真空预压施工方案

江阴工业区基础设施BT项目圣发路延伸段道路工程江阴工业区基础设施BT项目圣发路延伸段道路工程-1-江阴工业区基础设施BT项目高港大道道路工程真空联合堆载预压施工方案编制人：审核人：编制单位:福建省融旗建设工程有限公司编制日期：二0一二年十月江阴工业区基础设施BT项目圣发路延伸段道路工程江阴工业区基础设施BT项目圣发路延伸段道路工程-1-目录一、工程概况及综合特点说明--------------------------------------------------------2二、编制依据-----------------------------------------------------------------------------2三、主要施工方案、方法及技术措施-----------------------------------------------2四、施工过程监测和竣工检测--------------------------------------------------------7五、施工计划---------------------------------------------------------------------------10六、保证措施措施---------------------------------------------------------------------13附图１------------------------------------------------------------------------------------16附图2------------------------------------------------------------------------------------17江阴工业区基础设施BT项目圣发路延伸段道路工程-2-江阴工业区基础设施BT项目圣发路延伸段道路工程一、工程概况及综合特点说明（一）软基处理概况福州市江阴工业集中区高港大道位于福清江阴半岛，是江阴港区一条重要的城市Ⅱ级次干道，计算行车速度为40Km/小时。分为高港大道三期、高港大道四期。高港大道三期呈南北走向，起点K0+000接高港大道四期并与36m宽南港路相交，沿线自北向南分别与36m宽圣发路、16m宽规划路、36m宽陈嘉路相交，终点接港前大道，道路全长2.353.km。高港四期呈东南往西北走向，起点K0+050接高港大道三期项目，沿线自南向北与16m宽云高路、16m宽规划路相交，终点K1+362.542接50m宽国盛大道。道路全长1.36km，本次项目修建范围为K0+050～K1+290，全长1.24km。高港大道三期、四期全线均为沿海滩涂淤泥软基路段，采用真空联合堆载预压。（二）工程地质特征拟建场地所处地区抗震设防烈度为7度，地震动峰値加速度为0.1g，设地震分组为第二组，属抗震不利地段。至上而下为淤泥质土、粘土、强风化凝灰岩、中风化凝灰岩（详见化工部福州地质工程勘察院提供的“岩土工程勘察报告”所示）。（三）主要项目工程量：1、真空预压面积：154775㎡2、挖密封沟砂：47476m³3、挖密封沟淤泥：11384m³（四）控制目标1、技术要求：路段交工面承载力≥120KPa。2、工期目标：计划2012年12月1日开工，2013年7月9日完工，总工期220天。3、安全目标：不发生安全事故。二、编制依据1、《高港大道三期、四期工程施工图设计文件》2、《福州市江阴工业集区高港大道三期、四期道路工程岩土工程勘察报告》3、《高港大道施工组织设计》4、《真空预压法加固软土地基设计规程》5、《建筑地基处理技术规范》6、《土工试验方法标准》等现行施工规范。江阴工业区基础设施BT项目圣发路延伸段道路工程-3-江阴工业区基础设施BT项目圣发路延伸段道路工程三、主要施工方案、方法及技术措施（一）施工方案勘探揭露，拟建场地存在软弱结构层，主要为淤泥，总厚度10.6～13.5m。