真空預壓加固地基工程施工工藝(13頁).doc
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2024-01-16
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1、真空預壓加固地基工程施工工藝31 總 則311 適用范圍真空預壓法適用于處理飽和勻質黏性土及含薄層砂夾層的黏性土,特別適用于新淤填土,超軟土地基的加固。312 編制參考標準及規范(1)建筑工程施工質量驗收統一標準 (GB 503002001)(2)建筑地基基礎工程施工質量規范 (GB 502022002)(3)建筑地基處理技術規程 (JGJ 792002)32 術 語(1)預壓地基:在原狀土上加載使土中水排出,以實現土的排水固結,減少建筑物地基后期沉降和提高地基承載能力。按加固方法不同分為堆載預壓、真空預壓、降水預壓三種不同的預壓方法。(2)真空預壓:以大氣壓力作為預壓載荷,通過先在需要加固的2、軟土地基表面鋪設一層透水墊層或砂礫層,再在其上覆蓋一層不透氣的塑料薄膜或橡膠布,四周密封與大氣隔絕,在砂墊層內埋設滲水管道,然后與真空泵連通進行抽氣,使透水材料保持較高的真空度,在土的孔隙水中產生負的孔隙水壓力,將土中空氣和孔隙水逐漸吸出,從而使土體固結的一種軟土地基加固方法。33 基本規定(1)真空預壓加固施工前,必須詳細分折地質勘察資料,了解土層在水平和豎直方向的分布和層理變化,透不層的位置,地下水類型及水源補給條件等。通過土工試驗確定土層的先期固結壓力、孔隙比和固結壓力關系、滲透系數、固結系數、三軸試驗抗剪強度指標以及原位十字板抗剪強度等。同時踏勘工程附近管線、建筑物、構筑物其他公共設施3、的構造情況。(2)對重要工程,應預先在現場選擇試驗區進行預壓試驗,在預壓過程中應進行豎向變形、側向位移、孔隙水壓力、地下水位等項目的監測并進行原位十字板剪切試驗和室內土工試驗,根據試驗區獲得的監測資料確定加載速率控制指標,推算土的固結系數,固對度及最終變形等,分折地基處理效果,對原設計進行修正,并指導全場的設計和施工。(3)對主要以變形控制的建筑,當排水帶或砂井等排水豎井處理深度范圍內和豎井底面以下受壓土層經預壓所完成的變形量和平均固結度符合設計要求時,方可卸載。對主要以地基承載力或抗滑穩定性控制的建筑,當地基土經預壓而增長的強度滿足建筑物地基承載力或穩定性要求時,方可卸載。(4)施工前應檢查4、施工監測措施,沉降、孔隙水壓力等原始數據,塑料排水帶等位置。(5)真空預壓施工應檢查密封膜的密封性能,真空表讀數等。塑料排水帶的質量標準應符合(表351352)的規定。(6)施工單位必須具備相應專業資質,完善的質量管理體系和質量檢驗制度。34 施工準備341 技術準備(1)認真熟悉圖紙和施工技術規范,編制施工方案和技術交底。(2)搜集詳細的工程地質、水文地質資料,鄰近建筑秀和地下設施的類型及分布和結構質量等情況。(3)施工前應進行工藝設計,包括管網平面布置,真空度擦頭位置、沉降觀測點布置以及有特殊要求的其他設施的布置等。(4)測量基準點復測及辦理書面移交手續。342 材料要求 排水帶、濾水管、5、聚氯乙烯薄膜等,原材料質量檢驗項目、批量和檢驗方法,應符合國家現行標準的規定。343 主要機具(1)插板機:可采用河北興隆機械廠制造的SD20型履帶式插板機或其他滿足要求的插板機。(2)射流式真空泵:射流式真空泵是由射流器、離心清水泵、循環水箱組成,空載時必須達到95kPa以上的真空吸力,可采用ZK-3-W型臥式射流箱和ZK-3-1型立式射流箱。