真空动力固结

2.5.2.2.3真空动力固结施工曹妃甸西站部分片区为新近吹填土地区，吹填土大部为深海粉细砂，个别地段存在淤泥包，吹填土厚度一般4～6m，个别地段8～10m，露出水面部分表层2m较坚硬，可上人或小型机具，其下及水下呈流塑状，本段采用真空动力固结法进行地基处理。真空动力固结法又叫高真空击密法，是采用高真空强降水固结与动力固结(强夯结合碾压)有机结合，由真空排水系统和动力加压系统耦合作用实现快速消散孔隙水压力和增加颗粒间有效应力，达到固结的目的。真空动力固结工艺流程图大面积施工前应开辟试夯区，检验拟定强夯参数的加固效果，安全距离、防护措施、沉落量。最终设计参数及施工工艺根据试夯区的检验结果进行调整，试真空动力固结工艺试验场地平整，插入地基短管和长管第一次降水地下水位将至设计标高含水量接近最优含水量检测不合格、地基插入长管撤掉短管，第一次强夯场地回填平整第二次降水撤掉长管，第二次强夯场地回填平整原点位全部复插长管，反复上一大步骤小能量满夯、场地平整碾压地基试验检测路基填筑检测合格超静孔隙水压力消散夯区面积不小于50×50m。施工顺序：(1)地基处理之前沿线路方向按200～300m间划分加固区，对加固区吹填土厚度进行深度探测，以确定加固范围，然后根据预估沉落量对加固区地基进行地表清理及整平，清除垃圾杂草，每块区域设置8处水位观测孔。(2)加固区域外围设封管，风管离施工区域边线2～4m，管长均为6m，点距1.75m。在吹填土中采用插管机插入降水管，单排真空降水管排距3.5m，真空管长3m，点距1.75m；双排真空降水管排距3.5m，真空管为3m的短管和6m的长管，点距1.75m。所有3m管连接为一个降水系统，所有6m管连接为一个降水系统，两个真空系统间无连接。井点孔口用粘土或淤泥质土封塞，以保证满足真空降水要求的真空度，降水系统安装完毕，及时进行抽水抽气试验，并全面检查管路接头质量，井点出水情况和抽水机械运转情况。(3)第一次真空降水，真空度-0.03Mpa～-0.06Mpa，降水水位低于施工面以下不小于3m后，撤掉3m的单排水管准备第一遍点夯。抽水期间视场地情况可进行表层碾压以加快降水速度。(4)第一遍点夯，击数合计不小于10击(根据现场地基土条件必要时分2～3次点夯)，夯击能力2000kN·m，点夯采用隔行跳打施工，最后两击夯沉量之和小于20cm。(5)第二次真空降水，真空度-0.03Mpa～-0.06Mpa，降水水位低于施工面以下不小于4m后，撤掉双排管中剩余的6m管准备进行第二遍点夯，抽水期间视场地情况可进行表层碾压以加快降水速度。(6)第二遍点夯，击数合计不小于10击(根据现场地基土条件必要时分2～3次点夯)，夯击能力3000kN·m，点夯采用隔行跳打施工，最后两击夯沉量之和小于15cm。(7)在原点位上复插6m的长管，形成降水系统，进行第三次真空降水，真空度-0.03Mpa～-0.06Mpa，降水水位低于施工面一下不小于4m后，再次撤掉复插的6m管准备进行第三遍点夯，抽水期间视场地情况可进行表层碾压以加快降水速度。(8)第三遍点夯，击数合计不小于10击(根据现场地基土条件必要时分2～3次点夯)，夯击能力3000kN·m，点夯采用隔行跳打施工，最后两击夯沉量之和小于10cm。施工过程中，夯坑过深时需要与设计，监理沟通，采取相应措施。(9)间隔一周以上，分别采用800kN·m和600kN·m满夯两遍，锤印搭接1/4锤底面积，夯击能由大到小，每遍每点夯击2击。地基加固、现场记录及检测要求：地基加固要求：有效的地基加固深度6～8m，复合地基承载力特征值不小于150kPa，地基工后沉降不超过20cm，沉降速率不大于5cm/年，满足7度地震区(0.15g)抗震液化要求。强夯要求：要求夯锤直径2m～2.3m，锤重10～20吨，锤重偏差100kg，落距偏差300mm，夯击点间距偏差500mm。相临两遍夯击之间间隔不少于4天，要求超孔隙水压力消散85～90%，水位满足要求。强夯施工中严格每击夯沉量，切实做好施工记录，若施工过程中某区域总夯沉量过大或最后两击夯沉量达不到要求时，及时通知设计，施工过程中发现夯坑周围土体隆起较大时，应停止该点夯击，间隔一段时间后，待孔隙水压力消散后再继续施工。施工完成后间隔14天以上进行效果检测，检测标准：采用标贯试验检验要求，测点密度为每4000平方米一个测点，检测深度为8m，要求标贯击数不得小于10击，或静力触探比贯入阻力Ps不小于5Mpa；每个加固区分别针对标贯检测薄弱区域做不少于一组共三处地基载荷试验，载荷板面积不小于1.5㎡。复合地基承载力特征值不小于150kpa，如场地存在软弱夹层，要求其承载力特征值不低于120kpa，且软弱夹层厚度不超过2.5m，否则应采取其他补救措施；对处理后地基进行液化判别，要求消除地表以下液化土层。对地基采用真空动力固结工法加固完成经检验满足设计要求后，进行二次整平，整平后压实度满足设计对相应部位的要求，依次填筑AB组渗水土、铺设经编100-100土工格栅、填筑AB组渗水土0.3m、填筑基床表层土0.3m。土工材料要求如下：土工格栅采用双向经编100-100高强度涤纶材料，纵、横向最大抗拉力≥100KN/m，最大抗拉力时伸长率≤13%，2%伸长率的抗拉力≥35KN/m，5%伸长率时抗拉力≥70KN/m。土工合成材料从正规厂家采购，严禁从各类代理公司采购，并进行严格的质量检验，要求满足国家规范标准及设计要求的各项性能指标，保管、施工应严格按有关的设计图及施工规范进行，未经设计、监理许可，不得随意更改材料类型、增减项目和数量，以确保工程质量。