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摘要：现阶段天津东疆港区发展迅速，吹填的大片面积需进行地基处理，在砂土资源匮乏的情况下，急需研究开发一种无砂法真空预压快速加固技术，加快东疆港建设。天津港东疆港区欧洲路北段及相关道路工程四标段的试验区采用了一种新型的真空预压方式，没有砂垫层和密封膜，用一定厚度的表层淤泥作为密封层，达到真空预压效果。
关键词：真空预压；无砂垫层；无密封膜；直抽。
中图分类号：TU74文献标识码： A
工程概况
“滨海新区”被纳入国家总体战略后，现有陆地资源远远不能满足要求，要通过围海造陆来增加土地面积，新区计划中的围海造陆面积达到400平方公里以上。围海造陆的方法大都是将疏浚淤泥进行大面积吹填，然后利用真空预压的方法进行加固处理。传统真空预压技术历时长、成本高，已不能适应东疆港区快速发展需要，急需开发吹填软土地基快速加固处理技术，节省工期、降低成本。
由此，天津港湾工程研究院研究了一项新型真空预压技术，完成模型试验后，进行现场试验。天津港东疆港区欧洲路北段及相关道路工程四标段的试验区A区就是为此而设，该工程位于天津港东疆港区东中部，山西道与内蒙道之间，面积为1595m2。设立试验区的目的是积累经验，检验新技术、新工艺的工程加固效果。
与传统真空预压技术相比，此施工方法取消了40cm中粗砂垫层和粉细砂垫层，在原泥面上铺设一层土工布后直接打设塑料排水板，对排水板间距、打设深度与排水管路的配置进行优化设计，并以80cm厚的表层淤泥作为密封层，通过过程监测和最终的效果检测确定了此施工方法的可行性。
2.施工工艺
2.1工艺流程
2.2施工方法
2.2.1鋪设土工布
在原泥面上铺设一层高密度短丝针刺非织造土工布（400g/m2），在施工前经监理抽检合格，各项性能指标符合设计图纸要求后投入使用。现场人工进行铺设，铺设时对其外观进行检查，如有伤痕、裂口要做修补处理，采用现场缝接双线包缝拼合。
2.2.2打设塑料排水板
由于原泥面承载力较弱，此真空预压区采用轻型打板机。排水板间距0.8m，正方形布置，打设底标高为-14.5m，排水板打设外露长度60cm。排水板质量经监理见证取样送检，符合设计要求。
该区打设排水板施工与传统真空预压打设塑料排水板相同，需特别注意的是，由于是在原泥面打板，需随时注意打板机稳定性，避免因泥面沉降造成装机倾斜，发生安全事故。
2.2.3连接滤管与排水板
与传统真空预压不同的是，由于没有砂垫层做横向排水通道，此真空预压区的排水板板头需直接与滤管相连。滤管与板头连接为此项工艺的施工控制重点。
滤管布置纵向间距为1.6m（图2-1），即每两排排水板中间布置一根滤管。
图2-1
每个排水板头均安装一个接头，接头与排水板用螺丝拧紧，接头另一端为圆口，上带梯形卡扣，用于滤管接头相连（图2-2），滤管上的每个排水板对应的位置安装一个接头（图2-3），每个接头两个接口连接排水板，连接时只需将排水板接头插入滤管接口，卡口即可自动卡在滤管接口里，不会脱落。两者连接好后，用铁丝绑扎固定，防止由于不均匀沉降而导致接头处脱落，并在排水板头缠裹两层滤布（图2-4），避免淤泥淤住接头，影响排水效果。连接后整体效果如图2-5 。
2.2.4挡埝施工
在真空预压区四周周线位置砌筑1m高的袋装土挡埝，编织袋用人工装土入袋，土袋可采用900×500 mm的尼龙编织袋，人工铺筑，铺筑时由堤脚开始向上铺筑至设计高度。挡埝内侧铺设一层编织布和两层密封膜，然后将密封膜下边缘踩入不透气土层以下50cm，上边缘压在挡埝顶部，以保证挡埝位置不漏气（图2-6）。
图2-6
2.2.5吹填淤泥
