装配式建筑工程知识分享：天津港真空预压地基加固中排水板有关问题的浅谈

1 天津港建设特点及真空预压法的简介

天津港是在淤泥质海岸上建设的港口，港区陆域均为吹填造陆而成。所以，向大海要地，围海造陆是天津港建设的特点之一。历年疏浚淤泥和新建码头开挖港池的泥土需要处理，建港需要大量砂石回填料，而天津港又远离这些材料的产地，因此充分利用疏浚和施工弃土具有现实的经济意义。造陆前，原泥面至-13～-14m左右的土层为海相沉积，由于成土历史短，划称第四纪“全新世”新鲜层。属淤泥，淤泥质粘土或亚粘土。其孔隙比大，压缩性高，强度低。其上则是造陆中吹填的(更)新鲜的淤泥土，犹如稀粥。在这样的超软土地基上修建道路、堆场、仓库等配套建筑，必需根据不同的设计要求对软土进行加固处理，这就是天津港建设的另一个特点。随着天津港建设的发展，在软土地基处理范围上，由原有的回填区扩大到大面积的新吹填区，由浅层处理发展到深层处理;在港口建设处理技术上，由低承载力要求提高到高承载力要求，由简单的换填处理发展到采用先进的综合技术和现代化设备的复杂处理。真空预压法是一种较理想的软土加固方法。按要求施工可获得相当8.0t/m2堆载预压的加固效果，能满足多数建于软基上的一般货场，仓库地坪以及低层的工业与民用建筑的设计要求。真空预压法是将不透气的薄膜铺设在软土地基表面的砂垫层上，四周密封好，埋设于砂垫层中的管道，用真空泵将膜下土体间空气抽出，使其形成真空， 利用真空作用，使土体加速排水而固结。

2 真空预压法排水板有关问题的探讨

对大面积较深厚的软土(甚至超软土)地基进行加固已经成为制约天津港建设速度和控制工程造价的主要因素。对此，天津港作出了大量努力，不论从加固法的分类、加固材料的选用、施工机具和工艺，还是预压荷重的施加方法上进行了上述一系列的试验研究，以寻求合适的软土加固方法。实践证明：真空预压排水法加固大面积软土地基是最为行之有效的。由于在新港地区存在着砂石料源不足，进料困难，运输不便等不利条件，相比之下，真空预压法较之堆载预压法具有较多的优点，成为天津港目前最为经济有效的软土加固技术。但是在实际实施真空预压排水法还有很多问题需要探讨，本文只在关于塑料排水板的设计、管理、施工及监理方面进行浅谈。

2.1 设计方面 在真空预压加固工程中，塑料排水板的布置方式与间距是影响加固效果的重要因素之一。根据理想井的固结计算结果，在一定的土质条件下，缩短井距可有效减少固结时间。真空预压加固工程中的塑料排水板间距多采用0.8~1.0m。工程实践证明，在天津港区的土质条件下，这样的井距能够满足大多数工程对加固效果、工期所提出的要求，而且造价合理。但是，对一些工期要求较紧的工程，不得不采用缩短塑料排水板间距的方法加速固结，以满足工期要求。真空预压加固工程的工程造价，主要由砂垫层铺设、塑料排水板打设、膜沟开挖、换粘土、加固后膜沟换填山皮土、真空预压6部分组成。随排水板间距的变化，导致加固费用变化量主要由塑料排水板打设费、真空预压中人工费、单级离心泵台班费、真空预压设备台班费4部分费用的变化量而产生。其中，随塑料排水板间距的变化，塑料排水板打设费大幅度增大或减小，对地基加固的总费用起主导作用。而其余3项对地基加固的总费用影响较小。对于大多数以加固费用控制的加固工程，由加固费用反算塑料排水板间距，并在该间距下加固费用满足开发商要求。板间距缩小，加固时间较短，则加固费用提高，反之加固时间增长，加固费用降低。在间距—单价关系中，加固费用随着排水板间距的增加而逐渐降低。同时，在排水板间距较小时，随加固间距的变化，加固单价的变化较剧烈，而排水板间距较大时，加固单价对排水板间距变化敏感性降低。当排水板间距大于1m时，加固费用提高较少，但加固时间增加较多;在排水板间距小于1m时，虽然加固时间得到了明显缩短，但加固费用却大幅提高。设计时应根据具体工程情况的土质、工期对打板深度和打板间距进行综合考虑。

2.2 施工管理方面 根据规范要求施工前应对每批次生产的塑料排水板每20万m进行一次抽样检验。施工中要求监理单位、施工单位严格按照此项标准进行送检，进检的合格率一般都很高。现阶段的基建条件、工程投资一旦落实，工期都相当紧，施工时往往是没有拿到进检报告前就开工，对施工单位带来较大的风险，因此有必要对生产厂家建立生产许可证制度，并由有关部门核发生产许可证并进行年审。以降低施工风险。

2.3 施工及监理控制 塑料排水板加固地基的效果很大程度上取决于塑料排水板的施工质量，塑料排水板的施工质量控制就成为工程应用及保证加固质量的关键问题。塑料排水板施工是一项隐蔽工程，根据施工技术规程，主要应从排水板的打设垂直度、平面位置偏差和打设深度这三个方面来控制每根的施工质量。其中打设深度是排水板最重要的控制指标，也是目前施工中最难控制的。若施工板长达不到设计要求，就会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，故施工中根据实际地质情况确定灵活的施工方案。解决排水板在地底的锚固问题，保证所施工的塑料排水板各项质量指标均符合规范要求。施工规程规定，打设排水板每根回带长度不超过500mm，回带总量小于打设数的5%。目前施工中一般采用的方法是在套管外侧刻有深度标记或在桩管上焊一个钢筋圈来控制这一指标。由于受土质条件、打设机具、操作水平等各方面的影响，稍有不慎就会出现大回带现象，致使板底标高达不到设计要求，而且施工中经常会出现这些超标情况。这主要是由于打设机具的套管尺寸不合理、下端开口过大、管靴的材料及尺寸和套管配合不够紧密、套管提升过抉、操作不当等因素所造成的。另外，施工队伍的选择是影响施工质量不可忽视的重要因素，根据近几年天津港南疆地区软基加固发包施工情况来看，各施工单位施工人员的素质参差不齐，加之各单位大量使用临时工，在总包单位忽视对分包单位现场施工质量控制时，监理工程师现场监理过程中发现打假板、回带严重而未补打等恶性质量事故。因此，完善的监理制度和有效的检测方法则是确保施工质量的可靠保证。最近施工中有采用长度自动记录仪来控制塑料排水板施工长度及回带现象的，使用排水板长度自动记录仪，可以减少人为因素。当发现板长不足或回带时即可采取补救措施。通过在插板机上安装记录仪，使施工中排水板的控制深度能达到设计要求，也极大地减少了监理工作量，以免塑料排水板施工失去控制，在今后的工程中应积极提倡。

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