真空預(yù)壓是加固軟土地基的一種有效處理方法，其施工工藝包括排水系統(tǒng)、抽真空系統(tǒng)、密封系統(tǒng)3方面。真空預(yù)壓施工工藝經(jīng)過幾十年的發(fā)展，目前已較成熟，但尚有待于進(jìn)一步改進(jìn)。目前已有許多案例對真空預(yù)壓的施工技術(shù)進(jìn)行了研究，研究內(nèi)容和對施工工藝的改進(jìn)點卻不盡相同。

現(xiàn)有真空預(yù)壓方法在大面積軟基處理應(yīng)用中存在的問題，例如: 抽真空設(shè)備能耗高、使用壽命短、安全系數(shù)低；抽真空設(shè)備數(shù)量多，設(shè)備線路在場區(qū)內(nèi)布置錯綜復(fù)雜；用電危險系數(shù)高、設(shè)備投入和維護(hù)人員投入大；壓膜溝較多造成后期換填量大，影響軟基處理整體效果等。

現(xiàn)有真空預(yù)壓法在大面積軟基處理應(yīng)用中存在的問題，對真空預(yù)壓方法加固淤泥質(zhì)軟基施工工藝中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，提出了改進(jìn)的大面積軟基處理真空預(yù)壓施工工藝。

大面積軟基處理真空預(yù)壓施工工藝

新型水氣分離變頻真空預(yù)壓裝置

該裝置由動力裝置、水氣分離器裝置、區(qū)內(nèi)管道連接部分組成。該裝置將場區(qū)內(nèi)抽取的水氣混合體通過裝置的水氣分離器進(jìn)行水氣分離，分離后的水達(dá)到一定的水位后，水位自動控制器自動開啟其內(nèi)置的抽水泵，將罐內(nèi)的水抽出，而水氣分離器與動力裝置里的變頻真空泵組相連接，并根據(jù)動力裝置的變頻控制系統(tǒng)進(jìn)行抽真空作業(yè)，此水氣分離變頻真空預(yù)壓裝置不但能達(dá)到施工工藝要求，而且相比規(guī)范推薦的真空預(yù)壓射流泵節(jié)約用電50% 。

1) 動力裝置

動力裝置部分的核心構(gòu)件是新型水氣分離變頻真空泵組( 簡稱“新型泵組”) ，主要作用是通過真空預(yù)壓專用泵進(jìn)行連續(xù)抽真空作業(yè)，產(chǎn)生負(fù)壓并通過管道和水氣分離器傳遞到場區(qū)內(nèi) 。動力裝置采用了1臺SQFL55kW-2000 型真空預(yù)壓專用泵，并安裝了電動機(jī)變頻控制裝置，變頻控制裝置可以有效地控制區(qū)內(nèi)壓力升降情況。新型泵組的技術(shù)參數(shù)相比傳統(tǒng)射流泵而言，無論在功率還是在抽氣量等方面均有極大改進(jìn)。

2) 水氣分離裝置

水氣分離器裝置是由罐體、抽水泵、水位自動控制器、壓力表組成。水氣分離器裝置將抽至罐體內(nèi)的水氣混合體進(jìn)行分離，水在重力作用下沉至罐體底部，當(dāng)罐體內(nèi)水位達(dá)到一定的高度后，水位自動控制器將自動開啟水氣分離器內(nèi)置的抽水泵，將罐內(nèi)的水抽出，從而達(dá)到水氣分離排出的效果。水氣分離器的加設(shè)是新型抽真空設(shè)備的亮點，傳統(tǒng)射流泵是將水氣混合排出，相比傳統(tǒng)射流泵新型抽真空設(shè)備更加節(jié)能。

3) 管道連接部分

新型泵組通過管道連接至區(qū)內(nèi)的出膜裝置。其中新型泵組的出口與區(qū)內(nèi)水氣分離器上端接頭相連接，區(qū)內(nèi)水氣分離器的4個接口與出膜裝置相連接，出膜裝置與膜下主管道、濾管連接，濾管與排水板綁扎連接，最終，將新型泵組產(chǎn)生的負(fù)壓通過一系列的管道傳遞至土體中，進(jìn)而達(dá)到真空預(yù)壓土體的效果。

由于每臺新型水氣分離變頻真空泵裝置控制面積約為5萬㎡ ，從而相比傳統(tǒng)泵場區(qū)內(nèi)相應(yīng)的線路減少、用電危險降低、設(shè)備維護(hù)人員投入減少。

與傳統(tǒng)施工工藝進(jìn)行現(xiàn)場試驗方案對比發(fā)現(xiàn): 改進(jìn)的施工工藝能夠有效地克服傳統(tǒng)施工工藝存在的問題，不僅能夠達(dá)到預(yù)期設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，而且相比傳統(tǒng)工藝較大地節(jié)省了施工成本，帶來了較大的經(jīng)濟(jì)效益。

1) 研發(fā)了水氣分離變頻真空預(yù)壓裝置。此水氣分離變頻真空預(yù)壓裝置不但能達(dá)到施工工藝要求，而且相比規(guī)范推薦的真空預(yù)壓射流泵節(jié)約用電50% 。

2) 新工藝采用研發(fā)的新型水氣分離變頻真空預(yù)壓裝置，解決了傳統(tǒng)工藝在大面積軟基處理中存在的問題。

3) 新工藝提高了淤泥質(zhì)軟基處理效果。新工藝中施工現(xiàn)場壓膜溝數(shù)量相比傳統(tǒng)的施工工藝減少50% ，因此減少了后期對壓膜溝部位的處理量，大大提高了整體軟基處理工程的效果。

此施工工藝不但能夠滿足軟基處理要求，而且能夠給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益，可為港口淤泥吹填軟基處理相似工程提供有益的參考，改進(jìn)的真空預(yù)壓施工工藝在大面積真空預(yù)壓軟基處理中的應(yīng)用值得推廣。

來源：廣州市盛洲地基基礎(chǔ)工程有限公司

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