超软土地基加固工程技术问题与质量监控

超软土地基加固工程技术问题与质量监控

杨红娜栗凤进

(天津港建设-C程质量安全监督站，天津市300000)

《。睛要j众所周知，天津港作为世界上最大的人工港，其陆城绝大部分为围海畎填造陆而成。吹填形成的陆地是起款主地基，具有基础土。

7．体含水率高、承栽能力低等特点，无法直接满足建没堆场、道路、铁路等设施的需求，必须对其进行加固处理。

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众所周知，天津港作为世界上最大的人工港，其陆域绝大部分为围海吹填造陆而成。围海造陆为天津港带来了非常广阔的发展空间。特

别是i丘几年，天津港的几大重点开发建设区域——东疆港区、临港产业园区、南疆东部港区，均为围海造陆而成。

吹填形成的陆地是超软土地基，具有基础土体含水率高、承载能

力低等特点，无法直接满足建设堆场、道路、铁路等设施的需求，必须

对其进行加固处理。超软土地基加固的方式大致有换填法、排水固结

法、强夯法、振冲法、深层搅拌法等，应根据土质条件和使用要求，选取合适的处理方法。天津港的吹填泥源来自港；-tfi．,航道疏浚，为於泥质粘土，宜采用排水固结法进行加固处理。

排水固结法，即通i崮非出土体中的孔隙水，使土体密实、沉降，从而得到加固，提高其承载能力。它包括堆载预压法、真空预压法、真空

预压联合堆载预压法三种类型。真空预压法与堆载预压法相比，具有无

污染、低噪音、工期短、能耗小、投资省等特点，已基本上取代了堆载预压法。该法于1979年一1985年在天津港吹填土加固的工程试验中，无论在机理和实际操作中均取得了长足进展。

1真空预压l塑料排水板法)加固地基方法简介1．1真空预压(塑料排水板法)加固地基机理

将带状塑料排水板用插板机将其插入软弱土层中，板头埋入上部的砂垫层中，=者组成垂直和水平徘水体系。在砂垫层中敷设滤管，并与真空泵相接。启动真空泵后，膜下形成负压(相对大气而言)，在此负压作用下，土体内的孔隙水沿塑料排水板的沟槽上升进入到砂垫层，再通过滤管汇集后由真空泵抽取至膜上。孔隙水的不断排出，使土体内的土颗粒间距缩小、孔隙率降低(即固结)。其外在特征是，地下水(含气)陆续排出，软弱地基逐渐沉降，地基承载能力得到提高。

12施工工艺流程

测量放线—铺设排水砂垫层(中粗砂)一测砂垫层顶面标高—打

设塑料排水板—埋设监测仪器—埋设塑料板板头—铺设真空滤管、埋膜

下真空度测头—测插板后高程—挖压膜沟—铺密封膜—安装射流泵砩

置；冗降杆—抽气到真空满载预压—地基加固监澳卜满足卸载标准(固结度和沉降速率满足设计要求)后停止ti气。

13在施工过程中易出现的质量问题

目前，塑料徘水板施工机具均为个人拥有，也就是说，所有的真空预压施工均由总包单位分包给个体户，这就无形中增加了质量控制的难度。在真空预压施工过程中，质量不达标或存在质量隐患，主要有以下

几种表现形式：1)砂垫层铺层厚度不符合设计和规范要求。一般地，

铺设中粗砂的设计厚度均为40cm，规范规定其允许偏差范围为h／lO(h为铺砂厚度)，即铺设中粗砂的厚度控制在36～44cm为合格。有的施工单位为了减少投入，故意减小铺砂厚度，这种作法使得水平方向渗水能力降低，从而影响到地基处理效果；2)塑料排水板的施工质量不

符合规范要求无法保证加固质量。塑料排水板施工规定打设排水板每根

回带长度不超过50cm，回带总量小于打设数的5％。施工中出现的问题主要包括打设机具的尺寸不合理、操作水平差等各方面的影响，回带超过规范规定的50cm，而不进行补打处理：个别施工单位为达到偷工

