、打设排水板的导管用圆形导管，排水板施工时要注意以下几点：归1标）塑料排水板障滤水膜在转盘服和打设过程中愤应避免损坏，狮防止淤泥进入涌带芯堵塞输水宰孔，影响排水创效果；疼2雨）排水板与桩盲尖锚固要牢固蝴，防止拔管时樱脱离，将塑料淋排水板拔出。早打设时严格控齿制间距和深度远，如塑料排水嗽板街拔起超过录2m韵以上，应进行房补打。琴3平）桩尖平端与贡导管下端要连像接紧密防止错炭缝，以免在打以设过程中淤泥顷进入导管内，槽增加对排水板苦的阻力，或将长排水板拔出。嫩4宏）排水板需接纹长时，为减小左板与导管的阻纳力，受应采用在滤水续膜内平搭接的贯连接方法，搭渔接长度应在膛20mm匙以上，以保证拍输水畅通和有渡足够的搭接强允度。普5李）辰（排水板周围驶是否填砂滤层款）拔管时要采英取措施减少导优管壁上的泥浆财对滤水层的污巾染。军排水板施工完颠后即可铺设第粥二层滤水层（仆200mm鼠），将其排水产板覆盖住铺平倚、压实（是否专需要压实）。悔5惩、真空泵等设她备安装敲1厌）冲水平滤水管安惧装（真空压力席分布管）：滤料水管采用手ф虚9蜂0师聚氯乙烯硬塑遥料管制作，在柳管壁上按每遇60mm扮钻一什圈榜ф趁1则0狡小孔，每购圈颗6羊个。管表面先饿裹一层塑料窗秒纱，再包一层睬去硬皮的棕皮幼，泽用榴1变6幕号钢丝按每棉100mm叫一道绑扎牢，诊安装和绑扎时上应注意绑扎钢童丝头朝下，以迷防扎破上面的旅密封膜。滤水茶管采取条形排贺列布置，拦滤管间距锐5卧.0川m气。主管与滤管猜之间采用变径蚕三通：滤管与切滤管、主管与己滤管之间多采阵用软接哀头。全部吸水魔管均埋入砂垫衣层中，并通过烧出膜口及吸水躲管与真空泵连叹接婚。蔑真空泵布置唉按辛800老-1000m迈2底一台布置，统每台真空泵设破一真空测头甲。询2馋）观测仪器安泄装：本工程地两基加固观测仪梅器有培表层沉降观炉测筝—挡埋设沉降标孙空隙水压力观寒测运—特空隙水压力传贴感器（振弦式脱空隙水压力计咬水位观塔测蛾—菠在加固周边均澡匀布水位管，部定时观测聪分层沉降监斯测窝—岗在加固区中心皇布置一个分层现沉降观测孔（老分层沉降管）颈深层位移观晴测爹—敢采用测斜管竟设备、仪器安涂装好后进行其琴检测和调试满键足要求才能进秘行下步施工。致（滤水管、观弃测仪器安装的勾要求）杠6港、密封膜施工腔真空预压密封预膜穿与一般的农用幸薄膜不同，真弊空预压需要的奖密封薄膜不仅万需要一定的强桂度、顶破强度膛，而且必须具貌有一定的延伸常率和抗老化性虽。这是为了防焰止密封膜在高痒达许8荐5散～昆90kp岭a背的负压下，因亏为变形过大而真拉伸破坏，使夫密封破坏。劈因此，敲密封膜采用密搬封性、韧性好碰，抗老化性能丑和抗刺穿能力吼强的旗聚乙烯薄膜冶专泼用密封膜膊，膜嫌厚客0.12-0东.1择4爆，铺设三层。脖为防止沙粒刺竭破薄膜，砂滤巴水层上铺一层烛土工布，碗土工布全部采冤用大于莫300g捐/m辟2裳的无纺土工布捉。在铺设时先织铺一层无纺土慨工布，直接搭炎接，两边预留线一定的长度，优再用人工将祸三制层密封膜分层寄铺放覆盖整个睛真空预压区，顶并在加固区四益周留有超宽余荐量末。投铺膜时加固区侍域周边预留盐1.破5烘米弟的膜踩入粘土料桩牺内密封，薄膜竞间的接缝采用丹氯丁胶粘接，为操作时操作人饺员必须穿平跟产软底鞋，每层谨铺设完需仔细托的检查对破损习等需补好，苏才能进行上层缎膜的施工。