真空堆载联合预压专项施工方案

XXXXXXXXXXXXX工程真空-堆载联合预压专项施工方案XXXXXXXXXXXXXXXX公司XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX工程项目部一、真空—堆载联合预压工程概况。XXX工程位于江城东城区，大部分施工断面位于淤泥质地段，真空-堆载联合预压施工范畴全长1366m，重要涉及横向排水体(砂垫层)铺筑、竖向排水体(塑料排水板)打设、真空管网埋设、土工布和密封膜铺设、密封沟开挖及回填、真空泵安装、抽真空等工序。由于Z1、Z3、Z4、Z7区位于水塘中，开工前需进行引流、围堰、抽水和浮淤去除。为满足工程的需要，施工前应充足作好各项准备工作，涉及进场道路、物资、材料、机械、仪器设备、引接供电线路及施工技术人员配备等，并对施工人员进行必要的技术培训。在软土地区施工重视进场现有道路的加固和施工便道的修筑，在施工过程中加强养护和维修，以确保道路正常使用。在正式进行地基解决前，挖沟疏导施工范畴内的地表水，去除施工道路范畴内的耕植土，并填土找平，修整成1%的横坡。重要工程量：填砂33600m3，塑料排水板404348m，土工布、密封膜各二层58514m2,真空管安装15027m，堆载土方150733m3。重要施工机械：挖掘机2台、推土机2台、自卸车20台，1台静压式塑插机、抽真空设备60套。二、施工工艺流程真空一堆载联合预压法施工工艺流程清基平整清基平整下层砂垫层施工下层砂垫层施工测试元器件标定及埋设塑料排水板施工测试元器件标定及埋设塑料排水板施工铺设两层密封膜铺设下层土工布铺设真空管网铺设两层密封膜铺设下层土工布铺设真空管网安装出膜装置密封沟施工安装出膜装置密封沟施工安装抽真空设备安装抽真空设备连接主管与真空泵密封沟回填连接主管与真空泵密封沟回填实验抽真空实验抽真空检查密封性检查密封性上层土工布及砂垫层施工上层土工布及砂垫层施工路基填筑正式抽真空路基填筑正式抽真空密封沟覆水开始测试密封沟覆水开始测试抽真空结束抽真空结束三、施工办法及质量控制3.1施工准备(1)明渠的引流真空-堆载联合预压段有数条明渠，宽度3～８m，按设计需明改暗。由于堆载预压期时间较长，施工是一次成型，不可能二次施工，明渠在真空堆载实施前会被填埋，因此明渠上游水需引向其它渠道，或引向桩基解决段（桩基段成桩28d后即可施工）。在开工前准备阶段，作好水系的调查、引流方案是重点内容。(2)围堰、抽水由于Z1、Z3、Z4、Z7区域四周均是大面积水域，因此需从三面围堰。施工时，尽量先减少水位，以减少围堰土方量。堰体采用土方填筑，由反铲装土，自卸车运土，由一侧向另一侧推动，也可两侧同时进行。堰体兼作施工便道时需加宽，每隔100设一种错车平台。围堰完毕后，采用DN200水泵2台抽水。(3)填土抽水完毕后，去除面上的浮淤，沿地表纵、横向挖若干0.2m*0.2m排水沟，滤干水份或暴晒至地表干裂，然后填土30cm～100cm,修整成1%的横坡，再铺上一层土工布，起排水和隔离作用。3.2铺设第一层砂垫层在平整好的土基础上，采用人工辅助推土机铺设50cm厚的砂垫层，并使用水冲密实。3.3塑料排水板施工3.3.1本工程塑料排水板工程量：469869米。拟使用6台静压式塑料排水板插设机进行作业。3.3.2塑料排水板工艺流程：施工准备→塑料排水板定位标记→插板机就位→插设塑料排水板→拔出导管→截断塑料排水板→移机至下一位置。