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摘要：随着经济的发展,软土处理的需求加大,真空预压处理软土有着比较大的优势,被广泛运用。但在真空预压的影响深度方面,目前学术界研究的较少,没有给出一个明确的结论。本文结合工程实例, 分析塑料排水板结合真空联合-堆载预压施工方案。
关键词：变电站；真空联合堆载；排水板；施工技术；
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
1、工程概况
当变电站站址处于鱼塘、排洪渠道、滩涂等地下含水量高、压缩性大、淤泥及含淤泥质粉细砂土层厚度大于20m的软土地基时，为了提高软土地基的承载能力和稳定性，使站区场地范围内淤泥在短时间内能完成大部分(约85%)的固结和沉降并趋于稳定，满足变电站安全运行的使用要求，可对站区软土地基采用真空预压方法进行处理。本文结合220kV德隆变电站、220kV来安变电站地基真空预压处理的成功经验，介绍真空预压地基处理方法。
2、塑料排水板结合真空联合-堆载预压施工方案
工程进场时，先进行定位复测,确定站址区域红线后,按图纸要求将表层土及草根清理干净,抽干水塘里的水后将淤泥清理干净,然后按回填土的要求分层回填压实至要求初填标高，再按施工及图纸要求回填200mm细砂及300mm中砂至设计标高，并根据现场的情况在场外采用架空的方式架设临时施工用电。
实际施工操作时，采用施打排水板结合真空联合堆载预压进行处理，主要施工工序有整平场地、铺设500mm砂垫层、施打排水板、泥浆密封墙施工、铺设真空滤管、开挖压膜沟、埋设真空测头及真空压力表、铺设密封膜及真空预压排水系统、埋设沉降标、抽真空、铺设土工布、填筑堆土等。
2.1施工准备
（1）按照施工总平面图的要求，搭建发电机房及现场材料仓库等。
（2）安装、调试施工机具。
（3）设置消防、安全措施。
（4）施工用各种材料送检，确认合格后采购进场。
（5）平整场地，铺设砂垫层（一般厚度500mm）
2.2施工放线
根据设计提供的测设基准资料和测量标志，按规范规定的精度，恢复走线测量，并将测量结果提交给监理工程师核查批准后，作为施工放样的依据。注意每一预压区在开工前，都应进行测量放样，并经过监理工程师核查批准后，方可开始施工。
2.3场地回填及平整
（1）接收场地后，采用推土机把鱼塘淤泥、淤泥质土、垃圾及杂物等清理出场。清理表层淤泥、塘堤及草地处理并整平，经现场监理或设计代表验收达到设计要求后，方可进行回填土。
（2）施工测量：按设计图纸提供控制轴线引出控制点，划分好土方平衡测量控制方格网按（20m×20m）分布，并在相应的控制点位置打好高程控制桩，做好明显标记。
（3）回填土选用主要施工机具：自卸汽车、履带式推土机、挖掘机等
（4）回填土时，按每层300mm分层回填，然后用重型推土机低速预压6-8遍进行压实；每层压实完毕后，需对回填土的质量进行检查，符合规范及设计要求后，方可回填上一层土。
（5）回填层如有地下水时，应在四周设置排水沟和集水井，用水泵将水排除。
2.4排水板施工
（1）排水板采用SPB型塑料排水板,板宽100mm,厚4mm,侧压力为350kPa时的通水量不小于25m3/s，延伸率为10%时复合体抗拉(干态)强度大于或等于1.5N/10cm，插板距离为1.2m×1.2m，以正方形 网络布置。
（2）施工中控制垂直度偏差≤1.5%，孔位误差≤100mm，板头高出砂垫层300mm。
塑料排水板堆载预压法加固软基技术是在软弱土层中组成垂直和竖向的排水体系，使土中孔隙水沿塑料板沟槽上升至逸出地面，大大缩短了排水的距离，在短时间内可以得到较高的固结度，同时随着被加固土体中孔隙水的排出，土体有效应力增加，土中孔隙体积减小，密实度加大，土体强度得到提高，地基承载也将得到提高。
（３）施工特点
1）板单孔过水面积大，排水畅通；
2）质量轻，强度高，耐久性好；其排水沟槽截面不易因受力作用而压缩变形；
