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阜宁至建湖高速公路阜宁二标气压劈裂真空预压法施工组织设计

气压劈裂真空预压法东益互通匝道

（CK0+939~CK1+190）

阜建高速公路FJFN2标项目经理部

某雨水泵站施工组织设计气压劈裂真空预压法施工组织方案

（CK0+939~CK1+190）

选用一台静压式履带插板机进行塑料排水板及塑料注气管施工，12台3m3的空压机及13套真空射流泵系统。

为严格控制施工质量，保证施工进度，我公司筹建了系统全面的组织管理制度，分工明确，责任到人，主要机构力量见施工管理组织框图。现场施工设正、副机长2名，施工机械配操作工人6人，分两班制，每班3人。其中机长1名兼主操作机手，负责按技术要求组织施工，并负责安全、质量和检查桩位，钻杆垂直度，做好原始资料的记录和整理。

气压劈裂真空预压法材料统计表

注气系统出膜管连接装置

上表所列的材料严格按照工期要求，按施工顺序陆续进场，使得每个工序所需的材料能够衔接上，不出现因材料短缺的停工现象。

本项目计划在2013年5月1日开工，进行场地整平、砂垫层施工，于2013年6月1日开始塑料排水板及塑料注气管等施工，计划2013年9月1日停止抽真空施工，进行联合堆载。

由于气压劈裂真空预压法施工前期投入较大，计划筹集150万元作为前期启动资金，保证施工材料及现场施工费用。保证人员工作及各项津贴足额准时发放。中期及后期的资金由工程进度款来保证。

(1)按本地情况，施工用水取地下水及河中水，生活用水取自来水。地下水及河中水经检验合格后方可使用。

(2)用电：采用国家电网。

(3)场地平整和便道，进场前用挖掘机整平，平整后用压路机压实，场地硬化。

(4)熟悉设计图纸和施工规范，施工前进行技术交底、安全交底。

(5)根据批准的布桩方案，现场定位放样，经监理工程师验收合格后按施工工艺实施。

(1)砂垫层：采用中、粗砂，泥质等杂质含量小于5%，现场干密度大于16kN/m3。

(2)塑料排水板：选用滤膜连接为胶粘式槽形塑料排水板C型。

为保证施工质量，我部对进场机械进行全面的维修和保养，使机械完好率达到100%，以保证连续施工。

4、气压劈裂真空预压法施工工艺

平整场地、调拱→铺设砂垫层20cm→打设塑料排水板→打设喷气管→埋设真空度测头→铺设喷气管路和抽真空管路→安装喷气设备→铺设剩余15cm砂垫层，在砂垫层顶部铺设一层无纺土工布→挖密封沟、铺密封膜、回填密封沟、安装喷气和抽真空设备→安放地表沉降→联合堆载→卸载、监测。

一、气压劈裂真空预压法施工工艺

平整场地、调拱(1%~2%)→铺设砂垫层20cm→打设塑料排水板(按正三角形布置，间距1.2m，板长20m，塑料排水板在砂垫层面上外露20cm)→打设喷气管(按正三角形布置，间距4.8m，管长12m、14m、16m和18m，外露60cm)→埋设真空度测头→铺设喷气管路和抽真空管路→安装喷气设备(试喷、检查、进行抽真空前的气压劈裂试施工)→铺设剩余15cm砂垫层，在砂垫层顶部铺设一层无纺土工布→挖密封沟、铺密封膜、回填密封沟、安装喷气和抽真空设备→安放地表沉降(试抽气、检查、正式喷气和抽真空)→联合堆载(真空度达到80kPa负压后7天进行联合堆载，堆载前真空膜上铺一层无纺土工布)→卸载、监测。

根据测量控制基准点进行场地高程测量，场地整平、碾压、调拱(1%~2%)；铺设施工机械进出现场的施工便道；布设施工测量基线，按施工图布放施工区域边界线及布点，经监理工程师验收合格。

在塑料排水板施工前，先铺设20cm砂垫层，剩余的15cm砂垫层在塑料排水板施工后，抽真空及注气管路铺设完毕后再铺设，砂垫层施工采用机械施工法及人工铺设法。砂垫层采用中、粗砂，泥质等杂质的含量小于5％，现场干密度≥16kN/m3，严禁砂中混有尖石、铁器等利刃硬物，发现后必须清除干净。砂垫层厚度误差容许偏差为3cm，每100m2一个检测点。

1、塑料排水板的施工工艺如下：

a、根据塑料排水板板位标记进行插板机定位。

d、开机打设至设计标高。

g、检查并记录板位等打设情况。

h、移动插板机至下一板位。

2、气压劈裂真空预压法处理段的塑料排水板均按正三角形布置，间距1.2m，板位偏差不得大于５cm。排水板选用滤膜连接为胶粘式槽形塑料排水板，本次地基处理加固选用C型排水板。