3.3.3具体施工办法（1）施工准备平整场地，测量地面起始高程，挖沟疏导施工范畴内的地表水，去除原地表耕植土及障碍物进行插板机性能检查及其上多个仪表的测试，由于静压式机械的工效是振动式机械的2—3倍，而振动式施工机械则在地层穿透能力上强于静压式，因此静压式塑料排水板插设机械在地层穿透能力上能满足规定，宜优先采用，而塑料排水板插设机械难以穿透时，则应配备振动式塑料排水板插设机械。（2）塑料排水板定位标记在已放样拟定的加固区范畴内，用经纬仪和钢尺按正方形布置塑料排水板打设板位，并作好标记。（3）插板机就位插板机移动定位，安装排水板插销。施打作业时，插板机操作人员控制好插板机插口的落地定位，其误差控制在50mm范畴内。（4）插设塑料排水板垂直下插塑料排水板，打设深度宜根据设计规定动态控制，通过地下反力变化，以穿透软弱地层为准。施工操作人员根据安装在插板机上的金属活动垂针和刻度盘，控制导管下插时的垂直度偏差不得不不大于1.5%。（5）拔出导管上拔导管至导管下端高出砂垫层面70cm。（6）截断塑料排水板切割排水板，控制排水板在砂垫层顶面以上的外露长度为50cm。（7）移机至下一位置移机进行下一根排水板施工。塑料排水板施工工艺流程图砂垫层铺设砂垫层铺设塑料排水板进场插塑板机进场插塑板机定位安装插销下插管桩至标高上拔管桩至离地面70cm切割排水板（外留50cm）清污、回填桩孔移机至下一桩测量标记塑料排水板位置3.3.4质量检查塑料排水板施工完毕后，应先进行自检，待自检优质后再由监理工程师验收，检查不优质时应进行补打。塑料排水板验收优质后，要及时去除打设带上来的淤泥，并用砂料回填打设时在排水板周边形成的孔洞。在排水板施工过程中，派专人做好施工原始统计，具体记载塑料排水板打设深度、板位误差、垂直度、外露长度、回带及补打、机械状态等状况，以备抽查。排水板的施工严格按照《塑料排水板施工规程》的有关规定执行。3.3.5塑料排水板施工质量控制塑料排水板施工重要从打设垂直度、平面位置误差和打设深度三个方面来控制每根排水板的施工质量。其中打设垂直度、平面位置布置通过严格控制工序可满足规定，而打设深度直接影响加固效果，是质量控制的重点。施工拟采用带刻度的塑料排水板，打设深度是从塑料排水板刻度变化进行控制(或从机架标记进行控制），精度控制较高。监理能够通过现场统计来拟定打设深度，施工工效不受影响。另外，施工时塑料排水板回带、板头污染及回带淤泥对砂垫层污染等都可能影响施工质量，施工现场应加强控制。本工程塑料排水板施工时，选用菱形插管，施工中采用外包内带插销法，即在插口上方30cm处焊接一长度约80cm左右的铁链，铁链下焊接一长度20cm圆钢作插销，使排水板能顺利通过插管而达成设计深度，且无回带现象，使工质量得到确保。塑料排水板应含有良好的力学性能和排水性能，芯板的抗拉强度不不大于150N／10cm，排水能力不低于40cm3／s；滤套纵向抗拉强度干态不不大于30N／cm，湿态不不大于25N／cm，渗入系数不不大于5X10-4cm／s；塑料排水板要含有耐酸碱抗腐蚀性。3.4真空管网安装主管材料选用优质PVC-U塑料管，主管D75，壁厚不不大于3.6mm，支滤管D50，壁厚不不大于2.4mm，确保其能承受足够的径向压力。滤管外包工工布滤膜，渗入系数要与塑料排水板的滤膜渗入系数相称。第二层砂垫层施工完毕后，即可布设真空管。开挖砂垫层20cm，按设计尺寸安装真空管，真空管网系统采用主管沿加固区环形布置。沿路纵向铺设主管三排，边排距离砂垫层边沿不少于50cm,横向主管间距大概为20～25m,支滤管间距5m，支滤管运用三通或四通接头垂直与主管连接。