3）施工机械简单，特别用于大面积超弱地基上进行机械化的施工，这样可缩短地基固化周期；
4）加固效果非常显著，承载力可提高到70%～100%，经100d后固结度可达90%以上。
（４）主要施工原材料与施工机械的质量及规格要求
主要施工原材料质量及规格要求：
1）塑料排水板由芯板和滤膜组成。芯板是由聚丙烯和聚乙烯化工塑料加工而成，两面有间隔沟槽的板体，土层中的固结渗流水通过滤膜渗入到沟槽内，并通过沟槽进入排水垫中排出。根据塑料排水板的结构，要求滤网膜渗透性良好，与粘土粘接后，其渗透系数不低于中粗砂，排水沟槽输水畅通，不因受土层作用而减小。施工中所采用排水板横断面尺寸采用100mm×4mm，有足够的抗拉强度。
2）沟槽表面平滑，尺寸准确，能保持一定的过水断面，抗老化能力在一年以上，并具有耐碱抗腐性，滤膜牢固无破损，芯板无老化的现象。
3）每批排水板进场前须按规定取样送专门的质检单位检验，合格后方可进场使用。每批进场的排水板应进行滤膜、沟槽检验并抽样进行反复对折破坏性试验检验，以判断来料是否合格，其判断标准为：
芯板是由聚乙烯和聚丙稀等加工而成的多孔管道或其他形式的板带，具有足够的抗拉强度和垂直排水能力。其抗拉强度不小于130N/cm2；
当周围土压力在不小于15 m深度范围内不大于250kPa或在大于15m范围内不大于350kPa，塑料板排水能力应不低于30cm3/S;
芯板应具有耐腐性和足够的柔性，保证塑料排水板在地下的耐久性并在土体固结变形时不会发生折斷或破裂现象；
滤套由无纺织物构成，应具有一定的隔离土颗粒和渗透功能，孔隙的最小自由透水率应为1500cm2/S;滤套渗透系数应不小于5×10-3 cm2/S。
（５） 塑料排水板打设工艺
１）施工工艺
２）质量控制要点
①根据施工放样基线、施工控制点等资料，并按设计孔位间距定出插板点位，插好标记；要求点位偏差不大于50mm。
②施工时先检查排水板外观质量，符合要求后，将排水板穿入插板机导管中，在导管尖端将排水板夹紧。
③插板机就位后，检查桩端处夹头，通常情况是距夹带子的位置离带端部150-200mm，以便拔导管时不易发生跟带。
④桩尖对准孔位，然后施震沉管，插板应穿透淤泥层，并插入粘土层约500mm。
⑤在进行插板施工时，在导管上按间隔1.0m划好横线，以便控制插板的施工长度，当插板穿透淤泥时，可明显感到插板机震动，当导管出现插入困难并停顿时，说明导管已插入粘土层，达到设计要求。
⑥施震过程中应注意导管的垂直度，倾斜度不得大于1.5%，导管下沉速度不宜过快，一般控制在每分钟4-5m，沉管过程中绝不能上提。
⑦施工时桩尖平端与导管下端要连接紧密，防止错缝，以免在打设过程中淤泥进入导管，增加对塑料板的阻力，或将塑料板拔出。
⑧钢导管拔至砂垫层，并且尖端离砂垫面约500mm后，将排水板在离砂垫层面大约200mm处剪断。
⑨打设时回带长度不得超过500mm，且回带长度大于 500mm的塑料板水板根数不宜超过打设根数的5%，如回带长度超过5000mm以上，须在该位置补插。
⑩塑料排水板插至一定的范围后，在每一根插板处挖的0.3m深的坑，将露出砂垫层的插板端头折埋入砂中，并将套管带出的污物清除出场外，以免堵塞排水通道。
2.5、堆载施工
在真空度稳定在负压650mmHg以上7天后，铺设土工布，然后进行堆载施工。堆载宜分级进行，为保护真空薄膜不致损破，要求铺设500mm厚细颗粒粘土，第一级加载采用人工摊铺不可机械回填，之后继续用中砂分层回填（回填速率视现场实际监测情况而定），层厚不大于500mm，这时可以采用机械碾压，压实系数不小于0.93。要求在60天内完成填土，为达到压实效果，场地周围堆设砂包。预压结束后，分层回填粉质粘土至设计标高，回填层厚不大于300mm，压实系数不小于0.94。
3、结束语
采用真空预压法在前文所提的两个变电站中进行地基处理，取得很好的效果，变电站建成运行已超过三年，总体地基稳定。在采用该方法时，要注意每项工作施工前，必须编制简要的组织设计或简要的施工作业指导书，针对工程特点、施工方法、使用机械等实际情况，编制具体的安全技术措施。施工前依据安全技术措施和安全操作规程，对参加施工的人员进行安全技术交底，使每个参与施工的人员熟悉工艺方法与安全要求。
