真空預(yù)壓地基施工工藝標(biāo)準(zhǔn)

真空預(yù)壓地基施工工藝標(biāo)準(zhǔn) 1適用范圍 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語 4施工準(zhǔn)備 5施工工藝 5.1主要施工工藝流程 5.2施工工藝 6質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 6.1主控項(xiàng)目 6.2一般項(xiàng)目 7成品保護(hù) 8職業(yè)安全健康和環(huán)境措施 68.1本施工過程危害及控制措施 68.2本工程環(huán)境因素和控制措施 79質(zhì)量記錄 真空預(yù)壓法加固地基具有設(shè)備和施工工藝較簡單，無需大量大型設(shè)備，便于大面積使用，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果顯著等特點(diǎn)，成為新淤填土、超軟土地基加固的優(yōu)選方案。為了指導(dǎo)和加強(qiáng)真空預(yù)壓地基工程施工，達(dá)到確保質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用的要求，特制定本施工工藝標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)由公司工程管理部提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：周軍本標(biāo)準(zhǔn)審核人：陳尚文本標(biāo)準(zhǔn)批準(zhǔn)人：李傳玉真空預(yù)壓地基施工工藝標(biāo)準(zhǔn)1適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于建筑工程的真空預(yù)壓地基處理的施工。預(yù)壓法適用于處理淤泥質(zhì)土、淤泥和沖填土等飽和粘性土地基。但不適于在加固范圍內(nèi)有足夠的水源補(bǔ)給的透水土層，以及無法堆載的傾斜場地和施工場地狹窄的工程。2規(guī)范性引用文件JGJ79-2002《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》GB50202-2002《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》3術(shù)語地基處理groundtreatment為提高地基承載力，改善其變形性質(zhì)或滲透性質(zhì)而采取的人工處理地基的方法。預(yù)壓地基preloadingfoundation在原狀土上加載，使用使土中水排出，以實(shí)現(xiàn)土的預(yù)先固結(jié)，減少建筑物地基后期沉降和提高地基承載真空預(yù)壓地基vacuumpreloadingfoundation真空預(yù)壓地基是以大氣壓力作為預(yù)壓載荷，先在需加固的軟土地基表面鋪設(shè)一層透水砂墊層或砂礫層，再在基上覆蓋一層不透氣的塑料薄膜或橡膠布，四周密封好與大氣隔絕，在砂墊層內(nèi)埋設(shè)滲水管道，然后與真空泵連通進(jìn)行抽氣，使透水材料保持較高的真空度，在土的孔隙水中產(chǎn)生負(fù)的孔隙水壓力，將土中孔隙水和空氣逐漸吸出，從而使土體固結(jié)的地基。砂井在軟弱地基中用鋼管打孔、灌砂成井，作為豎向排水通道。袋裝砂井在軟弱地基中用井管成孔，拔出井管后用裝有砂料的圓柱形砂袋填充孔所形成的井，作為豎向排水通道。4施工準(zhǔn)備4.1人員準(zhǔn)備機(jī)械維修工；熟練操作工；普工（配置視工程大小而定）。