真空预压施工过程质量控制重点及措施

真空预压施工过程质量控制重点及措施

王大卫于军王金龙李木森

天津港航工程有限公司天津300457

摘要：真空预压法是一项非常成熟的地基加固技术，但在实际施工中仍出现较多的加固效果不理想的情况。笔者结合自身多年施工经验，提出施工过程中的各项质量控制关键点及措施方法。希望对相关从业者提供帮助。

关键词：真空预压施工技术质量控制现场管理施工经验

真空预压地基处理工程技术自上世纪80年代研究成功后，在我国沿海地区围海造陆工程中得到广泛应用。真空预压法是一项非常成熟的地基加固技术，但在实际施工中仍出现较多的加固效果不理想的情况。究其原因主要还是在施工各工序中质量控制不到位，没有采取有效的针对措施。笔者结合自身多年施工经验，提出施工过程中的各项质量控制关键点及措施方法。

一、施工过程中的原材料管理

进场原材必须检验合格方可使用，这是基本原则。这里的原材料管理强调的是使用过程中防止原材料被替换的情况。目前真空预压地基处理工程施工现场具有面积大，施工人员多，进出场施工设备多，施工现场不封闭的特点，已经进场的合格材料极易被替换。尤其是排水板材料合格品与非合格品之间存在巨大利润差，且排水板的包装方式易于搬运，尤其要重点控制。

在施工现场总平面布置策划环节中，应合理进行现场规划，保证场地进出口唯一。可采取挖沟或建立围挡等方式对非必要通行区域进行阻隔，并在出入口安排值班人员昼夜监督，尤其要注意高帮货车进出必须拦停上车检查。

施工单位派驻现场管理人员必须具备较丰富的施工经验，每日巡查现场材料情况时能从观感、手感、撕裂破坏、弯折强度等直观现象判断材料是否异常。发现问题及时停工，立即取样复检。

二、塑料排水板打设深度管理

塑料排水板打设存在两方面问题：一是故意打假板，二是回带严重。第二个问题将在下一节详细说明，这里针对打假板问题提出三项措施。

1、采用带有测深功能的排水板。测深排水板有两种方式：一是排水板内嵌金属丝，采用专用设备测量打设深度；二是排水板滤膜外部打印标尺。内嵌金属丝的方法直观高效，缺点是每延米排水板成本增加且专用设备较贵，这种方法适用于大型地基处理工程。其他规模较小，施工费用受限的地基处理工程，可以采用印刷标尺的方式解决，成本几乎可忽略。考虑到排水板生产方式及包装方式（一卷排水板约200m长），推荐采用4位数标识法，间隔50cm连续印刷标尺，“0005”表示50cm；“0015”表示1.5m；“1155”表示115.5m。现场检查采用抽查方式，检查同一机位相邻几根排水板外露部分数值，取差求平均即可得打设平均深度。

2、视频监控。很多建设单位和施工单位对视频监控存在错误认识，认为有监控设备就可以减少现场巡查人员投入。这里明确说明，视频监控对排水板打设深度控制有一定的作用，但这种方法更主要的作用在于对打板过程进行存档，便于出现问题后回察。视频监控应该投入，但不能替代现场人员巡查。例如，视频监控无法准确检查排水板回带现象。

3、采用先进自动化记录设备，监控每一台打板机工作状况。这是未来发展趋势，目前虽没有成熟产品出现，但在不久的将来，数字化、网络化、自动化的管理手段必将改变行业面貌。

这里虽提出了相关控制措施，但还是要强调打板过程中管理人员的作用。自动化管理手段实现之前，打板过程必须投入充足的管理人员且必须具备较强的责任心，每人监管3-5台打板机为宜。

三、排水板回带问题处理

一般情况下排水板需要打入硬土层才不会出现回带现象。但由于地勘资料无绝对准确性以及会出现局部土层异变较大等情况存在，在设计打板深度下仍会存在回带现象。此时继续向下插板则会增加材料成本，忽视回带问题又会存在质量隐患。这种情况下可采取以下处理办法：

