软基处理施工作业指导书

目录软基处理1真空预压施工作业指导书••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••012陆上打设塑料排水板施工作业指导书•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••193水上插打塑料排水板施工作业指导书•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••274水上砂垫层施工作业指导书••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••355强夯施工作业指导书••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••416振冲密实施工作业指导书•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••497泥浆搅拌墙施工作业指导书••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••558振动碾压场地整平施工作业指导书•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••61真空预压施工作业指导书一、适用范围本文件适合于常规软基处理工程，真空预压的施工作业。二、参照文件1《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）2《真空预压加固软土地基技术规程》（JTS147-2-2009）3《水运工程塑料排水板应用技术规程》（JTS206-1-2009）4《水运工程测量质量检验标准》（JTS258-2008）5《港口工程地基规范》(JTJ250-98)6《港口工程荷载规范》(JTJ215-98)7《水运工程土工织物应用技术规程》（JTJ/T239-98）8《施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005》三、主要设备1、挖掘机：主要进行压膜沟的开挖和换填施工。采用挖掘机进行压膜沟开挖的施工效率视压膜沟位置的土质情况而定，若开挖深度较小便能挖穿透气土层，则施工效率较高；若需开挖较深方可挖穿透气土层，则施工效率相应降低。一般情况下1台挖掘机每个工作日（8小时）可完成50～80沿米的压膜沟开挖。2、真空射流泵：一般功率为7.5KW。真空射流泵的开启分三批进行，每批开启总数的三分之一。一般情况下，当区域内的真空射流泵全数开启7个工作日后，该区域内会形成85kPa的真空压力。四、实施步骤（一）、真空预压施工工艺流程-2-图1真空预压施工工艺流程示意图（二）、材料1、密封膜采用三层聚乙烯（或聚氯乙烯）薄膜，根据各预压区实际长度每边各增加7.5m订购密封膜，密封膜在工厂热合一次成型。其性能指标如下表：-3-表1密封膜材料性能指标表拉伸强度Mpa伸长率%纵向横向断裂低温直角断裂强度MPa厚度（mm）≥18.5≥6.5≥22020～45≥4.00.12～0.172、滤管一般采用通径为Ф60～Ф76mm的硬式透水管（硬聚氯乙烯或聚丙烯管），壁厚2.9mm，加工后外包土工织物滤水层，并捆扎结实，滤水层应只透水气不透砂。在管壁上每隔5cm钻一直径Ф8～10mm的小孔，梅花形或正方形布置，制成花管，外包3层尼龙纱窗布，最外层用一层透水滤布包裹严密，滤布采用150g/m2长丝针刺土工布。（三）、施工方法1、滤管制作：滤管采用Ø70mm的波纹管，壁厚≥2.9mm，在管壁上每隔5cm钻一孔径为Ø10mm的小孔，制成花管，在花管的外面先包三层尼龙窗纱布，然后再包一层土工布作为隔土层，制作成滤管。包裹滤管的土工布采用150g/m2长丝针刺土工布，应无破损并包扎严密；2、埋设真空管路和膜下测头（1）滤管布置间距按照施工图纸布设，滤管应埋于砂垫层中间。