7、试抽气薯密封膜铺设完具后，即可进行患试抽气操作，革试抽气的目的轧是检查设备的稀运行状态和密签封膜的密封情置况。8、正式抽气午一般情况下，台当密封严密时睁，经研过狱2竭4提小时的抽吸之纲后，真空度可植以达搂到么0.0紫7诸～写0.08mp既a趟，并出水。当学真空度稳定精在捧0.0弃7他～愧0.08mp葵a理后，应连续抽绣真岔空愚1李5奋～辰3朱0婚天。当真空度妻不继续上升后妹，可采取真空圆停泵保压，抽旗真空方式改为肯间断抽（保证文真空度在设计谈范围内）9、堆载施工首1尿0羊、检测结果检具有预压和堆营载预压的双重爷效果，真空预虹压是通过对所锣要加固软土地桥基设置竖向排斗水通道以及地婶面水平吸水通泼道，并在其上售覆盖密封膜，允通过真空装置挠将膜内的气和网水抽出，使膜壁内外产生约墙为喝80kp读a镜左右气压差；贡堆载预压是通隐过加等载或超漏载并经过一定残时间的预压，冈改变土的应力枯状态金，淡达到减少软土怒地基绿施侮工后沉降的目肢的法，达到排水固疾结目的。庸真空预压期间宋，受真空预压厉荷载的影响，值加固土体产生租侧向收缩变形初，而在堆载预厌压期间，土体形受堆载影响，特加固土体产生转侧向挤出变形死，上述两种变却形在施工过程具中可相互抵消重。扶本工程的加固榜处理采用真揉空铜---蛙-弹堆载联合预压秩的处理方法，足真空预压区域咬具体一个区域很划分根据现场峰实际情况，并霞结合处理后区典域的功能要求隙进行，加固区鸽密集套在红3000-2叔0000m粘2烂间，多为相对仰规则的多边形披。每个加固区供延边界线施工辰打粘土搅拌桩缸，粘土搅拌桩低起到隔水的作辣用，每个加固绢的处理深度存备在差别，依具懒体的地质情况识确定，本工程搜处理深度卖在沙7.0-25塞.0碑m薄之间，加固处累理时间在膜下粗真空度达到设赠计要求值后，培一般挨在启90-12轨0们天内，但具体略根据监测数据筐分析结果是否狼达到设计要求乒的固结度及承镰载力要求来确摄定加固时间（注当连弱续安5源天实测沉降小召于每棋天渔2m详m恼或固结馆度灵38鲁%葬可停止抽真空旁）。咽三、晃真龄空加—粱堆载联合预压缎的施工程序及积操作要点更为确保地基在乔较短时间内达学到加固效果，遵一般真空预压超与竖向排水体鼓系联合使用，孝其工艺流程图昼：戚尿1浩、地质调查冤伞败对决定进行真婆空修—鼠堆载联合预压主的地基，首先恐应详细对地层岂进行地址勘探永，勘探的目的召有以下几点：帐父a纹．了解软土的笋深度及其物理漏力学性质，以互便决定排水板扬的深度及是否那适应进行真空具预压。剃摸b计．土层中是否蒜有透水的砂层规而影响抽吸效侦果。当发现有啄透水时应在原纤地面周边进行曲处理，使透水织层与外界隔开缸。骤辉2赶、排水砂垫层并的施工膛坛告砂垫层作为地惰下水的排出聚球汇地，其选用驳的材料，施工吵的质量对排水戏效果及真空预庭压的成败有较垄大的影响。采赤a写．材料的选取嗽赖劫对砂垫层的材梯料主要有以下佣两个方面的要白求：抖（填1匠）必须有较好捡的级配，以保于证砂垫层填筑林压实后的压实泰度。一般要求沸砂垫层由中砂猴、粗砂、砂砾肾（碎石）组成脆，对真空预压树一般采用天然席砾石而不用碎你石，以防止因衫碎石的锐角刺浓破土工膜。帽（体2舒）材料的最大枯粒径小于挣50mm寄，通过睁5mm讲筛孔的材料应驶小拢于略3龟5笔％，小于薪0.074m棚m纠的细粒不大巷于姑5港％，不均匀系哨数应大泉于广1怨0悄，曲率系数存为敢1三～辟3累；压实后的渗葡透系数应大雪于舞1×1质0洋－湾2cm久/策s圈。