(3)每10000加固面積所需設施數量控制見(表343)序號名 稱單位數量備 注1真空射流泵臺682濾 水 層m140016003塑料薄膜39000400004真 空 表塊1216每臺真空泵、每個真空測點各一塊5沉降觀測標尺套206配電箱套79一個總配6、電箱344 勞動組織 勞動者力組織見(表344)各項施工作業人員配備表 表(344)序號項 目工 種人數備 注1施工準備階段參與作業人數、居住2插板作業機械工2按一臺樁機一個作業班配備電 工1指 揮1力 工83挖膜溝、筑埝力 工20每10000配備4鋪 膜力 工30每10000臨時配備5設備安裝電 工4每10000配備鉗 工34力 工20鉗 工16抽 真 空電 工2按三班運行,每班正常人員配備(白天增加2個力工修補、維護)鉗 工1測量工2運行工3力 工4345 作業條件 開工前必須水通、電通、路通,技術準備、材料準備、主要機具準備齊全。35 材料質量要點(1)施工時所用的襯墊材料應選用柔韌性好7、的荊芭,鋪濾水層的材料通常用中、粗砂,密封膜選用0.080.10mm厚的普通白色聚氯乙烯農用薄膜,濾水管選用90聚氯乙烯塑料管制作。(2)塑料排水帶質量要求 1)不同型號塑料排泄水帶的厚度應符合表(351) 不同型號排水帶厚度 mm 表351型 號ABCD厚 度3.54.04.56.0 2)塑料排水帶的性能應符合表(352) 塑料排水帶的性能 表352項 目單 位A型B型C型條 件縱向通水量152540側 壓 力濾膜滲透系數510-4試件水中泡24h濾膜等效孔徑75以D98計,D為孔徑復合體抗強度1.01.31.5延伸率10%時濾膜抗拉強度干態152530延伸率10%時濕態102025延伸率18、5%時試件水中泡24h濾膜重度0.8 注:1 、A、型排水帶適用于插入深度小于15m。 2 、B型排水帶適用于插入深度小于25m。 3 、C型排水帶適用于插入深度小于35m。 4、表中復合體抗拉強度為干態情況下的要求。36 施工工藝361 工藝流程362 操作工藝1)工作墊層工作墊層由鋪荊芭和填干土兩道工序組成,施工方法為:先鋪荊芭,荊芭應先用柔韌性好的荊芭,在軟土表面按順序 鋪滿兩層,荊芭塊與塊之間搭接200mm,并用1416號鐵絲按間距500mm綁扎牢固,層與層之間要錯縫鋪設,然后填厚度不小于400mm的土,填土宜采用人工填,嚴禁用機械操作,亦禁止在加固區內堆土,以防止被加固的土受擾動而影9、響下道工序施工和造成材料浪費。(2)鋪濾水層濾水層的材料通常用中粗砂,也可用不帶刃角的小顆粒材料代替(如電廠的工業廢料、液態渣),其作用是在土表面形成水平排水通道。濾水層厚度為400mm,施工時要求表面平整,厚度均勻,其厚度偏差不大于20mm,如原地形起伏較大時,應在鋪干土和濾水層晨進行調整。鋪濾水層應由人工鋪設。(3)插塑料排水帶 1)塑料排水帶是用于土體排水的專用材料,用于豎向排水的有A、B、C、D四種規格。 2)插板的操作要點 插板前應根據設計要求和地形情況進行布點,接近加固區周邊的排水帶應離開鋪膜溝中心線12001500mm。門式插板機轉向比較困難,行走方向應按地形長方向安排。 排水帶10、的平面布置和埋置深度應嚴格控制,水平間距允許偏差不大于100mm,埋置深度允許偏差不大于200mm,為防止埋置深度不夠,要根據土質情況選用合適的樁靴。操作時樁管滿足插入深度后先慢慢向上拔管,待確認排水帶下端錨固后再加快拔管速度。 單根排水帶長度計算,應增加樁尖錨固折起的長度200mm,和濾水層上端加長200mm,因樁孔土體在回涌時會將排水帶下拉,所以樁孔要及時回填,回填時應將排水帶適當向上提拉,以保證排水帶上端在濾水層內的埋置長度。 排水帶出廠時每盤長度200m,塑料排水帶需要接長時,應采用濾膜內芯板平搭接的方式,搭接長度宜大于200mm。(4)濾管網和設備安裝1)濾水管濾水管采用90聚氯乙烯11、硬塑料管制作,在管壁上按每60mm鉆一圈6個10小孔使用時在管表面先裹一層無紡布或(塑料窗紗,再包一層剪去硬皮的棕皮),并用16號鐵絲以間距100mm綁扎牢固。安裝綁扎時應將鐵絲頭向下,防止扎破密封膜。濾水管的間距不大于8m,外側濾水管距膜溝中心線距離不大于4m。 2)真空泵射流式真空泵是由射流器、離心式清水泵、循環水箱等組成,真空泵是預壓的關鍵設備,其性能好壞直接影響到加固效果。