真空预压地基处理施工方案

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真空预压地基处理施工方案

根据设计图纸和业主提供的测量基准点位等资料,用全站仪测放回填砂施工现场控制点,用水准仪引测水准控制点至场区附近,方便后续施工控制。各控制点插红色小旗及打下木桩并标明控制点编号。

(2)开工前,将本项目所需推土机、挖掘机、运输车等运至施工现场验收,并对各项安全技术性能指标进行检查验收,合格后方可使用。回填砂材料应提前运至施工现场,并通知监理工程师检查验收。

(3)回填砂(土)施工时,应根据分层回填。每层回填厚度为300~500mm,每层回填完成后用推机整平。

(4)填砂至施工设计标高后,进行场地整平,报请监理验收。

GB/T 25388.1-2021 风力发电机组 双馈式变流器 第1部分:技术条件.pdf四真空预压软基处理方案

真空预压法加固软基,是把大气作为荷载,在抽气前,薄膜内外都受到大气作用,土体孔隙中的气体与水都处于大气压力状态,抽真空后,薄膜内的水气被抽出,其压力下降,薄膜内外形成一个压力差,使薄膜紧贴在砂垫层上,此压差称为“真空度”,真空度通过竖向排水通道逐渐向下延伸,同时向其四周的土体传递与扩展,引起土中孔隙水压力降低,形成负的超静孔隙水压力,从而使土体压缩,达到加固软土地基的目的。

本工程真空预压法软基处理施工的工艺流程如下图:

4.3.1材料性能指标要求

复合体抗拉强度(干态)

延伸率15%时,试件在水中浸泡24h

塑料排水板施工是真空预压施工的重要工序。其施工工艺流程如下:

4.3.3.1施工准备

根据已验收砂垫层场地的施工基线、水准点等资料,用全站仪测放试验区控制点,其控制点插红色小旗及打下木桩并标明控制点编号。

(3)施工人员、机具进场

安排施工人员及液压式插板机进场。

在施工区域附近搭建临时仓库,贮放排水板等材料。

4.3.3.2施工机具

4.3.3.3施工步骤

塑料排水板的施工将严格遵守规程的要求,并按以下施工步骤进行实施:

(1)在已放样确定的各加固块范围内,用钢尺按设计图纸要求进行排水板位布置,(测放误差控制在±30mm以内),考虑到边角处需进行搅拌墙施工,所以边角处排水板可根据实际情况向内作适当调整,并用竹签或排水板芯等插入砂垫层作标记。

(2)插板机移机定位,安装排水板桩靴。施打作业时,插板机的桩靴落地定位由插板机驾驶员在控制室内控制,其误差控制在±70mm范围内。

(3)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,控制桩管下插时的垂直度偏差不得大于±1.5%。

(4)上拔桩管至桩管下端高出砂垫层面50cm。上拔桩管时,施工人员应仔细观察排水板有没有回带现象,若回带长度超过50cm,则在板位旁45cm处补打一根。

(5)切割排水板,控制排水板在砂垫层顶面以上的外露长度为20cm。

(6)移机进行下一根排水板施工。

(7)在排水板施工过程中,要派专人做好施工原始记录(见记录表),以备抽查。

(8)各分区塑料排水板施工完成后,进行自检,待自检合格后再上报监理工程师验收。一个区段的塑料排水板验收合格后,要及时用砂料回填打设时在排水板周围形成的孔洞,并将排水板头埋置于砂垫层中。

(9)打设完塑料排水板,进行有关观测仪器埋设。

4.3.3.4、施工记录

塑料排水板施工时,每打设一根排水板都要在现场即时记录下各项数值,施工记录按规范要求进行填写。shigog

4.4搅拌桩密封墙施工

由于本场地表层为填土,采用传统的挖密封沟进行密封的方法已不适用于本场地。为保证密封效果,本工程设计采用密封墙进行密封。

4.4.1取浆点的选取

在实际施工过程中,浆源点应距道路及附近建筑物一定的安全距离,取浆过程中,随时观察浆源点泥浆性状的变化,确保浆源的质量。一旦发现泥浆含砂量增大,应立即更换取浆点。

为了确保施工正常进行,我们在选取取浆点后,将在施工场地内布置1个小型泥浆池搅拌并储存泥浆,以供现场施工用浆。

由于泥浆输送距离过长,实际施工过程中,应根据实际长度,合理安排中转泥浆池,并对浆管加强维护,防止浆管出现爆裂漏浆。

4.4.2设计要求及施工要点

4.4.3施工工序与施工方法

搅拌桩的施工可与排水板施工同时进行,为防止插板施工对搅拌墙造成破坏,塑料排水板先安排密封墙边界部分施工,然后搅拌桩机就位,桩心对准加固区的中心线。泥浆池设在加固区中间,采用挖掘机开挖,底部铺设塑料薄膜和土工布,防止淤泥浆渗透到周边的砂垫层中。泥浆采用现场淤泥,按掺入比25%~40%进行制浆,通过泥浆泵将泥浆输送至搅拌桩机。

