围垦工程中真空预压软基处理的技术
摘 要：软土地基复杂程度比较高，对工程建设具有一定的限制，而真空预压处理技术是一种新型软土地基施工技术，现如今已经被逐渐应用于软土地基施工中。对此，本文首先对真空预压处理技术的应用原理进行了介绍，然后结合工程实例，对真空预压软基处理技术在围垦工程施工中的具体应用进行了详细探究，以期为类似工程提供借鉴。
关键词：围垦工程 真空预压软基 应用
1.引言
新时期，改革开放不断深入，沿海港口城市发展迅速。但是，由于沿海港口城市土地资源缺乏，而且软土地基较为常见，因此限制了区域发展。真空预压软基处理技术可以被应用于各类软弱不良地基改造施工中，具有施工便捷、工期短等应用优势，因此对真空预压软基处理技术进行详细探究具有十分重要的现实意义。
2.真空预压软基技术概述
在真空条件下，将水平排水管道、竖向排水通道共同构成排水系统，在增压过程中起到排水固结的作用。在真空预压技术的实际应用中，首先需要在软土地基表面铺设砂垫层，然后再埋设排水管道，最后，采用密封的膜将地基与大气进行隔绝，最后再采用真空设备进行抽气，从而形成真空环境。在真空抽气过程中，排水管道内部能够逐渐形成负压环境，从而有效提升地基应力，使得土体固结合。需要注意的是，不同土体的构成是不同的，因此，在对不同土层进行真空处理过程中，其所形成的压力差也有一定的区别。负压通过排水管道，能够逐渐传递至土体中，在此过程中就会形成孔隙水渗流，并经过排水管道及时排除，最后，地基中的水就能够通过管道排出地基，真空预压示意图如图1所示。
3.工程概况
珠海市海泉湾度假城位于珠海市金湾区平沙镇西南，濒临黄茅海，与台山市隔海相望，珠港大道在度假城北面经过，温泉公路由西向东横贯度假城北部，交通便利。已建成使用的一期工程位于度假城西北部，占地约1.25km2。拟建的项目位于度假城西南部，占地面积约3.45km2，拟建建（构）筑物主要为温泉度假城、运动休闲设施及房产建筑。划分成Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区、Ⅳ-1区、Ⅳ-2区、Ⅴ区共6个大区及约1.5km海堤。本工程为Ⅳ-1A区（如图2阴影点部分所示），主要包括吹填围堰、陆域形成、地基处理及海堤加固。地基處理：本标段地基处理总面积约37.9万m2，包括A区和B区，采用真空预压处理。
4.地基真空预压施工技术
4.1对施工场地进行全面清理
在实际施工过程中，如果施工场地有很多杂物，比如淤泥、砂石等，则会对砂垫层排水性能造成不良影响，因此，在施工前，首先需要对施工场地进行全面清理。
4.2管路制作工序
地基真空预压施工中，主干管选用通径为76mm的UPVC管，壁厚δ=3.5～4.0mm，可承受400kPa的压力，单根长度一般为4～6m。滤管材料采用UPVC硬塑料管，管道通径50mm，在施工前，首先需要将其制成花管，再包裹一层90g/m2的无纺土工布作为隔土层，滤管便制作完成。包裹滤管的无纺布应无破损，渗透系数K>5×10-3cm/s，包扎严密，保证只透水不透砂。
4.3真空管路和膜下测头布设
在滤管布置方面，采用框型布置形式，滤管间距应该控制在6.5m以内。除此以外，还需要注意的是，综合考虑真空预压区面积，首先准确摆放好滤管，然后与主管通过二通、三通和四通连接成一个整体，滤管连接应采用柔性胶管套接并牢固，套接长度不小于10cm，防止地基沉降时将其拉断；在管道的接头位置，需要采用铁丝材料进行绑扎，然后在管道两旁，还应该开挖滤管沟，并将管道埋入其中，用中粗砂回填整平。在进行滤管铺设施工过程中，需要对滤管采取 有效的保护措施，避免其在实际铺设施工过程中受到损坏。对于出膜位置，可以采用无缝镀锌钢管进行连接。对于膜下测头的真空度也需要进行准确测量，首先在空囊中插入真空表集气塑料细管，再将空囊埋入具代表性的两滤管之间，置于真空滤管之间砂层25cm深度处，并离开加固边界不小于5m，严禁将真空测头与滤管或主干管相接，这样能够比较直观准确的反映出膜下真空度，真空表需经具有检测资质的检测部门检验合格后方予使用。