减料的目的，故意打短板，施工板长达不到设计要求，影响到软基竖向

排水体的纵向排水效果，导致软基处理效果达不到预定的工后沉降要求：3)在打板过程中，从地下土体中带出的泥团混^砂垫层内，不及

时清理干净，喇氏了砂垫层的透水性，影响地基处理效果；4)塑料排

水板的质量标准达不至I瞬叶和规范要求。个别塑料排水板生产厂家采用

废塑料再生做成，脆性大，易拉(折)断，或破裂，往往样品质量不

错，而大量产品运送工地时质量较差，难以保证塑料排水板性能要求：5)塑料排水板端头未埋于砂垫层中间，下触泥面或上露砂面，使排水板不能与砂垫层有效贯通：6)滤管布设与连接未按设计要求实施，有

的工程项目曾发现，施工单位为了达到偷电目的，故意将滤管短接，降

低真空泵的作用范围，使真空度快速达到诵十值，严重影响真空预压的

效果；7)开泵率问题。施工单位为节省电费，在膜下真空度达到设计

要求后，经常采用部分停泵，并且是逐渐增加停泵的数量。8)沉降观

测问题。固结度是由沉降值推算出来的，又因固结度和沉降速率作为卸

载标准，一些检测单位常使用旋工单位观测数撼十算固结度而产生的虚

假现象。

2为避免质量问题在天津港南疆专业化矿石码头工程中采取的质量控制措施

天津港南疆专业化矿石码头工程地处南疆东部，其陆域为新吹填的超软地基，吹填厚达平均达到8m，而堆场使用荷载最终要达到25t，如此差的地基条件和如此高荷载要求在天津港的建港史上是从未有过的，在全国也是罕见的。因此，我们在综合考虑工期、费用、质量、安全等因素同时，对设计方案、施工方案的技术可行性和经济合理性方面进行了反复分析、研究，使技术方案得到优化。我们在反复调研其它地基处理工程的基础上，对本工程质量控制的所有环节进行了梳理和逐项分析，确定了质量控制的要点和防范措施。

21严抓塑料排水板等关键原材料的质量控制

1)采取”甲供”方式，委托天津港物资公司组织实施。避免了施

工单位对塑料摊水板质量控制不严，甚至有意使用质量标准较低材科的

可能性。每批的排水板要在现场监理工程师的监督下按规定的频数随机取样送专门的质检单位检验合格后方可进场用于施工i

2)严格控制进

场材料的进出。所有原材料进^施工现场后，按要求存放和检验。监理

单位与施工单位共同对进场材料进行逐批检查和记录，确保进场材料数量满足工程需要。此举也是有效防止施工单位打假板的措施之一；3)注意塑料排水板的堆存。为防止风吹日晒，加速塑料排水板的变质和老化，现场堆存时间不宜太长，且应有防止风吹日晒雨淋的措施i

4)注

意气侯对塑料排水板的影响。为适应不同的季节和气候条件，塑料排水板在生产过程中往往对配方要加以调整，所以应尽可能地使用新近生产的材料。

22,打设塑料排水板的施工质量控制荑董

1)板的连接。应严格按照规范规定进行连接，先剥开两板的滤膜，使板芯直接相连，再将滤膜包好、裹紧，穿扎牢固i搭接长度≥

200mrno接长板的总量不超过总打设根数的1O％；2)为保证塑料排

水板在土体中均匀分布，确保加固效果，应控制好板的位置和垂直度，规范规定-'T'-百J位置允许偏差为1OOmm，垂直度不大于1．5％i

3)孔洞

处理。此孔洞必须及时用垫层砂土回填，回填时最好先将孔洞中充水，用水中倒砂法慢慢填满，切忌一次大量干填，再次因起拱作用而形成新

的孔洞，并将塑料排水板埋置于砂垫层中。

3效果

通过采取以上措施，本工程目前工程质量一直处于有效控制之中，各项质量指标均达到了较高的水准，为最终实现建设精品工程的目标奠定了坚实的基础。