一个泥浆池可以多台搅拌机共用,尽量减少泥浆池的数量。完工后对泥浆池进行清理,淤泥全部运至密封沟内,原泥浆池处用中粗砂回填,场地内保持清洁。搅拌桩施工的具体流程如图4.3所示:

根据本项目的工期,我公司拟投入3台搅拌桩机进行泥浆搅拌墙作业,以保证本项目的进度和工期。

4.5.1真空预压施工流程

真空预压施工流程如下:

4.5.2真空预压工艺与施工方法

真空预压施工的原理是将软基处理区域作为一个密封体,通过真空泵负压源将土体中的孔隙水和空气抽排出加固体,提高地基承载力。因此,对每一道工序要精心组织,按照设计要求和技术规范进行施工,施工阶段可细分如下:

2、埋设真空管路和膜下测头

本次真空预压按6m间距进行滤管的布设。滤管呈框格形布置,滤管应埋于砂垫层中间,距粉细砂面层和砂垫层顶面距离均应大于25cm。排水主管间距为30m。排水主管和滤管均需覆盖200mm~300mm厚的砂层。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30cm,然后一边挖沟一边埋管入沟,入沟深度约25cm,并用中、粗砂填平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。

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。

密封膜采用双层聚氯乙烯真空密封膜,厚度为0.14mm,根据各预压区实际长度每边各增加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:

选择无风或风力较小的时间内,分层铺设。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,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。

由于本软基处理密封墙都采用泥浆搅拌桩施工,所以为了确保密封,需要将密封膜踩入淤泥搅拌墙中,先踩第一层膜,踩入深度不小于1m,踩完第一层膜后开始踩第二层膜。由于搅拌墙施工过程中,可能会造成周边砂垫层塌方,因此必须将砂层踩松,并搅拌均匀后才能进行踩膜。若部分搅拌桩含水量较高,密封膜易浮起,可以添加粘土粉拌和以增加稠度和粘性。在踩膜过程中,必须光脚作业才能确保密封膜踩入深度,另外,在踩膜过程中密封膜粘合处先踩入再踩其他部分,主要防止踩膜过程中撕裂密封膜。

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处人工修筑梯形止水围堰,以便在抽真空过程中抽出的地下水排向加固区面形成30~40cm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。

本次选用的抽真空装置为自行研制改进的IS型真空射流泵系统,功率大于7.5kW,空抽时可达到95kPa的真空吸力,能满足真空预压的要求。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。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。

安装好真空泵系统(将水泵、水箱、闸阀、截止阀、出膜口连接好)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95kPa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85kPa,而且需放水检查,难度很大。逐台检查真空泵系统连接处,要保证在关闭闸阀的情况下,泵上真空度能达到95kPa,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。

在真空预压施工过程中,大量的地下水被抽排出,由于抽真空水属于无污染水质,我部计划真空预压施工产生的水导入雨水管内。

4.5.3确保真空度达到85kPa的技术措施

我公司长期从事软基处理施工工作,根据我公司在广州南沙地区及其他地区的施工经验,为确保膜下真空度达到85kPa以上,需要采取以下措施:

1、泥浆搅拌墙的质量:必须确保淤泥搅拌墙的深度能够穿过表层砂,另外由于地下水位高,淤泥含水量高,所以要求淤泥掺入比接近35%,淤泥搅拌墙本身的质量达到设计要求。

2、密封膜:密封膜的质量是保证真空预压成功的关键,我们采用≥0.14mm的密封膜,经过我们多次的实践,以及在XX造船基地软基处理工程使用证明,该密封膜质量稳定,表面沙眼少,强度高,对真空预压的密封有很好的保证。

3、真空泵:我们采用的是新型7.5kW的IS型单体水泵,传送过程损耗少、效率高、体重轻、拆装方便,空载时泵上真空度能够达到95kPa以上,在南沙港和XX及中山软基处理工程中应用,膜下真空度达到90kPa以上,应用得非常成功。