4.2技術(shù)準(zhǔn)備4.2.1收集詳細(xì)的巖土工程勘察資料、上部結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料等。4.2.2結(jié)合工程情況，了解當(dāng)?shù)氐鼗幚斫?jīng)驗(yàn)及施工條件，對于有特殊要求的工程，尚應(yīng)了解其他地區(qū)相似場地同類工程的地基處理經(jīng)驗(yàn)和使用情況等。4.2.3調(diào)查鄰近建筑、地下工程和有關(guān)管線等情況。3.2.4了解建筑場地的環(huán)境情況。4.2.5根據(jù)具體工程情況，編寫施工方案。4.3材料準(zhǔn)備在施工工程中，原材料為砂井（袋裝砂井或塑料板）黃砂、導(dǎo)管等。砂井用的砂宜用中粗砂，墊層可用中細(xì)砂或礫砂，含泥量不大于3%，一般不宜使用細(xì)砂。材料的進(jìn)貨要求如下：a）現(xiàn)場需有足夠的儲備料。物質(zhì)供應(yīng)部門應(yīng)保質(zhì)保量并及時(shí)供應(yīng)到位。b）把好材料質(zhì)量關(guān)，做到先檢驗(yàn)后應(yīng)用，并做到跟蹤資料齊全。c)周轉(zhuǎn)性材料供應(yīng)及時(shí)、齊全、準(zhǔn)確。4.4主要機(jī)具成砂井：振動錘樁機(jī)（錘擊沉樁機(jī)、靜壓沉樁機(jī)）、樁管、活瓣用草圈約束（鐵圈）1T機(jī)動翻斗車。成袋裝砂井：EHZ袋裝砂井打設(shè)機(jī)（導(dǎo)管式振動打設(shè)機(jī)）、聚丙烯紡織袋、鋼管。塑料排水板：插板機(jī)、矩形導(dǎo)管。真空預(yù)壓法的主要機(jī)具設(shè)備為真空泵（一般為射流真空泵每個(gè)加固區(qū)宜設(shè)兩臺泵。以一套設(shè)備可抽真空的面積為1000～1500㎡確定。配套設(shè)備有集水罐、真空濾水管、真空管、止水閥、閥門、真空表，聚氯乙烯塑料薄膜。濾水管采用鋼管或塑料管材，應(yīng)能承受足夠的壓力而不變形。濾水孔一般采用ф8～10mm，間距50mm，梅花形布置，管上纏繞3mm的鐵絲，間距50mm，外面尼龍窗紗布一層，再在外部包一層滲透性好的編織布或土工纖維或棕皮。4.5作業(yè)條件4.5.1材料進(jìn)貨要求：a)施工需用材料，物質(zhì)供應(yīng)部門應(yīng)保質(zhì)保量并及時(shí)供應(yīng)到位。b)把好材料質(zhì)量關(guān)，并做到跟蹤資料齊全。c)周轉(zhuǎn)性材料保證供應(yīng)及時(shí)、準(zhǔn)確、齊全。4.5.2對道路及施工場地的要求：a)保證施工道路通暢，并及時(shí)清理。b)施工場地要平整，通水通電。施工設(shè)施放置、材料堆場及生活設(shè)施就位。施工場地布置合理、整潔、有序。4.5.3人員、機(jī)械要求a)人員配備齊全并到位。b)機(jī)械配備齊全，能夠正常運(yùn)行。4.5.4其他要求a)應(yīng)預(yù)先通過勘察查明土層在水平和豎直方向的分布、層理變化，查明透水層的位置、地下水類型及水源補(bǔ)給情況等。并通過土工試驗(yàn)確定土層的先期固結(jié)壓力、孔隙比與固結(jié)壓力的關(guān)系、滲透系數(shù)、固結(jié)系數(shù)、三軸試驗(yàn)抗剪強(qiáng)度指標(biāo)及原位十字板抗剪強(qiáng)度等。