真空管网系统采用主管沿加固区环形布置，支滤管运用三通或四通接头垂直主管向两侧伸出的形式，埋入砂层。主管材料选用优质PVC-U塑料管，主管D75，壁厚不不大于3.6mm，支滤管D50，壁厚不不大于2.4mm，确保其能承受足够的径向压力。滤管外包工工布滤膜，渗入系数要与塑料排水板的滤膜渗入系数相称。进行此道工序的同时，应将露出砂垫层表面的塑料排水板埋入砂垫层中，并去除砂垫层表面的贝壳等尖利杂物。3.5第一层土工布根据场地状况，按一定方向将土工布展开并铺设平整。土工布采用手提缝纫机进行缝接，土工布缝接必须确保搭接宽度不少于30cm，土工布的铺设直至密封沟底,折至沟外壁边坡长度不少于80cm，范畴略不不大于加固区范畴。土工布有关数据规定：断裂延伸率>30%；抗拉强度>50kN／m；CBR顶破强度>4.5kN；渗入系数>1X10cm／s。3.6密封膜密封膜使用密封性好、抗老化能力强、韧性好、抗穿刺能力强的专用真空膜，厚度为0.14mm，真空膜的材料参数符合材料检测规定。密封膜铺设分二层，按由下到上的次序依次铺设，逐级检查，确保膜无破损。现场粘贴密封膜，应保持粘结部位的清洁，上胶后要用力压紧；刚粘接的部位不能立刻受力。搭接宽度不少于50mm。真空膜材料抗拉强度应不不大于50N／cm，圆球顶破不不大于280N，梯形撕裂不不大于40N；3.7密封沟开挖及回填密封沟布置在加固区的周边，在真空预压施工中它重要起周边密封的作用。密封沟采用人工配合挖土机开挖，将膜体四周沿密封沟内壁埋入土层，用粘土回填密实，并覆水。密封沟开挖深度视土层性质而定，考虑本实验工程表层土为近代人工填土，较为松软，密封沟深度结合设计规定进一步淤泥层0.5m深处，且不不大于1.5m。元器件测试电缆及管线通过地带开挖一条小沟使电缆线通过，并需作蛇形弯曲布设，预留变形长度，为避免重物压断电缆，将若干电缆并成一股，加塑料套管保护。电缆线从密封沟底穿过时须分散通过，避免漏气。3.8出膜连接与真空泵系统安装真空主管通过硬橡胶管与真空泵连接，连接处认真检查，确保牢固、密封可靠。3.9试抽真空试抽真空设备安置就位，进行试抽，持续24小时以上，膜下真空度达成80KPa以上，检查机械性能及密封状态，发现问题及时解决。3.10铺设第二层土工布试抽真空正常后，在膜上铺设第二层土工布，铺设规定同第一层。土工布铺设完毕，真空度保持不不大于80kPa并维持24小时经检查无漏气现象后，方可进行上层的砂及土方填筑作业，并开始正式抽真空。抽真空加固区四周产生的拉裂缝，可将淤泥浆灌入，将裂缝填实。3.11膜上砂垫层及土方施工试抽真空正常后，即可进行膜上土工布、砂垫层及路基土方的施工，为了保护好土工膜及真空管，膜上20cm砂垫层采用传送带及人工倒运、摊铺，洒水密实。填筑第一层土方时宜采用细粒土，摊铺层厚不不大于50cm，并采用静压方式对土方压实，当第一层验收合格后，即可按正常的填筑工艺进行施工，但应避免重型机械或运载车辆在路基上急转弯。3.12排水沟的开挖采用人工配合挖掘机开挖。设计道路两边排水沟截面形式为倒梯形，底宽1m，深m，边坡1：1，排水沟保持有1%沟底纵坡。现场附近有排水沟时，可运用现场排水沟就近排水。3.13土方的摊铺土方运至现场后采用推土机摊铺。摊铺时由专人指挥，虚铺厚度控制在30cm，其中第一层控制在50cm以内，并且摊铺土料到边到角。摊铺时要注意不得扰动和损害测试元件，必要时采用人工摊铺。摊铺时两侧要有足够的余宽，按规范规定道路土基层最少加宽50cm以上，以确保土基础的有效压实。