在加固過程中要始終保持膜下真空度80kPa,盡可能減少真空度在排水通道中的傳遞損失,其中真空密封是保證加固效果的一項重要工作。筆者基于對有關文獻和工程實例的研究和總結,擬對真空預壓軟基處理真空密封技術及其應用情況進行探討。真空預壓排水固結系統結構圖所謂密封就是對預壓軟基的土體四周和
表面用某種工藝形成封閉,使之不透氣(水),以防止真空度沿軟基的表面和四周逃逸,而只留底部開口使真空度能沿豎向排水通道傳遞。從軟基密封的位置可把真空密封分為四周的邊界密封和表面的平面密封兩部分。邊界密封采用真空預壓法對軟基進行加固,土層不能透氣、透水,邊界密封就是對加固土體四周
進行有效的封堵,一般有密封溝、密封攪拌墻和垂直側向鋪塑等幾種。邊界密封形式主要取決于加固區邊界范圍內土體性質和工況條件。對于不易透氣(水)的軟粘土地基,一般采用密封溝的形式。但實際工程地基并不都是軟粘土地基,很多地基表層存在透氣(水)的粉土層、粉砂層或吹填砂、或表層泥漿含水率
過高、或砂層厚度較大。特別由吹填形成陸域的吹填土,其主要成分是粉質粘性土,在吹填過程中經過水力重新分選,形成粘性土和砂夾層。對上述地基不宜用密封溝,而應在四周進行密封帷幕處理,以切斷透水透氣層。密封帷幕分為密封攪拌墻和垂直側向鋪塑兩種形式。密封溝密封溝就是在加固區四周挖一定深
度的溝槽用于埋設密封膜。某工程密封溝典型斷面如所示。密封溝的典型斷面圖密封溝工作量雖不大,但它直接關系到密封效果的好壞,因此要認真、細致、嚴格地去做好這一工作。
密封溝的深度可達1825m,具體深度視現場地質情況而定,一般宜進入不透水層頂面以下100cm.當被加固土的表層粘粒含量較高,滲透性較差時,可以取較小值,溝可挖淺一些;反之,溝要挖深一些。溝的寬度主要視挖掘方式和鋪膜決定,如用機器挖掘可以挖窄一些,但必須方便人工鋪膜操作,一般*小為6
0cm;若人工挖掘密封溝,其*小寬度需70cm.在有些地域挖溝時若發現有植物根系或動物的孔洞,則溝的深度需相應挖深一些以避開這些植物根系或孔洞。挖好溝后將膜放入溝中,應注意將膜貼于溝的內壁(溝的內壁盡可能平整),并將膜放至溝底,然后用粘土分層回填并灌水密封。所填粘土應濕而軟,不能有
大塊。尤其注意**層的填筑,一定要用土把膜壓好,使膜能緊貼溝內壁和溝底,在每一層填土上給予壓實。在抽氣時若密封溝中水流集中流向一處,可判斷該處密封溝密封不嚴實,應返工處理。施工過程中要特別留心在有真空度測頭導管和孔壓測頭導線引出的地方,既要密封好,又不能將導管弄斷、弄破或弄成
<90的折彎。密封攪拌墻密封攪拌墻是密封帷幕技術的一種,一般采用粘土或粘土摻入一定比例的膨潤土制成泥漿,對地表或地下埋藏較深的透氣(水)性較大的砂性土層,利用水泥攪拌機進行攪拌形成粘土(泥漿)攪拌樁,從而降低砂性土層的滲透性,保證加固土體的密封性。由于填海造陸區的泥漿資源十分
豐富,可就地取材采用泥漿攪拌樁密封墻對加固區周邊進行密封。對于四周透氣不利于攪拌的,可以開挖換填粘土進行處理。
氣密性和基本的抗滲能力。真空預壓時加固區內降水一般不超過10m,水位降深以內的土體容易受周邊滲透與漏氣影響,攪拌墻深度應控制在l0m以內,根據l0m以內砂層厚薄確定攪拌墻的密封深度。實際工程中密封墻效果以雙排攪拌樁(寬12m)為好,單排較差。在各區塊施工實行流水作業,因此相鄰
的兩個加固區塊之間會出現一道共用的密封墻。在抽真空的過程中,由于加固區域的土體內縮,致使墻體中的泥漿顆粒受真空壓力的作用而被抽走,時間長會導致泥漿攪拌樁失去密封作用。為此,對于抽真空時間間隔大于15d的相鄰區域,其共用密封墻應采用長短結合的雙排泥漿攪拌樁,通過增大墻體的上部
寬度來解決這個問題。短樁長度一般為34m,長樁長度則根據地質情況確定。粘土密封墻平面布置示意3垂直鋪塑吹填砂夾層和大袋砂圍堰將成為真空預壓的側向漏氣層,特別是大袋砂圍堰地層滲透系數大、分布連續、厚度大,是嚴重的真空預壓漏氣、漏水層。此時可采用粘性土攪拌樁相切形成連續的柔性密
封或側向垂直鋪塑密封技術。介紹的深圳西部某碼頭一期工程集裝箱堆場和道路用地,場地試驗區是用大袋砂圍海造地吹嗔而成,大袋砂圍堰地層厚達812m.該工程采用真空預壓法進行施工時,經對粘土攪拌樁和垂直鋪塑兩種側向密封技術進行比選,決定采用垂直鋪塑側向密封技術,取得了較好的密效果良好
局部有漏氣地表裂縫的處理運用真空預壓法對軟土地基加固時,加固區外的土層是向著加固區移動的,土體移動會使地表產生一些裂縫,這些裂縫會隨加固過程的進行而發展,這些裂縫發展到一定深度也會成為漏氣的通道,使膜下真空度降低,因此一旦出現上述情況時,要采取措施予以密封。簡單有效的做法