吹填淤泥为粘性土制浆，粘性土粘粒含量不小于40%。从周边灌注桩施工工地直接取用利用完的泥浆，用泥浆罐车运至施工现场，在现场开挖储存池储存泥浆，经试验检测粘粒含量大于40%后，方可使用于本工程。
泥浆泵抽泥位置安排专人看管，管道线路选择最短线路，管线连接做到密封，不漏浆；吹填管口应放置在离挡埝至少2m的距离，并有专人看管，随时检查挡埝是否有漏浆情况，若发现漏浆，及时排查原因。吹泥时，根据沉降盘上的刻度保证吹泥厚度达到80cm。
2.2.6真空预压
试验区以大约每800平米一个泵，且任意两个射流泵不对抽为布置原则，该区布置两台射流泵（图2-1），开启时逐台开启，待真空压力达到85Kpa以上且稳定3天后，开始正式计时。
抽气过程中，坚持对该区沉降情况进行观测，沉降量和沉降速率均处于正常状态，绘制沉降曲线如图2-8。随着抽气的进行，该区的孔隙水压力亦消散正常。
抽气一段时间后，天气转冷，泥图2-8
浆上冻，由于地表沉降不均匀，泥浆表层出现裂缝，个别裂缝较深，造成漏气，压力下降，出现这种情况后，需及时在开裂的地方补填泥浆来确保整个区域的密封性。
经过105天的抽气，据监测单位的监测数据，该区连续5天沉降速率不大于3mm/d，且固结度》85%，达到卸载要求，顺利卸载。
施工技术控制重点
（1）铺设土工布
土工布质量为控制重点，一定要满足设计要求的400g/m2，由于在原泥面上直接打设塑料排水板，这层土工布起到一定的承重作用，防止施工人员和打板机陷在泥里。
（2）打设排水板
排水板打设的质量控制重点除了与常规真空预压相同要求的平面位置、垂直度外，外露长度需特别注意，设计要求外露60cm，主要是由于每两排排水板头要向中间聚拢连接滤管，故外露长度不能太短，否则连接不上。
（3）滤管与排水板连接
滤管作为此项工艺的横向排水通道，在施工过程中必须保证管道畅通，便于排水，故滤管与排水板连接必须要牢固，铅丝绑扎到位，防止抽气时发生不均匀沉降导致接头脱落，灌入泥浆封堵滤管。
（4）挡埝施工
挡埝施工主要是为吹填淤泥砌筑围挡，施工重点是挡埝上铺设的密封膜需踩如不透水层以下，形成密封体系，达到密封效果。
（5）真空预压
由于该区为试验区，故过程监测是保证此项施工方法达到预期目的的重要保证，首先要保证开泵率达到100%，其次要定期观测沉降情况，计算沉降速率，并与常规真空预压区比较，分析沉降是否正常。在抽气过程中，随时可能出现泥层冻裂的现象，需及时补充泥浆，保证密封效果。
4.前景分析
在吹填土的加固处理方面，该施工方法探索性强，具有鲜明的创新性，代表了大面积吹填软土地基快速处理技术国际发展趋势，若成功实施，具有划时代的重大意义。它使得软基处理时间减少10%，处理成本减少10%以上。同时采用新技术减少了地基处理对砂资源和密封膜的依赖。
项目研究成功能有效缩短加固工期，降低工程造价，避免了砂资源的乱采乱挖，符合环保和节约的社会理念，社会效益显著，代表了吹填软土地基处理技术发展的新趋势。
新工艺能够有效提高吹填土加固效果，满足生产需要，能够推动东疆港乃至整个天津港区的建设，具有广泛的推广价值。
新工艺通过室内模型试验、小型现场试验、大面积现场试验的一步一步积累、改进、验证、成熟，并最终形成工法、设计施工技术规程，为大面积推广提供经验、技术保障。
5.结束语
经过约5个月的施工，该区达到了预期的加固效果，通过生产组织和过程控制，证明该项施工方法是可行性的，在施工过程中，我们也积累的一定的施工经验，为以后实施地基快速加固处理工程有较好的指导意义。
参考文献：
[1] 天津津港东疆港区欧洲路北段及相关道路工程四标段招标文件及设计图纸。
[2]《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）。
[3]《水运工程塑料排水板应用技术规程》（JTS 206-1-2009）。