该层含水量大、压缩性高、强度低、透水性差，在上部外加荷载和自身固结作用下会发生相当大的沉降和沉降差，而且沉降延续的时间相当长，需经处理才能满足场地拟建道路、管线和建（构）筑物基础及各种附属建（构）筑物的使用。结合场地使用情况，采用软土地基处理新技术——真空联合堆载预压法对整个场地进行处理。真空预压是在不施加外荷的前提下，以降低垂直排水通道（排水板）中的孔隙水压力，使之小于土中原有的孔隙水压力，形成渗流所需的水流梯度，促使孔隙水流向垂直排水体（排水板）再通过砂垫层排出。随着土体中孔隙水的排出，孔隙水压力不断降低，有效应力不断增加，土体得以压密和固结，承载力得以提高，工后沉降和差异沉降得以大大减少。真空联合堆载预压对处理软弱土层效果更为显著，具有成本低、工期快、环境效益佳等特点。该项目具体施工工艺流程：挖密封沟、埋检测设备、铺设虑管→铺设第一层土工布→铺设真空膜→试抽真空（10天左右）→铺设第二层土工布→铺设30cm粘土→铺设土工格栅→正常堆载分层压实。（二）真空预压1、真空预压材料要求见下表表1透水软管主要技术参数项目单位性能指标检测方法内径mm30内径偏差mm±2.0滤布纵向抗拉强度kN/5cm≥1.2SL/T235-1999横向抗拉强度kN/5cm≥1.0SL/T235-1999圆球顶破强度kN＞1.0SASTMD3787渗透系数K20cm/s≥0.10SL/T235-1999等效孔径O95mm0.1-0.15SL/T235-1999透水耐压应变1%时N100SL/T235-1999应变3时N380SL/T235-1999江阴工业区基础设施BT项目圣发路延伸段道路工程-4-江阴工业区基础设施BT项目圣发路延伸段道路工程管值应变5时N1200SL/T235-1999表2土工布质量要求见下表指标单位质量厚度极限抗拉强度延伸率/极限强度CBR抗刺穿强度有效孔径(湿筛法)垂直渗透(2KPA)垂直透水流量(2KPA)单位g/m2mmKN/mKPAmmcm/s1/m2/s数值≥250≥2.2≥19≥80%/35KPA≥2.9≥0.09≥0.3≥155注:土工布为100%聚丙烯连续长丝非编织针刺土工织物.表3密封膜技术指标表项目厚度拉伸强度横向断裂伸长率直角撕裂强度(纵、横向)渗透系数检测方法拉伸速率单位mmMPa%N/mmcm/sMm/min建议指标0.12-0.14≥15≥15≥200≥80≤10-11SL/T235-1999QB/T1130-91SL/T235-199920江阴工业区基础设施BT项目圣发路延伸段道路工程-5-江阴工业区基础设施BT项目圣发路延伸段道路工程2、密封沟施工真空预压按路基长度100m划分为一个施工单元，为保证真空预压加固效果，两个相邻单元块之间，须开挖真空预压密封沟，单元块内要预留2米间隔不铺设砂垫层。密封沟布置在各单元块的四周，在真空预压施工中它主要起周边密封的作用。根据密封沟的位置，可分为加固块外侧的密封沟和两单元块之间的密封沟。密封沟施工采用液压反铲挖掘机结合人工开挖，深度大于1.5m，应挖到渗透系数不小于1.0E-5的土层为止。密封沟底宽度1.0m，密封沟开挖坡度根据现场土质确定，以不塌方为原则。在铺设密封膜后，密封沟还要用淤泥或粘土回填。3、埋设真空滤管和检测设备主支滤排水管分为主（干）管和支虑管。主管为40mmPVC管，支虑管为30mm透水软管，滤眼直径8mm，间距4cm，外包土工布滤水网。主管和支滤管间采用变径三通、四通连接，同管径的对接采用丝扣连接。全部滤管均须埋入砂垫层中部，并通过出膜器及吸水管与真空泵连接。在挖密封沟的同时，可进行主（干）管和支滤管的加工、连接和安装埋设。进行此道工序的同时，应将露出砂垫层表面的塑料排水板头埋入砂垫层中。检测仪器按设计规定埋设。4、铺设土工布和密封膜在完成铺设主管和滤管和密封沟后，应先拣除砂垫层表面的尖棱小石子、尖锐贝壳及其他杂物，并人工找平砂垫层表面。