b)對重要工程，應(yīng)在現(xiàn)場選擇試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行預(yù)壓試驗(yàn)，在預(yù)壓過程中應(yīng)進(jìn)行地基豎向變形、側(cè)向位移、孔隙水壓力、地下水位等項(xiàng)目的監(jiān)測并進(jìn)行原位十字板剪切試驗(yàn)和室內(nèi)土工試驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)區(qū)獲得的監(jiān)測資料確定加載速率控制指標(biāo)、推算土的固結(jié)系數(shù)、固結(jié)度及最終豎向變形等，分析地基處理效果，指導(dǎo)現(xiàn)場的施工。5施工工藝5.1主要施工工藝流程主要施工工藝流程圖見下圖。打設(shè)豎向排水打設(shè)豎向排水↓5.2施工工藝5.2.1豎向排水系統(tǒng)設(shè)置：a)砂井：砂井的直徑和間距附圖施工工藝流程圖砂井的直徑和間距由粘性土層的固結(jié)特性和施工期限確定。一般情況下，砂井的直徑為300~400mm。砂井的間距按經(jīng)驗(yàn)公式井徑比=6~10確定（de為每個(gè)砂井的有效影響范圍的直徑；dw為砂井直徑。）井距為砂井的6~9倍，不般一應(yīng)小于1.5m。砂井的長度砂井長度一般為10~20m。當(dāng)軟土層不厚、底部有透水層時(shí)，砂井應(yīng)盡可能穿透軟土層；如軟土層較厚，但間有砂層或砂透鏡體，砂井應(yīng)盡可能打至砂層或透鏡體；當(dāng)粘土層很厚，其中又無透水層時(shí)，可按地基的穩(wěn)定性及建筑物變形要求處理的深度來決定。砂井的布置和范圍砂井常按等邊三角形和正方形布置，如圖所示。當(dāng)砂井為等邊三角形布置時(shí)，其有效排水范圍為正六邊形，而正方形排列時(shí)為正方形。A時(shí)圖Ab)袋裝砂井：袋裝砂井的直徑和間距袋裝砂井的直徑和間距由排水量和施工工藝要求決定，一般情況下，砂井的直徑為70~120mm。砂井的間距按經(jīng)驗(yàn)公式井徑比=15~25確定（de為每個(gè)砂井的有效影響范圍的直徑；dw為砂井直徑。）采用1.5m~2m。袋裝砂井的長度袋裝砂井長度應(yīng)較砂井孔長度長500mm。使放入井孔后能露出地面，埋入排水砂墊層中。其長度伸入范圍同砂井。袋裝砂井的布置和范圍砂井常按等邊三角形和正方形布置。c)塑料排水板排水板規(guī)格有∏形槽塑料板、梯形槽塑料板、△槽塑料板、硬透水膜塑料板、無紡布螺栓孔（柔性）排水板。排水板的布置和范圍將塑料排水板換算成等直徑的砂井，按砂井布置形式布置，其伸入范圍同砂井。換算直徑可按下式計(jì)算：D=α●2塑料排水板寬度，δ塑料排水板厚度，α換算系數(shù)取0.75~1.0）5.2.2豎向排水體施工a)砂井施工流程：定位放線、設(shè)置樁標(biāo)→樁機(jī)就位→打樁→灌砂→拔樁管→再次打樁→灌砂→拔樁管完成擴(kuò)大砂井施工工藝及注意事項(xiàng)：定位放線、設(shè)置樁標(biāo)：根據(jù)建筑方格網(wǎng)及預(yù)先設(shè)計(jì)的砂井位置圖，放出灰線，并用木樁或鋼筋樁標(biāo)識，并進(jìn)行檢查驗(yàn)收。樁機(jī)就位：依據(jù)設(shè)置好的樁標(biāo)，將樁機(jī)移位至預(yù)打設(shè)樁位處，將樁尖插在標(biāo)樁處，開始打樁。打樁、灌砂、拔管：用打樁機(jī)將井管沉入地基中預(yù)定深度后，即吊起樁錘，在井管內(nèi)灌入砂料，然后再利用樁架上的卷揚(yáng)機(jī)吊振動錘，邊振動邊將樁管徐徐拔出。當(dāng)樁管內(nèi)進(jìn)入泥水，可先在井管內(nèi)裝入2~3斗砂將活門壓信，堵塞縫隙。再次打樁、灌砂、拔樁管完成擴(kuò)大砂井：在已灌砂的井管中重新打入樁管并灌砂，拔管后形成擴(kuò)大砂井。