[4]《水运工程土工合成材料应用技术规范》（JTJ239-2005）。
[5]《港口工程地基规范》 （JTJ 147-1-2010）。
[6]《真空预压加固软地地基技术规程》（JTS147-2-2009）。
关键词：真空预压；无砂垫层；无密封膜；直抽。
中图分类号：TU74文献标识码： A
工程概况
“滨海新区”被纳入国家总体战略后，现有陆地资源远远不能满足要求，要通过围海造陆来增加土地面积，新区计划中的围海造陆面积达到400平方公里以上。围海造陆的方法大都是将疏浚淤泥进行大面积吹填，然后利用真空预压的方法进行加固处理。传统真空预压技术历时长、成本高，已不能适应东疆港区快速发展需要，急需开发吹填软土地基快速加固处理技术，节省工期、降低成本。
由此，天津港湾工程研究院研究了一项新型真空预压技术，完成模型试验后，进行现场试验。天津港东疆港区欧洲路北段及相关道路工程四标段的试验区A区就是为此而设，该工程位于天津港东疆港区东中部，山西道与内蒙道之间，面积为1595m2。设立试验区的目的是积累经验，检验新技术、新工艺的工程加固效果。
与传统真空预压技术相比，此施工方法取消了40cm中粗砂垫层和粉细砂垫层，在原泥面上铺设一层土工布后直接打设塑料排水板，对排水板间距、打设深度与排水管路的配置进行优化设计，并以80cm厚的表层淤泥作为密封层，通过过程监测和最终的效果检测确定了此施工方法的可行性。
2.施工工艺
2.1工艺流程
2.2施工方法
2.2.1鋪设土工布
在原泥面上铺设一层高密度短丝针刺非织造土工布（400g/m2），在施工前经监理抽检合格，各项性能指标符合设计图纸要求后投入使用。现场人工进行铺设，铺设时对其外观进行检查，如有伤痕、裂口要做修补处理，采用现场缝接双线包缝拼合。
2.2.2打设塑料排水板
由于原泥面承载力较弱，此真空预压区采用轻型打板机。排水板间距0.8m，正方形布置，打设底标高为-14.5m，排水板打设外露长度60cm。排水板质量经监理见证取样送检，符合设计要求。
该区打设排水板施工与传统真空预压打设塑料排水板相同，需特别注意的是，由于是在原泥面打板，需随时注意打板机稳定性，避免因泥面沉降造成装机倾斜，发生安全事故。
2.2.3连接滤管与排水板
与传统真空预压不同的是，由于没有砂垫层做横向排水通道，此真空预压区的排水板板头需直接与滤管相连。滤管与板头连接为此项工艺的施工控制重点。
滤管布置纵向间距为1.6m（图2-1），即每两排排水板中间布置一根滤管。
图2-1
每个排水板头均安装一个接头，接头与排水板用螺丝拧紧，接头另一端为圆口，上带梯形卡扣，用于滤管接头相连（图2-2），滤管上的每个排水板对应的位置安装一个接头（图2-3），每个接头两个接口连接排水板，连接时只需将排水板接头插入滤管接口，卡口即可自动卡在滤管接口里，不会脱落。两者连接好后，用铁丝绑扎固定，防止由于不均匀沉降而导致接头处脱落，并在排水板头缠裹两层滤布（图2-4），避免淤泥淤住接头，影响排水效果。连接后整体效果如图2-5 。
2.2.4挡埝施工
在真空预压区四周周线位置砌筑1m高的袋装土挡埝，编织袋用人工装土入袋，土袋可采用900×500 mm的尼龙编织袋，人工铺筑，铺筑时由堤脚开始向上铺筑至设计高度。挡埝内侧铺设一层编织布和两层密封膜，然后将密封膜下边缘踩入不透气土层以下50cm，上边缘压在挡埝顶部，以保证挡埝位置不漏气（图2-6）。
图2-6
2.2.5吹填淤泥
吹填淤泥为粘性土制浆，粘性土粘粒含量不小于40%。从周边灌注桩施工工地直接取用利用完的泥浆，用泥浆罐车运至施工现场，在现场开挖储存池储存泥浆，经试验检测粘粒含量大于40%后，方可使用于本工程。
