监理对真空预压法处理软土地基与吹填土的质量控制
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采用真空预压法处理软土地基在国内已有广泛研究与应用。本文结合项目工程实例，将“监理对真空预压法处理软土地基与吹填土的质量控制”加以阐述。
?荩工程概况
该项目位于拟建连云港海滨新区东部，占地129万m2，项目以陆域形成为主，是连云港海滨新区的重要组成部分。工程的内容是将原泥面高程（85国家基准）为－0.5m～+0.5m的浅海滩涂吹填淤泥土经地基处理形成陆地。根据工程的设计意图及特点，总体施工顺序为：围堰施工吹填施工地基处理。围堰施工的主要材料（开山石）以自卸卡车通过施工便道运输至施工现场；吹填施工以绞吸船作业为主；吹填区的场区地基处理采用真空预压法。
?荩工程特点及主要施工工艺
1、工程特点
该项目的吹填土（淤泥质土）厚度在3.5m～5m之间，原状淤泥土层厚度在10m～14m之间；地基处理采用真空预压法，按使用功能划分为一般场区与规划道路区；一般场区采用浅层真空预压进行地基处理，设计指标为：固结度不应小于80%，极限承载力不小于50KPa；规划道路区采用深层真空预压进行地基处理，设计指标为：固结度不应小于80%和连续5天沉降速率不大于2mm/d两个指标的单控，极限承载力不小于80KPa；一般场区与道路规划区真空预压抽真空设计指导时间均为180天。
2、主要施工工艺
规划道路区真空预压。在吹填土表面铺设底层编织布、竹格网、上层编织布作为工作垫层，接着铺设70cm厚中粗砂垫层作为横向排水通道及工作垫层；采用B型排水板正方形布置（间距1m）、打设穿透淤泥层（吹填土层与原状淤泥土层）进入粘土层0.5m，作为纵向排水通道；以单台额定功率7.5kw真空泵、按800～1100/台进行布设，同一直线上真空泵用主滤管进行串联，垂直主滤管方向以5m间距布设支滤管，使用三通或四通将主、支滤管连接。
一般场区真空预压。在吹填土表面铺设一层编织布作为工作垫层；采用A 型塑料排水板作为竖向排水通道，间距0.8m，正三角形布置，排水板打至泥面以下5m，排水板上部板头直接连接波纹滤管排水管网；以排水管网作为横向排水通道，排水管网由主滤管、支滤管和连接管组成，铺设排水管网时应根据现场实际情况对二通、三通和四通的数量及形状做适当的调整；以单台额定功率7.5kw真空泵、按800～1100/台进行布设。
?荩质量控制
1、真空预压施工前应重点检查控制的内容
泵机设备的检查。《水运工程质量检验标准》（后简称“标准” ）中关于地基预压的主要检验项目为：地基预压的测试仪器和观测装置的数量、精度和位置应满足设计要求 ；膜下稳定真空度不应低于设计要求。“标准”及相关真空预压技术规程中没有真空泵的率定检验方法，在实际施工控制时发现存在如下问题：真空泵的功率查验一般只检查铭牌、出厂报告，但实际的功率却可能与之不符，用功率较低的真空泵抽真空，其膜下真空度同样能够达到设计数值，只是抽真空正式计时前所需时间增长；在此情况下的膜下真空度达到设计要求并不能代表真空预压效果能达到设计预期，只有保证泵机功率，才是确保真空预压效果的基础和根本，相当于最重要的“工程原材料”。因此，监理人员在开工前应对进场泵机进行有效的检验。
排水板板头埋设检查。众所周知，排水板的打设质量直接影响真空预压的最终效果，其打设阶段质量控制主要在定位与打设深度。从连云港周边项目及本项目施工经验来看，排水板的板头埋设检查尤其重要，具体如下：道路区深层处理的排水板打设采用套管，套管拔起时易在砂垫层中形成孔洞和翻浆，而工人在埋设板头时多容易忽视和偷懒，仅仅将排水板板头顺势掩埋，表面填平，泥浆和孔洞未处理到位；泥浆若不完全清净，抽真空过程中将导致排水通道堵塞，孔洞若不用砂填实，将在真空吸力下形成凹洞导致真空膜破裂；因此在埋设排水板板头时，项目部质检人员、监理均应现场全程监控，督促将板头部位的泥浆清理干净、用砂填实孔洞。铺真空膜前再对场地杂物及排水板板头的埋设情况进行全面清理和检查，以减少抽气后真空膜的破损。浅层真空预压处理没有砂垫层这个工作垫层及横向排水通道，排水板直接绑扎在滤管上（用土工布包扎紧密）以起纵向与横向排水通道之效；排水板预先下料、绑扎，采用人工打设，不可避免的出现部分板顶高于场区泥面较多，即贴合不够密切，此外露部分的排水板如不处理，在真空预压后由于受压，将会发生扭结、对折甚至折断等情况，导致排水通道功效丧失。因此在排水板施打后，监理应全面检查，要求项目部将存在上述外漏的排水板予以处理，将其与滤管拆开重新绑扎，使排水板、滤管能紧贴场地，并在铺设膜下无纺布前再次逐一检查。
监测、观测仪器的检查。应严格检查监测设备、观测用真空表的品种、规格，真空表应有相关的计量标定资料。埋设监测仪器设备时应注意其数量、位置是否符合设计要求，沉降盘制作、安放为检点，监理人员应见证沉降盘初始标高的测量。埋设膜下真空表探头时应尤其注意、重点检查，不可将膜下真空探头或接口直接埋入滤管内，深层区应布置在砂垫层中，浅层区应放置在无纺布上。
2、真空预压施工过程中的控制重点与方法