关键词：变电站；真空联合堆载；排水板；施工技术；
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
1、工程概况
当变电站站址处于鱼塘、排洪渠道、滩涂等地下含水量高、压缩性大、淤泥及含淤泥质粉细砂土层厚度大于20m的软土地基时，为了提高软土地基的承载能力和稳定性，使站区场地范围内淤泥在短时间内能完成大部分(约85%)的固结和沉降并趋于稳定，满足变电站安全运行的使用要求，可对站区软土地基采用真空预压方法进行处理。本文结合220kV德隆变电站、220kV来安变电站地基真空预压处理的成功经验，介绍真空预压地基处理方法。
2、塑料排水板结合真空联合-堆载预压施工方案
工程进场时，先进行定位复测,确定站址区域红线后,按图纸要求将表层土及草根清理干净,抽干水塘里的水后将淤泥清理干净,然后按回填土的要求分层回填压实至要求初填标高，再按施工及图纸要求回填200mm细砂及300mm中砂至设计标高，并根据现场的情况在场外采用架空的方式架设临时施工用电。
实际施工操作时，采用施打排水板结合真空联合堆载预压进行处理，主要施工工序有整平场地、铺设500mm砂垫层、施打排水板、泥浆密封墙施工、铺设真空滤管、开挖压膜沟、埋设真空测头及真空压力表、铺设密封膜及真空预压排水系统、埋设沉降标、抽真空、铺设土工布、填筑堆土等。
2.1施工准备
（1）按照施工总平面图的要求，搭建发电机房及现场材料仓库等。
（2）安装、调试施工机具。
（3）设置消防、安全措施。
（4）施工用各种材料送检，确认合格后采购进场。
（5）平整场地，铺设砂垫层（一般厚度500mm）
2.2施工放线
根据设计提供的测设基准资料和测量标志，按规范规定的精度，恢复走线测量，并将测量结果提交给监理工程师核查批准后，作为施工放样的依据。注意每一预压区在开工前，都应进行测量放样，并经过监理工程师核查批准后，方可开始施工。
2.3场地回填及平整
（1）接收场地后，采用推土机把鱼塘淤泥、淤泥质土、垃圾及杂物等清理出场。清理表层淤泥、塘堤及草地处理并整平，经现场监理或设计代表验收达到设计要求后，方可进行回填土。
（2）施工测量：按设计图纸提供控制轴线引出控制点，划分好土方平衡测量控制方格网按（20m×20m）分布，并在相应的控制点位置打好高程控制桩，做好明显标记。
（3）回填土选用主要施工机具：自卸汽车、履带式推土机、挖掘机等
（4）回填土时，按每层300mm分层回填，然后用重型推土机低速预压6-8遍进行压实；每层压实完毕后，需对回填土的质量进行检查，符合规范及设计要求后，方可回填上一层土。
（5）回填层如有地下水时，应在四周设置排水沟和集水井，用水泵将水排除。
2.4排水板施工
（1）排水板采用SPB型塑料排水板,板宽100mm,厚4mm,侧压力为350kPa时的通水量不小于25m3/s，延伸率为10%时复合体抗拉(干态)强度大于或等于1.5N/10cm，插板距离为1.2m×1.2m，以正方形 网络布置。
（2）施工中控制垂直度偏差≤1.5%，孔位误差≤100mm，板头高出砂垫层300mm。
塑料排水板堆载预压法加固软基技术是在软弱土层中组成垂直和竖向的排水体系，使土中孔隙水沿塑料板沟槽上升至逸出地面，大大缩短了排水的距离，在短时间内可以得到较高的固结度，同时随着被加固土体中孔隙水的排出，土体有效应力增加，土中孔隙体积减小，密实度加大，土体强度得到提高，地基承载也将得到提高。
（３）施工特点
1）板单孔过水面积大，排水畅通；
2）质量轻，强度高，耐久性好；其排水沟槽截面不易因受力作用而压缩变形；
3）施工机械简单，特别用于大面积超弱地基上进行机械化的施工，这样可缩短地基固化周期；
4）加固效果非常显著，承载力可提高到70%～100%，经100d后固结度可达90%以上。