按每个预压区的设计尺寸，先将滤管摆设好并连接好，接头处用铁丝绑扎牢固，然后在管路旁边挖滤管沟，沟深约20cm，然后一边挖沟一边埋管入沟，入沟深度约15cm，并用中、粗砂填平。管路连接件采用钢管、硬塑料管或胶管，抗压强度不小于1.0MPa，长度300mm，管件套入滤管的长度不小于100mm。并用铅线绑扎以确保牢固，为防止铅丝接头刺破密封膜，铅丝接头应朝下埋入砂层。在铺设过程中要确保滤管上的滤膜不被破损，出膜处采用无缝镀锌钢管和接头相连接，垂直伸出膜面约30cm。（2）膜下测头制作：膜下测头即膜下真空度测量采气端，采用硬质空囊（可采用椰子汁罐及硬质铁罐头盒等），钻以花孔，外包无纺布，将真空表集气塑料细管插入空囊中并固定即可。真空测头布设在两条滤管平行距离的中间，位置按照施工图纸布设，真空细管另一端从密封膜引出，制成喇叭口和真空表相连接，以直观反映膜下真空度。-4-3、场地整平：为防止抽真空过程中真空膜被硬物刺破，埋好真空管后，需将外露的塑料排水板头埋入砂面以下，将插板时形成的孔洞填实，并将面层的淤泥块和所有有棱角的硬物捡开，用铁铲将砂面拍抹平实。4、铺设密封膜：选择无风或风力较小的时间内，分三层铺设。先将密封膜按纵向摆放在预压区的中轴线上，从一端开始向两边展开，铺好后应在膜上仔细检查有无可见的破裂口，一般破裂口多出现在密封膜接缝处，破裂处应及时用聚乙烯胶水补好。检查无缺陷后即可进行第二层密封膜铺设，两层膜的粘接缝应尽量错开。出膜口应留有可收缩富余的密封膜。所有上膜操作人员必须光脚或穿软底鞋，以防止刺破密封膜。5、压膜沟：先将土工布边缘的砂挖除，然后将密封膜的边缘铺设在沟内，加上粘土将密封膜压实。压膜沟压密封膜的质量要求如下：1）压模土工布的深度可根据实际情况确定，但必须切断透水层，最浅进入不透水层以下0.5m。2）开挖压膜沟时，塑料排水板不剪断，应沿上插入砂垫层中至少0.2m；6、修筑蓄水围堰：待真空度提高后，确认膜上无漏气孔洞后，为减少真空膜的老化，在膜上覆一层水膜，要求水膜能将所有外露薄膜全部覆盖，并在预压期进行维护。压膜沟回填面应低于膜面10～20cm，以便抽真空过程中保持压膜沟内湿润。在压膜沟上或外围20cm处人工修筑高50cm、宽50cm的粘土止水围堰，以便在抽真空过程中抽出的地下水排向加固区面形成20～40cm蓄水，形成水膜并作为补充荷载。如水量不足，可用水泵抽取场地外的水源加以补充，以满足在膜下真空度达到85KPa时，膜面蓄水高度同时达到30～40cm。考虑到真空预压对周边土体的变形影响以及抽出的地下水可能对周边环境的影响，安排现场人员全天候值班巡查，并采取防范措施保证围堰稳固、密封。7、安装真空泵：一般选用的抽真空装置为潜水型真空泵系统。按照每个真空泵的有效处理面积不大于1000m2来设置各个预压分区真空泵的套数，同时每分区准备至少4套备用真空泵。安装时将真空泵水平放置在加固区上面，真空泵进水口和出膜口保持同一平面，以保证真空泵能发挥到最大功效。真空泵与主管连接的管路中设置止回阀和截门；8、真空预压抽气：安装好真空泵系统（将水泵、水箱、蝶阀、止回阀、出膜口连-5-接好）后，将电工房配电箱→真空泵处漏电开关盒→真空泵的电路接通后，空载调试真空射流泵，当真空射流泵上真空度达到85KPa以上时，试抽真空。抽真空前几天安排经验丰富的人员在膜面上、压膜沟处仔细检查有无漏气处，发现后及时补好。一般在抽气时，漏气孔眼会发出鸣叫声，循声彻底检查。如漏气孔眼得不到及时补救，蓄水后真空度很难达到80KPa，而且需放水检查，难度很大。逐台检查真空泵系统连接处，要保证在关闭蝶阀的情况下，泵上真空度能达到85KPa，以确保真空泵系统发挥最佳功效。开始阶段，为防止真空预压对加固区周围土体造成瞬间破坏，必须严格控制抽真空速率，可先开启半数真空泵，然后逐渐增加真空泵工作台数。当真空度达到70Kpa以上，经检查无漏气现象后，开始膜面蓄水，开足所有泵，将膜下真空度提高到85KPa。此时，通知监理工程师验收并开始恒载计时。每天现场值班人员按要求时间，对真空度予以记录，并对设备运转情况、供电情况及其他真空预压施工情况均要进行详细记录。