泥浆泵抽泥位置安排专人看管，管道线路选择最短线路，管线连接做到密封，不漏浆；吹填管口应放置在离挡埝至少2m的距离，并有专人看管，随时检查挡埝是否有漏浆情况，若发现漏浆，及时排查原因。吹泥时，根据沉降盘上的刻度保证吹泥厚度达到80cm。
2.2.6真空预压
试验区以大约每800平米一个泵，且任意两个射流泵不对抽为布置原则，该区布置两台射流泵（图2-1），开启时逐台开启，待真空压力达到85Kpa以上且稳定3天后，开始正式计时。
抽气过程中，坚持对该区沉降情况进行观测，沉降量和沉降速率均处于正常状态，绘制沉降曲线如图2-8。随着抽气的进行，该区的孔隙水压力亦消散正常。
抽气一段时间后，天气转冷，泥图2-8
浆上冻，由于地表沉降不均匀，泥浆表层出现裂缝，个别裂缝较深，造成漏气，压力下降，出现这种情况后，需及时在开裂的地方补填泥浆来确保整个区域的密封性。
经过105天的抽气，据监测单位的监测数据，该区连续5天沉降速率不大于3mm/d，且固结度》85%，达到卸载要求，顺利卸载。
施工技术控制重点
（1）铺设土工布
土工布质量为控制重点，一定要满足设计要求的400g/m2，由于在原泥面上直接打设塑料排水板，这层土工布起到一定的承重作用，防止施工人员和打板机陷在泥里。
（2）打设排水板
排水板打设的质量控制重点除了与常规真空预压相同要求的平面位置、垂直度外，外露长度需特别注意，设计要求外露60cm，主要是由于每两排排水板头要向中间聚拢连接滤管，故外露长度不能太短，否则连接不上。
（3）滤管与排水板连接
滤管作为此项工艺的横向排水通道，在施工过程中必须保证管道畅通，便于排水，故滤管与排水板连接必须要牢固，铅丝绑扎到位，防止抽气时发生不均匀沉降导致接头脱落，灌入泥浆封堵滤管。
（4）挡埝施工
挡埝施工主要是为吹填淤泥砌筑围挡，施工重点是挡埝上铺设的密封膜需踩如不透水层以下，形成密封体系，达到密封效果。
（5）真空预压
由于该区为试验区，故过程监测是保证此项施工方法达到预期目的的重要保证，首先要保证开泵率达到100%，其次要定期观测沉降情况，计算沉降速率，并与常规真空预压区比较，分析沉降是否正常。在抽气过程中，随时可能出现泥层冻裂的现象，需及时补充泥浆，保证密封效果。
4.前景分析
在吹填土的加固处理方面，该施工方法探索性强，具有鲜明的创新性，代表了大面积吹填软土地基快速处理技术国际发展趋势，若成功实施，具有划时代的重大意义。它使得软基处理时间减少10%，处理成本减少10%以上。同时采用新技术减少了地基处理对砂资源和密封膜的依赖。
项目研究成功能有效缩短加固工期，降低工程造价，避免了砂资源的乱采乱挖，符合环保和节约的社会理念，社会效益显著，代表了吹填软土地基处理技术发展的新趋势。
新工艺能够有效提高吹填土加固效果，满足生产需要，能够推动东疆港乃至整个天津港区的建设，具有广泛的推广价值。
新工艺通过室内模型试验、小型现场试验、大面积现场试验的一步一步积累、改进、验证、成熟，并最终形成工法、设计施工技术规程，为大面积推广提供经验、技术保障。
5.结束语
经过约5个月的施工，该区达到了预期的加固效果，通过生产组织和过程控制，证明该项施工方法是可行性的，在施工过程中，我们也积累的一定的施工经验，为以后实施地基快速加固处理工程有较好的指导意义。
参考文献：
[1] 天津津港东疆港区欧洲路北段及相关道路工程四标段招标文件及设计图纸。
[2]《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）。
[3]《水运工程塑料排水板应用技术规程》（JTS 206-1-2009）。
[4]《水运工程土工合成材料应用技术规范》（JTJ239-2005）。
[5]《港口工程地基规范》 （JTJ 147-1-2010）。
[6]《真空预压加固软地地基技术规程》（JTS147-2-2009）。