3.13.1土方的压实初压：土方压实时，先采用轻型压路机预压。检整：用人工配合平地机进行检平，面层采用人工挂线检整，确保高程、平整度满足设计规定。压实：先采用振动压路机进行起震碾压2～3遍后，使用三轮压路机进行终压，碾压时采用“先轻后重、先快后慢、先震后静”的碾压原则。压路机无法压实到的部分(测试元件周边)，采用人工、电动夯进行扎实作业。检查：碾压密实后，由质检员、实验人员进行抽检，其密实度应符合设计规定。3.13.2质量检查、验收（1）影响工程质量的重要因素有：土料的含水量、土路基的压实度、层厚等。（2）土料的含水量：土料含水量要控制在最佳含水量的2%范畴内，施工现场采用烧干法的办法来测定。（3）土路基的压实度：压实度必须不不大于设计规定的压实度。采用环刀法或灌砂法进行测定，每1000平方米取样一组(每组3点)。具体实验流程按实验规范进行。（4）层厚：根据我方所采用的压实机械，施工层厚应控制在最厚30cm（虚铺）、最薄15cm。层厚控制采用中、边线每10米一种桩，将设计高度标于桩上进行摊铺厚度的控制。3.13.3雨季、夜间施工方法雨季施工：土方工程遇雨即停止施工，若有必要采用彩条布进行覆盖，等天晴、土料和土路基含水量达成规定后，进行施工。夜间施工：夜间施工时，全部车辆灯具进行检查、维修。对施工便道和危险路段派专人指挥和进行灯光照明。对实验元器件进行围护，并使用荧光带、红色警示灯和专人守护。3.13.4质量控制影响工程质量的重要因素有：土料的含水量、土路基的压实度、层厚和CBR值等。土料的含水量：土料含水量要控制在最佳含水量的±2%范畴内，施工现场采用烧干法的办法来测定。土路基的压实度：压实度必须不不大于设计规定的压实度。采用环刀法或灌沙法进行测定，每1000平方米取样一组(每组3点)。具体实验流程,按实验规范进行。层厚：根据我方所采用的压实机械，施工层厚应控制在最厚30cm（虚铺）、最薄15cm。层厚控制采用中、边线每10米一种桩，将设计高度标于桩上进行摊铺厚度的控制。3.13.5土料控制方法（1）土料的检测填土料在挖出后立刻送土样至第三方有资质的检测单位进行土料的击实实验（重型），根据检测成果（土料最大干密度和土料最佳含水率）指导施工。（2）土料含水率的检查办法土料的现场含水率检测采用优质酒精烧干法，即取土样后先称量其重量，然后将土样与高度酒精混合后燃烧，注意选用燃烧后无余水的酒精，土样烧至重量不再变化，土样含水量=土样重量-土样干重，土样含水率=土样含水量/土样干重。（3）土料含水率的调节土料的含水率调节办法普通为晾晒、洒水、呛灰等。3.14.观察由专门监测单位实施，我方作好协助工作。在施工前和施工过程中由监测单位对地基沉降、真空度、孔隙水压力和水平位移进行观察。观察内容涉及沉降观察、稳定观察和真空度的观察。观察断面的布置：选择8个观察断面，在每一种观察断面上布置：地表沉降测点3个，孔隙水压力观察点3个，路堤两边各布置边桩1根，塑料排水板真空度和膜下真空度观察点各1组。观察点的布置及观察规定符合《公路路基施工技术规范》（JTGF10-）第6.3.19条的规定。3.15补填土方真空堆载联合预压在实施过程重，由于路基沉降，与填土时路基标高有高差，此时需补填土方。每次补填方量根据监测单位提供的数据计算预抛方量。四、质量控制4.1原材料的检测1）塑料排水板塑料排水板应含有良好的力学性能和排水性能，芯板的抗拉强度不不大于150N／10cm，排水能力不低于40cm3／s；滤套纵向抗拉强度干态不不大于30N／cm，湿态不不大于25N／cm，渗入系数不不大于5X10-4cm／s；塑料排水板要含有耐酸碱抗腐蚀性。