9、施工期排水：在真空预压施工过程中，大量的地下水被抽排出，可在加固区四周开挖排水明渠，抽排出的地下水通过砂包袋护坡处的排水管排放至排水明渠，通过排水明渠将水排至其他水域。10、施工监测：真空预压开始后，沉降杆每3天测读一次，泵上及膜下真空度每4小时测读一次，发现真空压力有下降现象时立即查找原因。沉降标位置在铺膜前后对应，铺膜前每两天观测一次，铺膜后，抽真空刚开始的10昼夜内，每24小时观测一次，后每48小时观测一次。11、真空预压卸载：根据沉降量曲线计算固结度≥80%，连续5～10天的平均沉降量不大于2.0mm/d，且有效满载预压时间不小于90天，进行停泵卸载，真空预压结束。12、压膜沟换填：真空预压卸载后，将原压膜沟内填土挖除，采用换填改良土，且换填时分层回填压实，压实系数不小于90%（改良土级配为砂：土=1：1）。（四）影响加固效果的因素1、密封对加固效果的影响-6-包括加固区表面的密封和土层深处的密封两部分。1）加固区表面的密封密封不好的主要原因：（1）加固区周边的密封沟深度不够或沟未埋好压实；（2）密封膜的质量上存在问题，如沙眼太多，或膜的强度不够或膜的延伸率太小，以至于在抽气后膜被拉坏、开裂，造成漏气；（3）在膜的铺设、埋置过程中要细致小心，尽量避免膜受损。2）土层深部的密封主要指的是加固区内土层下部有否有强透水层，如水平成层的砂层存在，而该层是否与垂直排水通道相通。如发生了上述情况，则垂直排水通道内传递的真空度会沿着该透水层传递，造成加固区内外相通，大大地降低了加固效果。2、真空度在加固过程中的稳定性对加固效果的影响真空度降低期间，负的孔压就回升，沉降停止并略有回升。如真空度波动厉害，则土体中有效应力也就会随之受到影响，也势必影响到土体的固结及强度的增长。加固成功的必要条件是保持膜下真空度的稳定。用真空排水预压法加固时，要求抽真空设备一定要保持稳定、正常的工作，并有一定数量的备用设备。供电系统也应有保障，在现场管理上要科学、严格。3、加固区形状对加固效果的影响在运用真空排水预压法加固时，要尽可能地使加固区形状接近正方形，加固面积尽可能大，这样就能基本消除加固面积及形状对加固效果的影响。通常，边界长，边界效应就大，加固区周围对加固区的影响就会大，就会使加固区“损失”较多的“能量”，从而影响对加固区的加固。4、垂直排水通道对加固效果的影响通过对真空排水预压法加固机理可知道，在真空排水预压法中，垂直排水通道不仅起着垂直排水、减小土体排水距离、加速土体固结的作用，而且起着传递“真空度”的作用，“预压荷载”在这主要是通过塑料排水板向土体施加的，垂直排水通道在这是起-7-着双重的作用。（五）、现场控制点及控制要求施工方案必须经审批同意才能组织施工。施工前，分项技术人员按设计及规范的要求向作业人员详细进行施工技术及安全交底。1、质量控制1）密封膜的质量是保证真空预压成功与否的关键，一定要选择符合设计及规范要求的、质量稳定、表面沙眼少、强度高的密封膜，才能对真空预压的密封性有很好的保证。2）压膜沟的质量：必须确保压膜沟的深度能够穿过表层砂，并要挖至不透水层顶面以下500mm，压膜沟最浅不小于1.5m。3）抽气过程中经常检查射流泵是否功效不足，检查水泵叶轮是否有杂物堵塞，射流腔及喷嘴有无损坏，并保持射流腔和出膜口保持同一平面。4）如出膜口漏气，采用塑料薄膜重新包扎，并用粘土覆盖。5）如覆盖水膜后发现密封膜破坏，可在漏洞处铺设一块较大塑料薄膜并用淤泥盖住，加压砂包袋。2、安全管理要求1）软基处理用电应符合《施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005》；2）施工现场专职电工应加强施工现场用电安全巡查，并就巡查情况做好书面记录；3）现场用电设备的安装、拆卸应由专职电工负责，非专职电工人员不得进行电气设备的安装、拆卸、维修等，以免发生触电事故；4）电缆线应避免浸泡在水中，宜选择干竹竿等绝缘物体悬空架设；电缆线接头应小于3处，有接头的位置应做好防水、防触电措施，预防触（漏）电；5）用电设备应强化用电隐患排查治理，安排专职电工定期对各漏保装置、接地、接零进行测试和检查，发