待埋设完真空表测头及其他观测仪器后铺设第一层土工布，用人工将二层聚氯乙烯盐用薄膜分层铺放覆盖整个真空预压单元块。然后将膜体周边埋入密封沟内，用淤泥、粘土回填密封沟并压实，再向上修筑密封土围堰。5、出膜连接与真空泵系统安装空主管道通过出膜器及吸水胶管与真空泵连接。出膜器的连接必须牢固，密封性可靠安全。为确保真空预压按额定的要求连续施压，以每个加固区设置两台泵为宜，当加固面积超过2000㎡时，按每台真空泵控制面积1000㎡计算。6、抽真空在上述施工工序完成后开始抽真空，前5～7天为试抽阶段，在此阶段全面检查真空泵是否达到设计压力要求，密封膜是否有破漏等，如发现，及时调换真空泵和修补密封膜。抽气先部分开泵，各种情况正常后再满负荷开泵，抽真空以后，加固单元块内膜下真空度会持续上升。当其膜下真空度达到并稳定在80KPa以上时，稳定10天左右，并继续抽真空。即进入真空预压工程的正常预压阶段。根据我司的施工经验，在试抽真空二十五天左右，即可江阴工业区基础设施BT项目圣发路延伸段道路工程-6-江阴工业区基础设施BT项目圣发路延伸段道路工程进入正常真空预压阶段。抽真空时间要求为3个月，实际可视沉降速率作适当调整。7、施工技术措施（1）施工质量保证措施铺设上层的砂进场前，需取样送质量工程师认可及相关检测单位鉴定检测，检验合格后，方允许进场使用。（2）抽真空的时间，与土质条件和竖向排水体的间距密切相关，达到相同的固结度，间距越小，则所需时间越短，在工期较紧时，可适当采用较小的间距，在工期要求不严的情况下，可适当采用大一些的间距，以降低费用。（3）加固区内要求达到的平均固结度，一般不得小于80%。（4）真空预压的效果和密封膜内所能达到的真空度关系极大。根据工程经验，膜内真空度一般可维持在600mmHg柱高左右相当于80KPa的堆载压力。（5）真空预压的密封膜应采用抗老化性能好、韧性好、抗穿刺能力强的不透气材料。铺膜应选在无风天气进行，每铺一层都要进行检查，必要时候进行修补。密封膜热合时宜用两条热合缝的平搭接，搭接长度应大于15mm.密封膜宜铺设三层覆盖膜周边可采用挖沟现铺、平铺。在铺设聚氯乙烯密封膜时应注意在真空加固块的四周，密封膜四边应保留有足够的3～5m富余压边条。（三）粘土层和土工格栅施工真空度维持在80KPa左右后，开始在密封膜上铺上土工布、30cm厚粘土层和土工格栅，主要采用人施工。土工格栅应符合设计及规范要求，有出厂合格证。土工格栅应采用高强度、低蠕变且具有良好抗腐蚀性的聚丙稀材料。土工格栅抗拉强度分为单向和双向，设计中的单向土工格栅江阴工业区基础设施BT项目圣发路延伸段道路工程-7-江阴工业区基础设施BT项目圣发路延伸段道路工程其极限抗拉强度≥50KN(节点强度不小于肋条强度的90%)；极限伸长率≤10%；2%抗拉强度≥12KN；5%抗拉强度≥24KN；最小碳黑含量不得小于2%；摩檫系数≥0.5，设计中的双向土工格栅其极限抗强度≥30KN（节点强度不小于肋条强度的90%）；极限伸长率≤10%；2%抗拉强度≥10.5KN；5%抗拉强度≥21KN；最小碳黑含量不得小于2%；摩檫系数≥0.5。铺设前对每批产品送有资质的单位复检，不少于三组，合格后方可铺设。用剪刀将土工格栅按设计尺寸裁剪好，整齐堆放。将路基表面整平，清除土面坚硬凸出物。铺设时应尽量人工拉紧展开，将相邻的各幅土工格栅用铁丝绑扎搭接起来，每隔10～15cm一个绑扎点，搭接长度不小于10cm，采用“U”型铁丝卡将土工格栅固定于土层表面，“U”型卡丁间距50cm，梅花型布置，铺好后填土压实。（四）堆载预压按路基填筑方法分层填筑压实，每层控制厚度不超过30cm，期间观测路基沉降量，路堤填土速率要求：路堤中心沉降量每昼夜不得大于10～15mm，边桩位移沉降量每昼夜不得大于5mm。根据沉降观测记录，预压路段沉降量达到设计要求，路基软土处理部分固结度达到85%，且连续10天沉降速率＜0.15mm/d时即可进行真空度卸载。四、施工过程监测