(5)加固單元劃分加固單元是指在一張完整的密封膜覆蓋下的加固地塊為一個加固單元,一般情況下加固單元的面積不應大于10000,也不小于2000;過大會增加施工難度,過小則加大施工成本,此外還應根據地形情況靈活掌握,劃分12、加固單元的技術條件為:1)地段的長邊與短邊之比不大于32。2)地塊的地形要平坦,相對高差不大于0.3m,否則應適當劃小單元面積。(6)密封膜 1)塑料薄膜:采用0.080.10mm的普通白色聚氯乙烯農用薄膜,按一定尺寸經熱縫合而成,為防止熱脹冷縮,加工尺寸應比實際尺寸大一些。2)鋪膜:密封膜應鋪三層,鋪膜前要先挖好壓膜溝。鋪膜應選擇無風天氣在白天一次完成。一塊10000的地塊,鋪膜的人不少于30人,并應準備足夠的氯丁膠和高頻熱合機及部分整卷塑料薄膜,施工人員必須穿無釘軟底鞋,認真檢查塑料薄膜有無開焊、破孔,并及時修補。第一層膜修補后才能鋪第二層、第三層膜相鄰兩層膜的縫合縫必須錯開500mm以上13、,嚴禁焊縫重疊。修補孔洞可用小塊薄膜,要求用濕布將孔洞周邊和小塊薄膜擦洗干凈,再分別涂刷氯丁膠,待膠干后(不粘手為度)后用小塊薄膜貼在破孔處,粘貼時以兩層薄膜間無氣孔為準。 3)壓膜溝與擋水埝:為保證壓膜溝的密封質量,壓膜前需在溝內灌200300mm深的水,壓膜時先把膜壓入水底,再在膜上壓一層黏土,當黏土濕潤后由人將黏土踩成泥漿,然后再在溝內填黏土并分層輕輕夯實。膜溝填完后即作擋水埝,埝高600800mm,同一加固單元塊的埝頂應在同一平面上,高差不大于100mm,為防止風浪沖刷和施工人員行走,埝頂應壓兩層土袋。 4)局部密封:抽氣管需穿密封膜,密封膜與鋼管的接口處需采取特殊的密封措施,即要把接14、口處壓密實,以要防止抽真空時將膜拉裂。(7)預壓 1)試抽氣:抽氣開始時,應將所有的抽氣泵同時開動,并認真觀察真空度的變化,正常情況下開泵24h泵口處的真空度應達到2.666KPa(200mmHg)。此時應安排專人在單元塊內或膜溝附近認真巡查,尋找漏氣部位。如有漏氣停泵進行修理,巡查時應特別注意壓膜溝有無漏氣,如有漏氣應及時停泵進行全面檢修。檢修內容為: 擋水埝和膜溝外側地面有無裂縫、塌陷,并查明原因進行加固處理; 預壓區有無過大的不均勻沉降,如沉降呈凹塌狀時要剪開密封膜用砂填平; 真空表靈敏度是否正常;電器、機械是否完好。2)抽氣:檢查修理后再抽氣時真空度提高很快,此時應注意觀察整個預壓區域15、內有無異常,因隨著真空度的提高,一旦發生故障,情況將比較突然,會造成較大的損壞,而且不易修復。經過24h抽氣,如情況正常,便可向埝內灌水密封,提高膜的密封性能,防止薄膜直接暴曬,減緩膜的老化;冬期施工還可起到保溫作用。(真空度達到設計要求一般為85KPa)3)觀測與檢測:施工單位一般只負責表面沉降觀測,其他如分層沉降觀測、分層孔隙水壓檢測、側向位移測試項目一般由設計單位委托的監測單位負責,其目的是對設計方案和加固效果進行評估。臨時水準點:由于真空預壓的地塊處在大面積軟土地區,附近很難設置穩定的臨時水準點,除需就近選擇正式水準點,供施工觀測時對觀測結果進行調整外,還必須認真作好臨時水準點的設置。16、臨時觀測點可將直徑100mm的鋼管用插板機插入地下,鋼管下端應達到比較密實的土層,當樁周土穩定后(一般15d)在樁頂澆灌混凝土墩,并埋入鋼筋作為臨時水準點。沉降觀測標尺:沉靜降觀測標尺應每500設一個標尺,尺座用混凝土制作,尺桿應選用經烘干的紅松制作,尺桿上每格讀數為5mm。為防止放尺桿割破薄膜,宜在尺座下墊兩層塑料紡織袋。沉降觀測:沉降觀測每天應觀測一次,如遇到大風天氣,應在觀測記錄中注明,觀測時必須按平面圖中的順序進行,并做好記錄。37 質量標準371 真空預壓地基和塑料排水帶質量檢查標準應符合表(371)的規定。372 質量檢驗 (1)對于以抗滑移控制的重點工程,應在預壓區內選擇有代表性17、的地點預留孔位,在加荷不同階段進行不同深度的十字板抗剪強度試驗和取土進行室內試驗,以驗算地基抗滑移穩定性,并驗算地基的處理效果。 (2)預壓期應及時整理變形與時間、孔隙水壓力與時間等關系曲線,推算地基的最終變形量,以分折處理效果并為確定卸載提供依據。 (3)真空預壓處理地基除應進行地基變形和孔隙水壓力觀測外,尚應測膜下真空度和砂井不同深度的真空度,真空度應滿足設計要求。(4)預壓后的地基應進行十字板抗剪強度試驗及室內土工試驗,以檢驗處理效果。(5)真空預壓地基其竣工后的承載力必須達到設計要求的實際標準。檢驗數量,每單位工程不少于3點,1000以上工程每100至少應有1點,3000以上工程,每318、00至少應有1 點。(6)真空預壓(或采用堆載真空聯合預壓)應在最后10d每d的沉降觀測值不大于2mm時,方可停止抽真空,進行檢查驗收。真空預壓地基和塑料排水帶質量檢查標準 表371項目序號檢查項目允許偏差檢驗方法單位數值主控項目1真空度降低值%2觀察真空表2固 結 度%2按設計要求3承載力其他性能設計要求按規定方法一般項目1沉降速率(與控制值)%10水 準 儀2砂井排水帶位置mm100用鋼尺量3砂井排水帶插入深度mm200插入時經緯儀檢查4插入排水帶回帶長度mm500用鋼尺量5排水帶高于墊層距離mm200用鋼尺量6插入排水帶回帶根數%5目 測38 成品保護(1)塑料薄膜和塑料排水帶要妥善存放19、,防止損壞。(2)塑料薄膜鋪完后,應采取保護措施,以防損壞薄膜。39 安全環保措施391 用電安全(1)真空預壓大部分在野外施工,作業人數少,預壓階段又是帶水作業,必須高度重視用電安全。(2)變壓器經下的的有線路,必須采用三相五線制。所有用電設備必須配備國家指定的標準配電箱。(3)固定電源必須架空,拖地電纜必須采用防水橡膠電纜,嚴禁使用老化的舊電纜或不合格產品,所有的電纜接頭必須有嚴格的防漏電措施,并用木樁將接頭掛起離開地面。(4)電工或運行工,上崗值班須兩人同崗,嚴禁單人上崗。必須堅持定期安全檢查制度。強風、暴雨后就立即進行用電和設備檢查。392 機械作業(1)插板機安裝拆卸必須設專人指揮,20、登高作業必須配備安全裝置。(2)兩班制或三班作業必須執行班前交接制度和班后保養制度。機械操作人員必須遵守清洗、潤滑、調整、緊固、防腐的十字作業法。(3)插板機的卷陽機鋼絲繩必須經常檢查,及時更換。振動錘的所有緊固件必須有防振自鎖裝置,并經常檢查緊固。(4)插板機作業必須專人指揮,特別是穿樁靴的操作人員必須動作協調,防止人身傷害。393 環境措施施工現場應布置合理,場容整潔、封閉施工,廢棄物及時清理,現場應設備有組織排水。嚴格執行國家現行環境保護有關規定和企業環境保護程序文件,防止有損壞周圍環境和人身健康的現象發生。310 質量記錄3101 交工資料 交工資料包括 (1)原始地面標高測量記錄見表21、(31011) (2)沉降觀測記錄見表(31012)(3)真空預壓運行記錄見表(310134)3102 程序 施工部位經自檢達到加固要求后應立即向監理進行報驗,經建設單位、監理單位、設計單位認可后,即可辦理交工簽證手續。自然地面原始標高測量記錄 表31011單位工程名稱施工單位名稱建設單位名稱測 量 日 期測 量 依 據水準點標高相對使用儀器絕對測點分布示意圖 尺寸單位mm要求:測點分布位置必須與施工中沉降觀測點的位置、編號一致,以便計算該點的累計沉降量(即加固總沉降量)結論:監理單位: 施工單位負責人:測 量 員: 復測人: 沉降觀測記錄 表31012 單位工程名稱: 第 頁共第 頁 資料編號觀察點編號第 次第 次第 次第 次年 月 日年 月 日年 月 日年 月 日標高m沉降量(mm)標高m沉降量(mm)標高m沉降量(mm)標高m沉降量(mm)本次累計本次累計本次累計本次累計觀測人監測人填表單位: 負責人: 制表人: 真空預壓運行記錄 表31013 工程名稱 值班人查表時間真空度記錄 (mmHg)年月日時泵號泵號泵號泵號泵號泵號 真空預壓運行記錄 表31014 工程名稱 值班人查表時間真空度記錄 (mmHg)年月日時表號表號表號表號表號表號注:1mmHg133.322N/