4、砂垫层:砂垫层是真空预压的水平排水层,必须保证畅通,所以要求砂垫层的含泥量不大于5%,粒径要求是中粗砂。

4.6场地清理与整平施工

场地卸载后,需将真空膜及杂物清理干净,真空膜的清理采用挖掘机配合人工先将真空膜钩起堆放成堆,然后通过运输车运至抛弃地点。其他小物的杂物采用人工清理。场地整平采用大型的推土机施工,在整平施工前先进行标高放样,按每500m2插设1根小竹杆,小竹杆上用红漆标示整平要求的标高,推土机平整时根据小竹杆上的标示进行平整,确保场地平整后的标高与平整度符合设计要求。

4.7道路及临近夜班宿舍的监测

本工程西侧紧邻市政道路及地下管线,西南侧靠近夜班宿舍,施工期间应加强对围堤的监测或采取适当的保护措施,确保其安全稳定。位移出现异常时需分析原因、研究对策,立即采取有效措施并报监理与业主。

前期在道路管线施工时,拟建场地内层埋设有天然气、污水管、弱电等管沟通道。在现场清表及排水板、搅拌墙施工前,需业主提供准确的地下关系资料,以避免现场施工对地下管线造成损害,影响场区的生产及现场的进度。

本场地计划安排推机2台,挖机3台,装载机1台,运输车20部,进行场地清理及填土填砂施工。安排3台插板机机型插板作业,安排3台搅拌桩机进行密封墙施工,确保在10月25日抽真空。恒载抽真空时间60天。详见附件施工进度计划。

为了指导施工、取得施工各项数据,本工程计划建立一套监测系统,在各区埋设相应的监测仪器并定期进行监测分析。建立一套完整的监测系统,根据监测数据,分析加固效果,调整设计参数,并对工后沉降等进行预测。

通过监测工作,达到以下目的:

1.为隐蔽工程的工程质量、施工期间及运行初期的工程安全提供必要的评估资料;

2.作为设计和施工的重要补充手段;

3.作为优化施工方案的依据;

4.为验证理论提供比对数据;

5.掌握区域性施工特征,为今后下一步工艺和类似工程应用提供数据。

6.4监测点埋设工艺及现场测试频率

(1)孔隙水压力测试系统组成

孔隙水压力测试系统主要由孔隙水压力计和量测仪器两部分组成,孔隙水压力计包括传感器、环形透水石、锥头拉杆、电缆线和护管等;量测仪器由数字显示频率仪、蓄电池箱、示波仪和接线箱等。根据经验本工程孔隙水压力计选用合格的振弦式孔隙水压力计,量程为4MPa。

(2)埋设前的准备工作

①在工地现场率定检测,确定孔压计埋设前的基本参数,确保性能良好。率定检测方法是将孔压计放入压力室内,加无气洁净水入压力室内,然后逐级加压测试,检查孔压计零点和率定曲线。

②备足直径2cm左右的干燥黄泥球,供封孔用;加工埋设压具等。

③根据埋设位置图,计算各测点电缆长度,并每隔10m左右在电缆上编写点写,记录各测点编号与其对应的孔压计出厂号和电缆线长度。

④测头安装:将环形透水石洗净,煮沸30~60分钟,需放在清水中不得接触空气;孔压计上端安装一根护管;护管内装入25cm过5mm筛干燥黄粘土,稍加捣实,加入清水使之湿润,上部再装入5cm湿淤泥封口,护管上部留出10cm空间便于插入压具;将安装好护管的孔压计放入清水桶内,取一塑料袋装满清水,将煮沸过的透水石在水中放放塑料袋内,再将其放入清水桶内,在水下顺次安装大橡皮垫卷,透水石,小橡皮垫圈,锥体,拧紧各部件,安装完毕后的孔压计浸没在水中;测定埋设前的初始读数;在护管上部两中孔中,各接一根长度大于测点埋深的18号铅丝,用于提拉孔压计用。

采用钻孔法埋设法,在每个真空预压单元块中心地带布置一组孔隙水压力传感器,按深度方向每向下3m埋设一探头。孔隙水压力的埋设如下图所示,具体步骤如下:

①根据测点位置图,钻机定位,采用φ108mm提土器开孔,孔深达测点以上20~50cm左右为止。

②钻孔完成后,向钻孔内倒入清水至孔口,将浸入清水中的孔压计连同装满清水的塑料袋迅速提出放入钻孔内,当透水石浸入钻孔水中时,撕破塑料袋弃之;

③钻杆接上压具,这时需五人配合操作,二人分别提拉护套上二根铅丝,一个拿孔压计将钻杆压具插入护管内,电缆从护管槽口引出,手握孔压计和电缆连同钻杆与铅丝垂直同步放入钻孔内,一个负责接长钻杆,一个操作钻机,孔压计到达孔底,用管钳夹住钻杆垂直平稳压入20~50cm,到所需深度为止;