复合体抗拉强度（干态）

延伸率15%时，试件在水中浸泡24h

4、塑料排水板接长时将待接排水板的滤膜完整地剥开，将板芯对插搭接，搭接长度不小于300mm，再将滤膜包好、裹紧后，用大号钉书钉钉接。排水板施插垂直度控制在1.5%以内。施工时回带长度不超过0.5m，否则在该板位旁450mm内重新补插一根，回带排水板根数不超过打设总根数的5%。排水板的外露长度不小于20cm，经监理工程师验收合格后，将其埋入砂垫层中。当一个施工段落施工完成后，及时将打设塑料排水板时形成的孔洞用砂填好。打设塑料排水板时，严禁出现扭结，断裂和撕破滤膜等现象。

5、施工塑料排水板的质量控制措施

为了确保塑料排水板工程的施工质量，本工程推行全面质量管理办法，除设置专职质量管理人员外，从机台操作工到机长，从管理员到项目经理，都明确相应的质量责任制，下一级对上一级负责，绝对保证上一级对下一级工程质量进行检查的权力，确立质检人员的否决权，严格督促各工序质量，做好以下几点：

a、建立完善的质量保证体系，实行项目经理负责制并组织技术、质检、安全、材料、试验相关人员参与塑料排水板的施工管理。

b、开工前，技术负责人召开技术交底和安全交底会，对所有施工人员进行培训，认真学习图纸设计文件，体会设计意图，加强质量意识，确保在施工中提高施工质量。

c、建立岗位责任制，配备专职现场质检员，对施工全过程进行监督，加强施工现场管理。对塑料排水板的施工板长、回带长度、外露长度、板距、垂直度、塑料排水板材料的质量以及有否漏打等情况进行全方位、全过程、全天候监督。对施工方法不当的责令其纠正。施工中的原始记录登记清楚、详细、及时。

e、对塑料排水板施工机械进行编号，施工现场悬挂施工标志牌、责任牌、安全警示牌、机号牌，注明岗位责任，明确到人，所有施工人员佩戴胸卡上岗。塑料排水板材料在进入施工现场前进行自检，自检合格后报监理工程师抽检，抽检合格后使用。做好塑料排水板台帐登记工作，施工现场做好防污染工作。

g、加强同业主、监理工程师及设计单位的联系，在施工过程中，发现地层有变异情况立即上报，及时处理，保证施工质量。

h、参加施工的所有人员接受业主和监理工程师的检查、指导，严格执行公路工程施工规范及施工设计要求规定。

6、塑料排水板的施工控制重点：

a、根据施工设计文件编制塑料排水板平面布置图（采用AtuoCAD制成A4图），该平面图经审批后使用；根据审批合格后的水准、导线点，依照平面布置图放样，在砂垫层上放出路基中心线、边线，塑料排水板板位逐点放样，板位偏差不大于5cm，板位布置好经监理工程师验收合格后施工。

ｂ、插板机上标有醒目的刻度，以控制打设深度。

c、施工中注意插板机的定位及机架调平，定位偏差不超过5cm，垂直度偏差小于1.5%。

d、严格检查塑料排水板的回带长度，当其超过50cm时，必须在相邻板位处补打一根，且回带的根数不超过打设总根数的5%。

e、当塑料排水板接长时，先将两根塑料排水板的滤膜剥开，使板芯直接相连，再将滤膜套在一起，然后用大号订书机将其订牢，搭接的长度不小于30cm。

f、塑料排水板的外露长度大于20cm，经监理工程师验收合格后，将其埋入砂垫层中。当一个施工段落施工完后，及时将打设塑料排水板时形成的孔洞用砂填好。

g、打设塑料排水板时，严禁出现扭结，断裂和撕破滤膜等现象。

h、施工过程中，随时检查插板机的打设深度，发现地层有变异情况时，及时上报监理工程师，及时处理，待相应的修改或认可后再进行施工，保证施工质量。

i、打设过程中，进行自检，按要求认真作好原始施工记录，要求记录登记详实、清楚、及时。

注气孔采用正三角形布置，间距4.8m。注气塑料管选用直径25.4mm,壁厚3mm,压力大于1Mp。喷气孔深度分别为12m、14m、16m、18m。

六、埋设分层真空度测头

七、铺设抽真空系统和注气系统

塑料排水板和注气塑料管施工完后，铺设注气支管和干管及抽真空的滤管和干管。具体施工工艺如下：

3、分层真空度、表层真空度测头和引出的PVC软管必须埋设在砂垫层中，引出的直径6mmPVC软管经密封沟与真空表连接。

4、砂垫层表层清理。在清理时，必须将外露的塑料排水板埋设好并将带有棱角的硬物捡出，在铺设密封塑料薄膜之前将砂垫层表面刮平。为防止塑料排水板和砂垫层的硬物将密封膜刺坏，铺膜前，在砂垫层上铺设一层针刺无纺布（240kg/m2）。