疮方b故．砂砾垫层的准表面及周边各逗面必须修平，饶平整度尽可能镰高，因为抽真爽空时土工膜紧行紧贴在其表面猴。兵松3辰、按设计要求杯打设竖向排水污体，目前一般喷选用塑料排水厉板脊邻4桨、观测设备的全埋设膝锁乓根据不同的目蛮的，观测设备叉一般有以下几曾种：沉降板、盛水平沉降管、慰深层沉降管、棒分层沉降管、晶测斜管、孔隙仇水压力、土压故力计、出水流据量计等。绸也5底、埋设真空分损布管递棋宏真空分布管是迟真空泵与排水您系统联接的介锁体，排设时注书意保证在整个染加固区内均布景排设。洁舰垄为密封整个真规空预压场地，脏按文1.5m返×盲1.5m序（术宽瑞×违深）尺寸挖出辰联通的沟渠，评一般来说，沟间渠的深度应尽灌量保证，这是舅因为只有当密胶封膜与原土层拐有足够的接触睡面积才能保证少其密封效果。碑稍6此、铺设密封膜胁余者与一般的农用滔薄膜不同，真班空预压需要的园密封薄膜不仅路需要一定的强巾度、顶破强度贝，而且必须具秀有一定的延伸地率和抗老化性缴。这是为了防潜止密封膜在高被达孤8帖5拉～假90kp翁a童的负压下，因恒为变形过大而僵拉伸破坏，使榜密封破坏。兰军7碎、抽真空膝排古一般情况下，盐当密封严密时方，经浪过钳2玩4缴小时的抽吸之忆后，真空度可学以达破到动0.0碧7漠～股0.08mp朵a年，并出水。当剂真空度稳定映在酬0.0缘7纹～昏0.08mp赵a生后，应连续抽音真房空南1侍5者～章3怎0掏天。当真空度朱不继续上升后斯，可采取真空享停泵保压，抽弄真空方式改为泻间断抽（保证施真空度在设计查范围内）。湖哀8族、当连续抽真寇空趁1智5吗天左右，可进里行上部堆载填镰筑茎医9愉、观测排费纠衡量抽真空效枯果主要有两个砍指标，即膜下葛真空度、地基厘的沉降量。真冰空度主要是保示证真空预压的虫正常工作，沉侮降量为反映真敞空堆载预压的后效果。经易过貌4心个月左右的真贞空堆载联合预彼压，软土地基叙沉降应趋于稳鱼定。谢施工采用设闸备袋:悠在该工程施工最中运用了多种弄较专业的大型龟设备踩1偿、吹填阶段；非大型绞吸船、厘驳底运输船、看采砂船、推土巧机、挖掘机爬2蛾、加固阶段；恨插板机（施打美排水板用）、愚真空泵、射流软水箱、搅拌桩角机。上述设备抖较专业，安装铜过程由专业人炭员进行。赶四、处理后地辛基达到的效果起本工程地基处跟理效果从两个艇方面得以验证汁。抗1还、通过监测勘酸察单位对加固锹前后区域土质斗的有关技术指蜂标及参数进行并分析比较得出毁结论现场达到香设计要求；续2朽、在土建施工喇过程中基础开番挖时，所开挖白的土层承载力叛极大提高（设惑加固前曾单有挖掘机陷入吐土中），基础墓开挖最深处在喘5.0m烘左右，采用放舰坡施工，没有江采取其他的基欢坑支护措施仍誓能保护基础的漠正常施工。父3仪、视从软基础处理镇看沉降观测情圈况；在未进行品处理范减围针(贤未进行真空预顶压处理箱的草)凤的地面沉降明戴显，沉降暑值给≥粱20cm窗。行处理区域地基挨施工后沉降设嚼计要俩求糊≤莫15c透m吸，就目前监测急数据显示沉降善数值小于设计变要求，肥施工技术保证示措施郑厉五脚、代剃施工质量保证启措施惧仁宪蹦1遍、铺设上层的县砂进场前，需女取样送质量工衰程师认可及相本关质量检测鉴爱定单位检验，萝检验合格后，丽方允许进场使范用。判辩兵眯