1、打板至设计深度不要立即拔桩，静止一段时间，待下部土体恢复形变重新包裹住排水板，再拔桩。这种方法需要现场试打确定静置时间以及桩杆内进泥情况，综合考虑工效等问题确认是否可行。

2、打板至设计深度不要立即拔桩，开振动锤3-5秒，然后在振动锤开启状态下拔桩。这种方法也需要现场试打确认可行性。

3、采用扁式桩头，这种方法可减少插板对下部土体扰动，减少回带现象出现。

4、采用一次性管靴法。传统的一次性管靴使用钢丝绳或是铁板制作，成本较高约为1元/桩。这里推荐使用排水板作为一次性桩靴的方法，成本低约为0.12元/桩，成功率80%以上。

四、横向排水通道布设

横向排水通道应采用排水板与滤管直接连接的“直排法”工艺，滤管应采用软式打孔滤管，滤管直径应满足设计要求。在实际施工中，主滤管间距不宜大于30m，排水板外露长度应根据滤管布置方式（单排单绑或双排单绑）适当调整，以免外露过长造成材料浪费。

滤管埋设之前，必须对滤管外部滤膜进行检查，发现破损及时修复，防止泥沙进入滤管影响排水。

真空预压工程砂垫层材料类型对排水板与滤管的连接方式有重要影响。如果采用中粗砂作为垫层，常规“板管连接”方式可行。如果使用海上吹填粉细砂（或者细颗粒含泥量大的砂垫层）作为工作垫层，排水板与滤管连接处必须外包土工布，以保证排水板与滤管间无泥沙阻隔。

五、压膜沟布置方式

压膜沟施工关系到抽真空的密封性、实际加固面积及后期处理成本等重要问题。以下几点施工措施需要重点关注：

1、压膜沟按照所处位置分为施工区域外围压膜沟和施工区域内部压膜沟。为了满足设计要求的加固面积，施工区域外围压膜沟需要适当外扩，保证外围的加固边线不缩水。

2、外围压膜沟往往与围埝等其他构筑物临近，下部是否有透气层，是否对临近构筑物造成安全隐患，需要提前调查清楚，发现问题及时与设计单位沟通。如果透气层埋深浅厚度薄，应尝试挖除并换填黏土的方式解决，速度快成本低。反之，则应采用打设黏土帷幕墙的方式进行压膜沟处理。

3、目前大多数施工项目以约20000㎡划分为一个标准分区，大型地基处理工程标准分区达到上百个，施工区域内部压膜沟工程量巨大。一般地，压膜沟位置土体不会被加固，所以设计要求加固完成后压膜沟换填石料或戗灰处理。为了减少加固盲区、降低成本，我们可以采取无压膜沟工艺。采用该工艺必须保证各分区的横向排水通道独立布置，不能相互连接。

六、抽真空质量控制

该阶段质量控制主要为确保现场抽真空设备开泵率。常规方法主要是现场管理人员加强昼夜巡查、统计对比每天用电量，发现真空压力不足和故意停泵及时监督整改并延长问题分区的抽气时间。该方法的缺点为管理人员投入大，发现问题时效性差。

近年来随着科技进步，远程自动化网络化监控设备已经很完善。远程压力监控、远程抽真空设备电流监控已在多项工程中广泛应用。自动监控设备具有人工巡查无可比拟的优势，能够全时段全区域监控抽真空情况，能够在真空压力不足和抽气设备停泵情况下自动报警，能够显示异常情况具体位置。以上这些优点可以减少管理人员投入，提高管理效率，值得全面推广。

七、结束语

真空预压地基处理施工技术非常成熟，施工质量控制重点在于管理、经验及责任心。

参考文献

[1]杨京方，诸葛爱军，候晋芳.浅层地基加固中塑料排水板打设方法改进探讨.中国港湾建设，2010（2）:60.