或用樁錘，邊錘擊邊拔管，每拔升30~50cm，再得打樁管，以搗實(shí)擠密形成的砂柱，如此往復(fù)，使拔管與沖擊交替重復(fù)進(jìn)行，直至砂充填井孔內(nèi)，井管拔出，拔管速度控制在1~1.5m/min,使砂子留于井孔中形成密實(shí)的砂井。灌砂井砂中的含水量應(yīng)加入控制，對飽和水的土層，砂可采用飽和狀；對非飽和和雜填土，或能形成直立孔的土層，含水量采用7%~9%。b)袋裝砂井施工流程：定位放線、設(shè)置樁標(biāo)→樁機(jī)就位、整理樁尖→打樁沉入導(dǎo)管、將砂袋放入導(dǎo)管→往管內(nèi)灌水→拔樁管袋裝砂井施工工藝及注意事項(xiàng)先用振動、錘擊或靜壓方式把井管沉入地下，然后向井管中放入預(yù)先裝好砂料的圓柱形砂袋，最后拔管將砂袋填充在孔井中形成砂井；也可先將管沉入土中放入袋子（下部裝少量砂或吊重然后依靠振動錘的振動灌滿砂，最后拔出套管。注意事項(xiàng)：定位準(zhǔn)確，砂井要有較好的垂直度，以確保排水距離與理論計(jì)算一致；袋中裝砂宜用風(fēng)干砂，不宜采用濕砂，以免干燥后，體積減小，造成袋裝砂井縮短與排水墊層不搭接等質(zhì)量事故；聚丙烯編織袋，在施工時(shí)應(yīng)避免太陽曝曬老化，砂袋入口處的導(dǎo)管口應(yīng)裝設(shè)滾輪，下放砂袋要仔細(xì)，防止砂袋破損漏砂；施工中要經(jīng)常檢查樁尖與導(dǎo)管口的密封情況，避免管內(nèi)進(jìn)泥過多，造成井阻，影響加固深度；確定袋裝砂井施工長度時(shí)，應(yīng)考慮袋內(nèi)砂體積小、袋裝砂井在井內(nèi)的彎曲、超深以及伸入水平排水墊層內(nèi)的長度等因素，防止砂井全部沉入孔內(nèi)，造成頂部與排水墊層不連接，影響排水效果。c)塑料排水板施工流程：定位放線、設(shè)置樁標(biāo)→插板機(jī)就位→將塑料排水板通過導(dǎo)管從管下端穿出→將塑料板與樁尖連接貼緊管下端并對準(zhǔn)樁位→打設(shè)樁管插入塑料排水板→拔管、剪斷塑料排水板施工工藝及注意事項(xiàng)：塑料板濾水膜在轉(zhuǎn)盤和打設(shè)過程中應(yīng)避免損壞，防止淤泥進(jìn)入帶芯堵塞輸水孔，影響塑料板的排水效果；塑料板與樁尖錨碇要牢固，防止拔管進(jìn)脫離，將塑料板拔出。打設(shè)時(shí)嚴(yán)格控制間距和深度，如塑料板拔起超過2m以上，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)釘；樁尖平端與導(dǎo)管下端要連接緊密，防止錯(cuò)縫，以免在打設(shè)過程中淤泥進(jìn)入導(dǎo)管，增加對塑料板的阻力，或?qū)⑺芰习灏纬?；塑料板在接長時(shí)，為減少板與導(dǎo)管的阻力，采用在濾水膜內(nèi)平搭接的連接方法，搭接長度應(yīng)20mm以上，以保證輸水暢通和有足夠的搭接強(qiáng)度。5.2.3排水砂墊層施工在砂井（塑料排水帶和袋裝砂井）頂上鋪設(shè)排水砂墊層，以連動各個(gè)砂井形成通暢的排水面，將水排到地面以外。砂墊層作成反向過濾式，厚度為0.3~0.5m，水下施工時(shí)，厚度為1m左右，也可連動砂井的縱橫砂溝代替整片砂墊層，砂溝的高度為0.5m~1m，砂溝的寬度取砂井直徑的2倍。5.2.4觀測設(shè)備埋設(shè)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在地下預(yù)埋孔隙水壓計(jì)測定孔隙水壓的變化，以監(jiān)測堆載過程中地基土中孔隙水壓力的變化和地基土位移情況；在預(yù)壓區(qū)周邊的地表設(shè)置位移觀測樁，用精密測量儀器觀測水平和垂直位移；在預(yù)壓區(qū)周邊地下安裝鉆孔傾斜儀或其他觀測地下土體位移的儀器，測量地基土的水平位移及垂直位移。