2）密封膜真空膜材料抗拉强度应不不大于50N／cm，圆球顶破不不大于280N，梯形撕裂不不大于40N；3）砂中粗砂，细度模数宜不不大于3．0，渗入系数不不大于5X10-3cm／s，含泥量不大于3%，且不能含有贝壳、锋利石块。4）土工布断裂延伸率>30%；抗拉强度>50kN／m；CBR顶破强度>4.5kN；渗入系数>1X10cm／s。上述项目除检查原材料的出厂合格证、检查报告外，在施工中实验室将加大检查频率。4.2施工阶段4.2.1排水系统的质量控制排水系统涉及塑料排水板、排水主管和支滤管、软基表面的透水砂垫层、出膜器、吸水管等，是真空度向软基深层传递，软土中孔隙水、气排出的通道。排水系统不畅通，真空度传递困难，排水、排气不畅，影响固结效果。塑料排水板应含有良好的力学性能和排水性能，芯板的抗拉强度不不大于150N／10cm，排水能力不低于40cm3／s；滤套纵向抗拉强度干态不不大于30N／cm，湿态不不大于25N／cm，渗入系数不不大于5X10-4cm／s；塑料排水板要含有耐酸碱抗腐蚀性。PVC排水支滤管必须完全埋设在砂垫层内，管外包裹一层无纺土工布，起过滤作用。检查抽真空设备、排水主管、出膜器、吸水管的连接El，确保密封良好，确保气密性。透水砂垫层必须采用渗水率较高的干净中粗砂，细度模数宜不不大于3．0，渗入系数不不大于5X10-3cm／s，含泥量不大于3%，且不能含有贝壳、锋利石块等，以免划破真空膜。4.2.2打插阶段施工中对塑料排水板的打插，项目部要有专人全过程检查、统计。重点对排水板的孔位、垂直度、打插深度进行检查。4.2.3密封安装阶段排水主管和支滤管、出膜器、与真空泵的连接是横向孔隙水、气排出的通道。排水系统不畅通，真空度传递困难影响固结效果。PVC排水支滤管必须完全埋设在砂垫层内，管外包裹一层无纺土工布，起过滤作用。检查抽真空设备、排水主管、出膜器、吸水管的连接，要确保密封良好，确保气密性。密封系统涉及真空膜和密封沟，是使预压区土体内部形成真空并达成和保持预定真空度的核心构成部分。密封沟必须挖至进入淤泥层不不大于1m，真空膜铺至沟底，以淤泥压实固定，立刻回填土并灌水密封。真空膜铺好后，严禁穿硬底鞋在膜上行走。正式开抽前应进行试抽，以检查真空膜和密封沟与否存在“漏气”现象，当试抽达成30-40kPa时，若真空膜面层发出“咝咝”声响，可判断出响处有穿孔应及时进行修补；若密封沟中水流集中流向一处，可判断该处密封沟密封不严实，应进行返工解决。4.2.4施荷阶段加载分为真空施荷和堆载施荷两个部分。真空施荷时，射流泵工作，真空膜内外形成一种压差，也称为“真空度”，球应力也同时形成，这时大气压力已开始对土体施荷，土体内孔隙水大量排出，土层沉降最为明显。为达成抱负的效果，事前一定要严格控制每台7.5kW真空泵的解决范畴在1200m2以内，泵与泵之间间距不不不大于40m；在真空度达成设计预定的80kPa前，必须确保全部真空泵持续同时工作。在这个过程中要注意检查真空泵的作业状况。当真空度达成80Kpa以上并稳定15天，通过沉降监测，确知土层沉降趋于稳定并逐步下降时即可进行堆载施荷。堆载前以长丝机织土工布覆盖真空膜，土工布铺设完毕后，应以中粗砂或砂性土进行第一层堆载，第一层填砂厚度不不大于20cm，以确保真空预压能继续顺利进行。后来每次加载，须以沉降监测数据为根据，其中侧斜和孔压为重要控制指标，确认土体沉降稳定后，才可加下一级荷载，直到设计预定堆载高度。施荷必须要达成设计卸载条件，才允