4.4密封膜铺设施工
（1）在本次施工过程中，密封膜选用聚乙烯薄膜，需要铺设两层。大砂袋围堰处密封膜在砂包覆面前铺设200g/m2无纺土工布保护密封膜。（2）在密封膜尺寸方面，应该综合考虑各预压区平面的长度适当增加3m，所有密封膜材料均在工厂加工完成。（3）铺设时，膜不宜拉得太紧，各处膜的松紧大致均匀；（4）密封膜在厂家从两端相向卷起，每块密封膜形成两卷，每卷占一半长度，以方便铺设，且受天气及风力的影响较小。铺设时先将密封膜按纵向摆放在预压区的中轴线上，多人同时向两侧展铺。（5）铺膜应在白天进行，选择无风或风力较小的天气，分二层铺设密封膜。当风力大于5级时，不宜铺膜。（6）在密封膜铺设施工过程中，要求所有施工人员均光脚操作，避免对密封膜造成损坏。（7）在膜上放置膜面沉降标时，应在标下垫一层土工布或软草席或一些小密封膜，并在底座上压重，注意放平；（8）抽气之前仔细检查密封膜，发现破裂缝等及时修补。对于抽气之后微小破损处造成的漏洞，应及时修补以保证真空预压的效果。
4.5封膜踩密施工
密封膜铺设施工完成后，需要将密封膜的边缘位置踩入泥浆中，并密封在墙面中。在实际施工过程中，首先需要踩入第一层膜，然后再踩入第二层膜，在此过程中，需要注意首先踩入密封膜的粘结位置，然后再分别踩入其他位置。
4.6安装真空泵
在本次施工过程中，真空泵的型号为ISII-200型，射流泵额定功率应该控制在7.5kW以上，真空压力控制在96kPa以上。安装真空泵前，先沿周边以一定间距修筑用于安放真空泵和水箱的墩台，然后将真空泵和水箱分别置于墩台上，分别连接电机、水泵、水箱等设备，为了保持连接位置的防水性能，需要在连接位置采用橡胶垫。真空泵系统按照每台泵控制800～1000m2范围布置。为了充分发挥真空泵的应用效果，应该注意将真空泵进水口和出膜口保持在同一水平位置。
4.7电网布设
电网布设由专业配电组负责，采取科学合理的配电方式进行电缆的布设。配电采取三相五线制，所有电缆均为高强绝缘电缆。电缆架设通过三角形竹架架空，确保电缆隔水，配电箱均安装三级保护，在各个真空泵的周边位置，还应该设置电箱，并安装接地保护设备。
4.8试抽真空施工
当真空泵系统安装完成后，即可分别接通配电箱电流、开关盒电流以及真空泵电流，在空载状态下对真空射流泵的运行参数进行调整，最后投入使用。在实际施工过程中，当真空度能够达到96kPa时，即可进行试抽真空施工，在此过程中，需要注意对开泵速率进行严格控制，避免其对周边土体稳定性造成不良影响。当膜下真空度达到40kPa以上时，注意检查漏洞，发现后及时修补，以保证真空预压的效果。
4.9真空预压恒载
经检查无漏气现象后，即可开足所有真空泵，并将真空度提升至85kPa，当监理人员验收合格后即可正常施工。所有真空泵24h运行，不得停泵。施工期间每天记录真空度的读数；同时，施工期间加强对真空泵的检查和维护工作，以保证真空泵的正常运行。真空度提高后开始修筑蓄水围堰，首先，在膜上还需要铺设一层水膜，将外露膜全部覆盖，然后还应该注意在预压期进行有效维护。在覆水围堰施工过程中，采用袋装砂填筑施工技术，覆水深度为30cm。
4.10真空卸载
膜下真空度稳定在85kPa后计时，抽真空满载时间99天后，根据实测沉降曲线推算的固结度，当固结度达到85%，且工后残余沉降满足设计要求，即可卸载。
5.结束语
软土地基处理的复杂程度比较高，在軟土地基处理施工中应用真空预压施工技术，能够有效消除软土地基的有害变形，并改善软土地基的不良性质，不仅施工便捷，而且施工工期比较短，地基加固效果比较好，因此，值得推广和应用。
参考文献：
[1]吴兴龙，张开伟，徐剑.无砂垫层真空预压在吹填淤泥软基处理中的效果分析[J].岩土工程技术，2013，27（6）：315-319.
[2]刘松玉，韩文君，章定文，等.劈裂真空法加固软土地基试验研究[J].岩土工程学报，2012，34（4）：591-599.
[3]李玉灿，秦皎.真空预压密封技术的分析与探讨[J].矿产勘查，2009，12（1）：73-75.