（４）主要施工原材料与施工机械的质量及规格要求
主要施工原材料质量及规格要求：
1）塑料排水板由芯板和滤膜组成。芯板是由聚丙烯和聚乙烯化工塑料加工而成，两面有间隔沟槽的板体，土层中的固结渗流水通过滤膜渗入到沟槽内，并通过沟槽进入排水垫中排出。根据塑料排水板的结构，要求滤网膜渗透性良好，与粘土粘接后，其渗透系数不低于中粗砂，排水沟槽输水畅通，不因受土层作用而减小。施工中所采用排水板横断面尺寸采用100mm×4mm，有足够的抗拉强度。
2）沟槽表面平滑，尺寸准确，能保持一定的过水断面，抗老化能力在一年以上，并具有耐碱抗腐性，滤膜牢固无破损，芯板无老化的现象。
3）每批排水板进场前须按规定取样送专门的质检单位检验，合格后方可进场使用。每批进场的排水板应进行滤膜、沟槽检验并抽样进行反复对折破坏性试验检验，以判断来料是否合格，其判断标准为：
芯板是由聚乙烯和聚丙稀等加工而成的多孔管道或其他形式的板带，具有足够的抗拉强度和垂直排水能力。其抗拉强度不小于130N/cm2；
当周围土压力在不小于15 m深度范围内不大于250kPa或在大于15m范围内不大于350kPa，塑料板排水能力应不低于30cm3/S;
芯板应具有耐腐性和足够的柔性，保证塑料排水板在地下的耐久性并在土体固结变形时不会发生折斷或破裂现象；
滤套由无纺织物构成，应具有一定的隔离土颗粒和渗透功能，孔隙的最小自由透水率应为1500cm2/S;滤套渗透系数应不小于5×10-3 cm2/S。
（５） 塑料排水板打设工艺
１）施工工艺
２）质量控制要点
①根据施工放样基线、施工控制点等资料，并按设计孔位间距定出插板点位，插好标记；要求点位偏差不大于50mm。
②施工时先检查排水板外观质量，符合要求后，将排水板穿入插板机导管中，在导管尖端将排水板夹紧。
③插板机就位后，检查桩端处夹头，通常情况是距夹带子的位置离带端部150-200mm，以便拔导管时不易发生跟带。
④桩尖对准孔位，然后施震沉管，插板应穿透淤泥层，并插入粘土层约500mm。
⑤在进行插板施工时，在导管上按间隔1.0m划好横线，以便控制插板的施工长度，当插板穿透淤泥时，可明显感到插板机震动，当导管出现插入困难并停顿时，说明导管已插入粘土层，达到设计要求。
⑥施震过程中应注意导管的垂直度，倾斜度不得大于1.5%，导管下沉速度不宜过快，一般控制在每分钟4-5m，沉管过程中绝不能上提。
⑦施工时桩尖平端与导管下端要连接紧密，防止错缝，以免在打设过程中淤泥进入导管，增加对塑料板的阻力，或将塑料板拔出。
⑧钢导管拔至砂垫层，并且尖端离砂垫面约500mm后，将排水板在离砂垫层面大约200mm处剪断。
⑨打设时回带长度不得超过500mm，且回带长度大于 500mm的塑料板水板根数不宜超过打设根数的5%，如回带长度超过5000mm以上，须在该位置补插。
⑩塑料排水板插至一定的范围后，在每一根插板处挖的0.3m深的坑，将露出砂垫层的插板端头折埋入砂中，并将套管带出的污物清除出场外，以免堵塞排水通道。
2.5、堆载施工
在真空度稳定在负压650mmHg以上7天后，铺设土工布，然后进行堆载施工。堆载宜分级进行，为保护真空薄膜不致损破，要求铺设500mm厚细颗粒粘土，第一级加载采用人工摊铺不可机械回填，之后继续用中砂分层回填（回填速率视现场实际监测情况而定），层厚不大于500mm，这时可以采用机械碾压，压实系数不小于0.93。要求在60天内完成填土，为达到压实效果，场地周围堆设砂包。预压结束后，分层回填粉质粘土至设计标高，回填层厚不大于300mm，压实系数不小于0.94。
3、结束语
采用真空预压法在前文所提的两个变电站中进行地基处理，取得很好的效果，变电站建成运行已超过三年，总体地基稳定。在采用该方法时，要注意每项工作施工前，必须编制简要的组织设计或简要的施工作业指导书，针对工程特点、施工方法、使用机械等实际情况，编制具体的安全技术措施。施工前依据安全技术措施和安全操作规程，对参加施工的人员进行安全技术交底，使每个参与施工的人员熟悉工艺方法与安全要求。