設(shè)備埋設(shè)應(yīng)便于操作及觀測，固定牢固。5.2.5埋設(shè)真空分布管真空分布管埋設(shè)在砂墊層中，采用條形或魚刺形，如下圖所示；鋪設(shè)距離要適當(dāng)，使真空度分布均勻，管上部應(yīng)覆蓋100～200mm厚砂層。真空管接頭封閉嚴(yán)密，嚴(yán)防漏氣。2332水官水2水官水對圖5.2.6鋪設(shè)密封膜砂墊層上密封薄膜，采用2～3層聚氯乙烯薄膜，按先后順序同時(shí)鋪設(shè)，并在加固區(qū)四周，在離基坑線外緣2m開挖深0.8～0.9m的溝槽，將薄膜的周邊放入溝槽內(nèi)，用粘土或粉質(zhì)粘土回填壓實(shí)，要求氣密性好。或采用板樁覆水封閉，而以膜上全面覆水較好。5.2.7真空泵安裝、管路連接在預(yù)壓地基四周安裝真空泵，其數(shù)量按照設(shè)計(jì)要求設(shè)置；真空泵安裝完成后即連接管道，使泵與埋設(shè)在砂墊層中水平分布濾管相接，接管時(shí)要求接頭接縫嚴(yán)密，防止漏氣。5.2.8抽真空檢查真空泵及配套設(shè)備安裝情況，確認(rèn)無問題后，進(jìn)行抽真空，使泵及濾膜內(nèi)真空度達(dá)到96kPa5.2.9觀測及效果檢驗(yàn)在施工中，要做好真空度、地面沉降、水平位移、孔隙水壓力及地下水位的現(xiàn)場測試，一旦發(fā)現(xiàn)異常，馬上停止作業(yè)，及時(shí)處理問題；記錄數(shù)據(jù)，作為檢驗(yàn)和評價(jià)預(yù)壓效果的依據(jù)。當(dāng)?shù)孛婵偝两盗窟_(dá)到預(yù)壓荷載下計(jì)算最終沉降量的80%以上；理論計(jì)算的地基總固結(jié)度達(dá)80%以上；地基沉降速度已降到0.5~1.0mm/d時(shí)卸荷。5.2.10施工完畢后，清除砂槽和腐殖土層，避免在地基內(nèi)形成水平滲水暗道。6質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)6.1主控項(xiàng)目主控項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法詳見下表。6.2一般項(xiàng)目一般項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法詳見下表。真空預(yù)壓地基質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目序號檢查項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法主控項(xiàng)目1真空度降低值真空表讀數(shù)、及記錄2固結(jié)度（與設(shè)計(jì)要求比）檢查報(bào)告及記錄3承載力或其它性能指標(biāo)設(shè)計(jì)要求按規(guī)定方法一般項(xiàng)目1沉降速率（與控制值比）水準(zhǔn)儀2砂井或塑料排水帶位置用鋼尺量3砂井或塑料排水帶插入深度±200mm插入時(shí)用經(jīng)緯儀檢查4插入塑料排水帶時(shí)的回帶長度≤500mm用鋼尺量5插入塑料排水帶的回帶根數(shù)6砂井或塑料排水帶高出砂墊層距離≥200mm用鋼尺量6.3質(zhì)量工藝控制要點(diǎn)6.3.1真空分布管的距離要適當(dāng)，使真空度分布均勻，管外濾膜滲透系數(shù)不應(yīng)小于10－2cm/s。6.3.2泵及濾膜內(nèi)真空度應(yīng)達(dá)到96kPa及73kPa以上。6.3.3地表總沉降量應(yīng)符合一般堆載預(yù)壓的沉降規(guī)律。6.