是發現有漏氣時,將拌制一定稠度的粘土漿倒灌到裂縫中,泥漿會在重力和真空吸力的作用下向裂縫深處鉆進,泥漿會慢慢充填于裂縫中堵住裂縫,達到密平面密封密封膜材料選擇密封膜在真空排水預壓加固中起著關鍵的作用,其質量好壞直接關系到膜下真空度的高低、加固的成敗,因此應十分重視其材料的
質量。密封膜的選擇應遵循重量輕、強度高、韌性好、密封好、抗老化、耐腐蝕等基本原則。一般選擇厚度為的PVC壓延薄膜作為密封膜,其具體的技術標準如所示。聚氯乙烯(PVC)壓延密封薄膜的技術指密封膜的鋪設一般采用2層或3層聚乙烯或聚氯乙烯薄膜,一般應在工廠熱合一次成型。鋪設前*好在平
整的砂墊層上鋪一層編織布以保護密封膜。密封膜的大小根據加固區的平面尺寸預定,鋪設時膜不宜拉得太緊,每邊比圖紙尺寸可多放出35m之間。當采用密封墻且分塊預壓時,對于相鄰的兩塊加固區,后期施工的區域可將一幅窄條的真空膜預先理設在共用密封墻內,預留的膜接頭待后續施工時再進行粘合。
前一區的**層密封膜需將共用密封墻的上部覆蓋并和后一區的密封膜進行粘合,以保證在抽真空期間密封墻處不會產生漏氣現象。膜在埋入密封溝時,注意膜不要被石頭、草、樹根等戳破,注意其完整性。在膜上放置沉降標時,應在沉降標下墊一層土工布或軟草席或一些小塊密封膜,注意放平并在沉降標底板
上壓重,以防戳破薄膜或沉降標倒伏。真空膜鋪好后,禁止穿硬底鞋在膜上行走。正式開抽前應進行試抽,以檢查膜和邊界是否存在漏氣現象,當試抽達到時,若真空膜面層發出咝咝聲響,可判斷出響處有穿孔,應及時進行修補。膜上覆水開始抽真空且膜下真空度達到60kPa后,可在膜上進行覆水。膜上覆水
可起到密封、荷載和保護作用。密封膜本身可能存在一些細小的孔,當密封膜鋪設完成且膜下形成一定的真空度后,由于砂墊層、塑料排水板頭、雜物等的影響,非常容易形成透氣小孔。當膜上覆蓋一層水后,這些透氣孔很容易檢查。即便有細微的小孔透水,對膜下真空度的影響也較小,如果沒有膜上水,直
接透氣,對膜下真空度的影響則較大。加固區內的微小孔隙因為水的滲入而得到充灌,加固區的密封性可得以進一步加強。真空預壓加固區一般在20104m2,如果沒有覆蓋水,真空度只能達到60kPa左右,覆蓋水后真空度可以達到80kPa以上。同時膜上覆水可避免密封膜在陽光長時間的照射下出現老化,從而
容易產生破裂。密封效果施工監測和檢測隨著加固過程的進行,地基將發生連續不斷的變形,它包括垂直和水平兩個方向上的變形,因此在加固區周邊的邊界密封及加固區上的薄膜等都會出現這樣那樣的情況。如地面產生裂縫,膜被拉破或被砂墊層中的異物頂破,在加固區中的出膜裝置附近、在量測真空度管
附近的薄膜有可能被拉破;或隨著時間的推移,密封溝及密封帷幕中的密封攪拌墻和側向鋪設的密封膜出現密封效果下降等而引起漏氣,導致真空度下降。管理中要隨時重視這些情況的出現,并及時采取相應的措施予以補救,保證加固區的密封效果。
軟基處理作為巖土工程的一種,必須要貫徹信息化施工的原則,為了能對軟基處理進行過程控制,需要采取必要的施工監測和施工質量檢測措施。如在密封帷幕或密封溝內外區域埋設真空度測點,以及時了解密封效果等。密封是真空預壓軟基處理的一項重要工作,對加固效果影響巨大。從軟基密封位置可
分為四周邊界密封和表面水平密封兩部分。邊界密封形式主要取決于加固區邊界范圍內土體性質和工況條件,一般有密封溝、密封攪拌墻和垂直側向鋪塑等幾種形式。密封溝適用于不透氣(水)的軟粘土基。對于地基表層存在透氣(水)的粉土層、粉砂層或吹填砂一般采用密封攪拌墻或側向鋪設密封膜等密封
帷幕技術,以切斷透氣(水)層。在加固過程中必須重視密封效果施工監測和檢測工作,對出現的情況及時采取相應的措施予以補救,以保證加固區的密封效果。密封溝、密封攪拌墻、垂直側向鋪塑、水平鋪膜及膜上覆水等密封技術在實際工程中的成功應用,其各自的工程技術特點可供有關工程參考。
真空預壓垂直鋪塑側向密封技術在軟基處理工程中的試驗與應用決了傳統錨桿由于錨固不利在沿灌漿體與土層結合面處產生破壞而使錨桿失效的問題。對鋼錨管施加預應力時,能使應力均勻分布在管體內,不似錨索類張拉時出現單根鋼絞線斷裂,進而影響整個錨固體系。預應力鋼錨管與其框架梁一起共同
鎖定滑動面,注漿施工有利于固結坡體松散層,框架梁與坡面格子梁對松散體形成包裹受力,邊坡整體穩定性明顯加強。本段邊坡在經過多次特大暴雨和強降雨襲擊后,邊坡無異常變化,加固結構仍穩定,表明預應力鋼錨管達到了預期處理效果,因此,可供類似工程借鑒。預應力鋼錨管的綜合造價及社會經濟
效益優于其它傳統的支護結構。