④检测孔压计埋设后性能,小心提起钻杆,稍等片刻,用频率仪检查频率变化是否正常,若发现有异常,可利用铅丝将孔压计提起;

⑤用泥球投入钻机,并不断摇动铅丝使泥球封至孔底。

各测点孔压计埋设完毕后,理顺电缆线,归拢成一束,用编织布缠绕扎紧,沿观测箱方向挖一深为30cm,宽20cm的沟,沟底铺垫5~10cm厚黄砂,将归拢成一束的电缆呈波浪形摆好,铺上20cm厚黄砂,上面再回土填平,观测箱由钢板焊接而成,尺寸为80×50×40cm,并加锁保护。

埋设完成后测试至稳定,以确定初始值。

观测频率为插排水板和抽真空期间,每2天观测一次,特殊情况可加密观测。

沉降板由沉降底板、测杆、套管、套管接箍、套管盖板、测杆头组成,沉降底板采用300×300×2mm的钢板;测杆采用φ38×3.5mm的无缝钢管制成,一端为外丝,另一端为内丝,一般每根长为50cm,套管采用φ89×4mm的无缝钢管。

密封膜铺好之后,地表沉降观测板施放于膜上,具体位置按设计要求。

①用水准仪连续数日观测测杆的高程,确定初始高程。

②沉降观测要求按三等水准规定测量,以二等水准规定进行校核,并定期校正基点的高程。

③加固区一经开始抽真空初期一般每天一次测量,当沉降速率小于2mm/d可2天测一次。停泵前7天,每天观测一次。特殊情况应加密观测。

④测量结果当天及时整理。

为了观测到加固区地下水位变化情况,以便计算各孔隙压力计相应的超静孔隙水压力,必须埋设地下水位井。

地下水位井采用φ70mmPVC管,长为2.0~3.0m,一端用φ5~6mm钻头打数排小孔长度约50cm,用铜丝布包一层,再用尼龙窗纱包二层,用细铅丝扎紧,孔底封死。

埋设时采用φ108mm孔土器开孔,孔深2.0~2.5m,在孔底顺序倒入洗净粗砂和小瓜子片厚约20cm;水位管有小孔的一端向下放入钻孔内,到底后在水位管四周用洗净粗砂或小瓜子片填实,钻孔口处留30~40cm水位管作观测用;待钻孔淤实后,用水准仪测量水位管管口高程,并以后需定期测量,当测量孔隙水压力时,量测地下水位深度。

观测频率:施工过程中每2天测量一次,施工结束后每五天测量一次连续测量五次。特殊情况应加密。

将与真空表连接的软管放置在膜下观测地点,用细沙网包裹好软管的另一头,避免砂土进入软管。

观测频率按照每天定时观测,直至施工结束。

(1)分层沉降标的组成

分层沉降标主要由电磁式FC—50型分层沉降仪DB13/T 5306-2020标准下载,φ53×6mm硬塑料管及φ3mm的铜丝感应线圈组成。

①采用φ127mm钻具定位开孔,成孔倾斜度不大于1°;进尺时注意护壁,钻孔至预定深度后,立即进行埋设。

②埋设前在波纹管上每间隔1.0m箍一根感应图,将第一根波纹管管底用塑料板封死,连接波纹管,接头处用胶带包裹,在波纹管内加水,将硬塑料管插入波纹管内向钻孔内压进,边接边压直至孔底,波纹管露出地面10~20cm用水泥固定,硬塑料管高出地面30~50cm,以便观测,波纹管与硬塑料管之间空隙用两块半圆盖板保护,硬塑料管随填土增高加长。

③在波纹管与钻孔之间用泥或黄砂填实,待钻孔基本稳定后,用水准仪测出口管口高程,之后也必须定期测量管口高程,以便修正读数。

每2天观测一次。特殊情况应加密。

需要保护周围建(构)筑物(临建厂房、市政道路等)时,在场区周边的真空预压区域外距场区1~1.5倍处理深度影响范围内布置1个侧向位移观测点,观测频率为插排水板和抽。真空期间,观测频率为恒载前每天1次,当真空度稳定后每2天观测一次,特殊情况可加密观测。

6.5监测数据及成果报告

1、每测一次提供一份监测报表(含本次数据、本次变化、累计变化)。

DB51/T 5037-2017 四川省防水工程施工工艺规程(完整正版、清晰无水印).pdf2、监测结束后提供监测报告(含监测数据报表、各监测点随时间变化曲线、各试验区不同监测点随时间变化对比曲线、监测数据分析)。

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