6、铺设密封塑料薄膜、安装出膜装置。将定制好的密封塑料薄膜沿路基中心线方向放好，然后向两侧展开并摊铺到密封沟中去，铺好后检查密封塑料薄膜上是否有破裂口，如发现立即补好。在第一层密封塑料薄膜铺好后，依次将第二层密封塑料薄膜铺好，在膜上的操作人员必须光脚或穿软底鞋，以防将密封塑料薄膜损坏。在安装出膜装置时，出膜口留有可收缩余量的膜。具体操作时，仔细认真，在抽真空时，经常出现因出膜口安装不当而漏气。

7、回填密封沟。在回填时，注意不要将密封塑料薄膜损坏，填料采用粘性土并分层夯实。

裂膜丝机织土工布规格类型

8、真空泵及空压机安装与调试。在抽真空前，对真空泵及空压机进行安装与调试，关闭截止阀后，对射流真空泵进行空抽试验，产生的真空吸力不得小于95KPa。

9、试抽真空并检查是否漏气。试抽时在膜面、密封沟和出膜装置处仔细检查有无漏气处，发现后及时补好。

10、注气及抽真空。在前期注气及抽真空时，经常检查设备运转情况和有无漏气现象。

12、选用的主要材料及设备如下：

真空传递滤管采用PVC塑料管，壁厚≥1.2mm，滤管布置间距不大于6.5m。

a、滤管：采用￠76mm高强度PVC管，在其上钻￠8mm花孔，然后用80g无纺布加工成￠80mm袋状，将滤管套上并绑紧。

b、干管：采用￠76mm高强度PVC管。

c、密封塑料薄膜：采用0.14mm聚已烯薄膜，共计二层。

d、出膜装置：按800~1000m2要求安装1个，在本段落分别安装12个注气出膜装置及13个抽真空出膜装置。

e、真空射流泵系统：按800~1000m2要求安装1个，在本段落分别安装12台排量不小于3m3的空压机及13套真空射流泵系统。

f、注气塑料管及注气系统的支管及干管选用直径25.4mm，壁厚3mm，压力大于1Mp。

13、所有管路埋于砂垫层顶面下约15cm深，膜下存储空度观测表埋于具代表性的两滤管平行距离的中间，按约每800m2一个点排布，严禁将膜下真空度采集端头埋入滤管或主管内。

14、在进行气压劈裂真空预压法区域时，在抽真空初期，每4个小时注气1次，注气压力为0.5MPa，注气的施工顺序为：首先对深度为18m的注气管进行喷气，喷气时间为10min，然后深度分别是16m、14m、12m，喷气时间相同。然后开始抽真空，将该区域的出水量与常规真空预压法进行比较，同时对两个区域的真空度进行比较。在这一轮喷气结束后，间隔4h进行下一轮喷气施工。在抽真空中后期，每一轮的喷气时间、间隔时间要根据现场测的监测结果，特别是砂垫层表面出气和出水情况、孔压变化和真空度等进行调整。

15、在抽真空及注气过程中，实行项目经理负责制并组织技术、质检、安全、材料有关人员参与施工管理，对施工中的技术、质量控制贯穿于施工全过程。专职现场质检员全过程进行监督管理。施工中记录的真空度、沉降量、注气次数等原始记录清楚、详细、及时，对施工中所用材料的质量控制严格、全面。

1、在气压劈裂真空预压法施工7天后，同时膜下真空度稳定时可以进行路基填筑。一般要求膜下真空度到达600mmHg，相当于80kpa的荷载，确认膜下无漏气孔洞后进行填筑。

2、在路基进行填筑前，在密封膜上铺设一层针刺无纺布（240kg/m2），主要是防止第一次填筑将密封膜破坏。土工布拼接采用工业缝纫机缝合，缝合尼龙线强度≥150N ,采用包缝或丁缝。

3、在填筑前对沉降标进行一次测量T／CCIAT 0020-2020 冶金工程C型封闭料场设备安装与验收规程(完整正版、清晰无水印).pdf，同时在填筑过程中将沉降标保护好，以免破坏。

4、第一层填土厚度不大于30cm，进行人工摊铺，在碾压时，由轻到重多次碾压。

通过实测的地基变形——时间和孔隙水压力——时间曲线，分别推算地基的最终沉降、不同时间的固结度和孔隙水压力消散速率（有效应力增长速率）。若满足加固要求达到的固结度，同时满足各区的工后残余沉降要求，即可卸载并停止抽真空。

为监控施工质量，评价加固效果，设计多项监测。

为保证该工程施工质量，除建立完善的管理机构外，对施工做以下的要求：

1、质量从源头抓起，严把进场材料质量关。各种材料按规范要求的抽检频率做试验，并由监理组、指挥部中心试验室做平行试验，必须经过检验合格后方能使用。

2、进场材料堆放规范、整齐、架空、覆盖NB／T 20450.5-2017标准下载，防止受潮而影响质量。