真空表检查。膜下真空度稳定后，日常控制应以膜下真空表为主。膜下真空表除在安装时应注意检查其膜下探头位置外，日常观测中也应注意其数值变化、与周边真空表对比以及与真空泵上真空表的数值对比；由于抽真空时间长达180天，真空表可能出现损坏、指针锈死等情况，因此监理人员应注意检查其完好情况，如采用软管连接膜下装置可将软管对折观察读数是否变化，如采用铝管连接膜下装置则更换真空表观察读数是否一致或接近。
结合用电量检查、控制开泵率。在抽真空系统完好的情况下，开泵率是保障抽真空效果最根本因素，必须严格监控。施工场区面积大，高峰时有73万m2同时抽真空，为在有限的人力资源下提高工作效率，同时避免弄虚作假事件发生，在控制开泵率方面采取总电量控制法：在施工前对泵机功率进行抽查的基础上，结合安全文明施工要求一泵一闸、三级配电三级保护，对各分区及泵机予以编号，绘制平面图总体规划，要求施工单位配置集中、统一配电柜，按施工分区结合变压器位置安装电表，对真空预压施工实行电量控制，监理人员每日抄表检查用电量，由监理组长根据已知泵机数量、功率反推开泵率；并不定期组织检查，以小时为单位核查电表读数，记录用电量，以核验开泵率是否符合要求。
加强巡查与观察、结合监测数据类比分析控制。真空预压施工过程中的质量主要由膜下真空度、沉降速率、孔隙水压力、累计沉降量数据指标体现。膜下真空度较直接、表观的反映抽真空状况；而沉降速率、孔隙水压力、累计沉降量是土体改善情况的具体反馈，是真空预压效果的最直接指标，是真空预压施工过程质量情况的直接体现。在为期较长的施工过程中出现真空膜破损、压膜沟漏气等现象在所难免，但膜下真空度在以上情况发生后却能较长时间维持在80 KPa，不利于及时发现、解决问题；因此，膜下真空度是真空预压施工过程质量控制的基本底线，应结合监测数据、现场实际情况综合分析控制。监理在施工过程中应掌握汇总第一手监测数据，如发生沉降速率、孔隙水压消散异常或突减，则应立即责成施工单位对抽真空区域进行排查。如本项目中作者发现某区域沉降速率明显小于周边区域，要求项目部排查发现乃因滤管变形严重影响排水及真空传递，至破膜更换滤管时，该区域真空度仍维持在80KPa以上。监理在施工过程中应加强巡查与观察，经常对各区域现场情况进行总结、类比；目前较普遍的抽真空施工方法是在真空度稳定后对抽真空区域表面进行覆水，以保护真空膜，但给抽真空过程中破膜、漏气、滤管变形断裂等问题的排查增加了难度；在施工过程中对临近区域情况加强观察、进行类比意义重大。在日常的巡视、观察中，泵机出水口应属观察与类比的重点主要有以下经验：在抽真空初期泵机所抽出水中气泡较多或中、后期抽出水中仍有气泡，则真空膜极有可能存在破损；如出水量类比其他泵机普遍偏小则可能部分区域排水通道堵截或断裂，如出水量类比其他泵机普遍偏大则可能存在自循环水。
抽真空计时控制。设计方案所计算的真空预压时间是在理想的状态下真空预压连续进行的过程，但在实际施工过程中几乎很难实现这种设想。周边同步施工项目众多，施工用电缺口巨大，经过长时间努力，业主、政府全力协调解决了总体供电。由于工期紧、任务重，真空预压施工必须陆续、全面展开，施工现场常发生电压不稳定、调整性停电或因安装变压器、架设供电线路而停电的情况，另施工过程中难免出现真空膜破损、真空泵损坏等现象都直接影响真空预压的连续性，因此要客观、科学、真实的对真空预压计时进行控制。在真空预压施工过程中，所施工处理的软土地基整体呈向内压缩的内收趋势，连续抽真空加载、排水使加固土体孔隙水逐步消散、固结度逐步提高；而某一时段的抽真空异常情况可能导致的并非是仅仅这一时段的加载缺失，对前段时间的加载效果也会产生一定影响（如项目已卸载的区域，经监测数据显示卸载后地表有回弹），加载正常后，需要一段时间才能恢复到之前的水平。针对此特性，在发生停电等异常情况时，要求监测单位增加监测频率，推算停电前、停电时、以及恢复供电后的沉降速率与孔隙水压力消散情况，根据监测数据，停电后沉降速率明显下降，恢复供电后沉降速率需要一段时间方能达到停电前的水平，根据上述经验，当发生停电等异常情况时，不能仅仅依据停电时长或膜下真空度回升到设计要求所需时间对真空计时天数进行扣减，而是以沉降速率是否恢复为依据，以泵机停运至沉降速率恢复所耗时间来扣减抽真空计时。
?荩结论
严格控制工程质量是工程监理的最主要责任，真空预压处理软土地基在国内已广泛应用，能从技术等角度较好地解决软土地基与吹填土的加固处理、土体改善，同时具备一定的工期及造价优势，近年来随着填海造地项目的兴起，该工艺亦得到进一步拓展，应不断总结完善质量控制方法：①工程质量监理强调事前控制为主，由于真空预压抽真空施工周期较长，其施工过程质量控制尤为重要。②必须根据工程特点建立系统严格的质量控制程序及措施，在常规性控制的基础上不断完善控制的重点及难点，对真空预压施工过程中的各种问题能及时发现、分析、处理。③要做好监理工作，除了严格执行程序、设计、规范外，应能够善于针对现场实际情况、利用各种资料数据进行总结、类比，寻求将规范、规程、标准中有些抽象的要求在实际控制中得到量化或可操控的具体控制方法。
(作者单位：中交二航院工程咨询监理有限公司)