二次真空預壓法在吹填土中的運用
——以溫州甌江口圍墾區為例

樂 浩 （安徽省建筑設計研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230000）

0 前言

沿海城市受海洋、山地等限制，能用于開發建設的陸地面積較少，進而制約了城市的建設與經濟發展。圍海造陸為解決用地指標的一大重要途徑，隨著圍海造陸規模越來越大，直接將近海里泥土通過泥漿泵抽至圍墾區作為吹填材料，既解決了淤泥沉積和堆填場地問題，又解決了沖填材料不足的問題。但新形成的吹填土層含水率高、孔隙比大、靈敏度高、承載力低（基本為零），特別是承載力低限制了處理機械的進場。

真空預壓法是大面積加固軟土地基的常用處理辦法，常規的真空預壓法預在處理土層面上鋪筑砂墊層，在需要處理的土體中插入排水板，這些步驟均需要相關機械操作。由于吹填土層幾乎沒有承載力，常規真實預壓法所需的相關機械不能入場，因而無法操作。在真空預壓法基礎上進行優化，提出無砂墊層+有砂墊層兩次處理的方法。第一次無砂墊層通過人過插板3～5m，形成表層承載力，為第二次有砂真空預壓提供機械進場條件。

本文通過對溫州甌江口圍墾區二次真空預壓對吹填土指標影響分析，研究二次真空預壓法加固機理、施工工法及加固效果。

1 項目區域地質條件

擬建場地位于溫州甌江口新區，圍墾區內通過將近海泥土泵送至壩內，形成吹填土層，吹填地層約5m厚，吹填土層下為較深的淤泥質土。吹填土層表層呈流動性，承載力基本為零。傳統的軟土處理方法因機械無法進場而不能實現。

吹填土第一次真空預壓后力學參數 表2

2 第一次無砂墊層真空預壓處理

2.1 無砂墊層處理措施

圖1 第一次真空預壓斷面布置圖

圖2 第一次真空預壓濾管布置圖

采用人工插板，插板深度5m，正方形布置，間距0.9m。塑料排水板板頭直接同支管相連，再用主管將各支管串聯。管網上用淤泥覆蓋，鋪設一層無紡土工面、兩層密封膜。支管采用Φ50PVC軟式濾管，布置間距0.9m，主管采用Φ75PVC硬式濾管，布置間距30m。真空泵直接連接主管上，每1000㎡布置一臺真空泵。抽真空期間要求膜下真空度不小于85kPa，真空預壓70d，要求正式抽真空開泵率不小于80%。

2.2 處理效果檢測

真實預壓70d，在沉降量及沉降速率滿足卸載要求后，采用工程鉆探方法，結合原位測試、土工試驗等勘察手段對處理后吹填土層進行檢測。

可以看出，經過第一層處理后，吹填土層孔隙比有較大消散、含水量有較大減小，同時土體具有一定的強度及承載能力。

3 第二次深層真空預壓

3.1 處理措施

在第一次層無砂墊層處理的基礎上，表層吹填土有一定的承載力，第二次采用機械進行插板，鋪設砂墊層，進行深層處理。

3.1.1 排水板

排水板采用B型板，機械打板，深度10m，間距1.1m，正方形布置。

3.1.2 砂墊層

第二次真空預壓排水墊層采用砂墊層，厚度不小于50cm，砂墊層含泥量不大于5%，粒徑≥0.075mm顆粒含量在50%以上，砂墊層干密度應大于1.5t/m3，滲透系數不大于5×10-3cm/s。

3.1.3 真空管網鋪設與連接

主管布設間距不大于30cm，排水板與濾管綁扎后埋入砂墊層中，不得將外包濾布有破損的濾管用于鋪設。

3.1.4 密封膜設置及密封膜鋪設

密封膜埋入不透水層深度不小于1.0m，相鄰密封膜預留間距（即密封溝范圍）宜為50～100cm，以確保密封溝密封性，必要時用粘土回填密封溝，壓膜施工時應注意保護密封溝附近排水板與濾管的連接。

3.1.5 真空泵布置

真空泵按1000㎡/臺布置，預壓期間應采取有效管理措施，確保有效開泵率和泵機的正常工作狀態。

3.1.6 真空預壓處理標準

要求正式抽真空開泵率不小于80%，膜下真空度不小于85kPa，正式抽真空時間不小于120d。預壓完成后處理范圍內平均固結度不小于85%，實測地面沉降速率連續10d平均沉降量不大于2mm/d。

3.2 處理效果檢測

真實預壓120d，在沉降量及沉降速率滿足卸載要求后，采用工程鉆探方法，結合原位測試、土工試驗等勘察手段對處理后吹填土層進行檢測。

經過第二次處理，吹填土層強度、承載能力進一步提高。

吹填土第二次真空預壓后力學參數 表3

圖3 第二次真空預壓斷面布置圖

圖4 第二次真空預壓濾管布置圖

4 結語

①采用無砂墊層、人工插板方法對沖填土、機載無法直接進場地段進行表層處理是可行的。人工插板的深度淺，對于較厚的軟弱土層，應采用人工插板+機械插板兩次結合的方式。采用無砂墊層對沖填土進行處理，能有效提高沖填土強度及承載力，為常規真空預壓機械進場提供條件。

②在無砂墊層的處理基礎上進行有砂墊層處理，能進一步提高沖填土的強度及承載力。

③無砂墊層處理由于濾管直接埋于泥土中，時間一長濾管會出現一定堵塞現象，整體處理效果沒有有砂墊層處理的好。

④真空預壓工藝砂墊層占處理費用的1/3左右，無砂墊層處理工藝是在常規真空預壓基礎上取消了砂墊層、將排水板直接與濾管連接，實踐表明該方法可以取得良好的預期效果。在砂資源有限或工程造價控制的條件下，可以考慮用無砂墊層處理方法代替常規的真實預壓法。

⑤對于超軟土、機械無法直接進場或進場困難的場地，可以利用無砂墊層、人土插板的方法先進行表層處理，形成表層承載力。