1 研究背景

1.1 前言

在中新天津生态城临海新城北塘港区二期补吹及软基处理工程中，将软基处理的区域分隔为若干个区域，每个区域作为一个密封体，使用水气分离式真空泵抽气，形成负压，将土体中的孔隙水、气抽出，达到加固效果。施工工序可简要细分为滤管制作、铺设密封系统、射流泵安装及抽真空。

1.2 传统真空预压施工方法

1.2.1 滤管制作

滤管为直径为Ф63mm 的PVC 软管，采用柔性接头，管壁上分布有Φ5～7mm的小孔，间距为5cm～8cm，管道外侧自内向外分别包裹尼龙绳以及一层90g/m2的无纺土工布，埋设于砂垫层中。

1.2.2 铺设密封系统

密封系统采用一层150g/m2编织布+两层聚乙烯或聚氯乙烯薄膜，密封膜要求在工厂热合一次成型。密封膜分层压入压膜沟，且宽度不少于50cm。

1.2.3 水气分离泵的安装

每台真空泵控制约5000m2～8000m2，安装时按真空泵布设图进行，必须保证位置准确，连接处密封，每个分区的水气分离泵数量应符合设计要求。使用的水气分离真空泵必须能形成不小于0.096MPa的真空压力，维持膜下真空度85kPa以上。

1.2.4 抽真空

先进行试抽，并调整仪器的初读数，然后开始正式抽气。试抽气前1天可开启1/8，检查薄膜的密封性。若未发现问题则全部打开，待真空度达到85kPa以上及气压稳定3天两个条件同时满足后开始计时。

由于传统水气分离泵不能发挥最大工作效益，且耗电量大、安装费用昂贵，并存在用电的安全隐患。为此，公司、项目部及设备厂家投入大量科研力量，开发了一种新型高效的抽真空设备，并研发了相应的新型施工工艺，形成了新型高效节能软基加固新设备、新技术。

2 新型抽真空设备的施工简介

2.1 工程概况

中新天津生态城鲁能地块真空预压及软基处理工程三标段施工位于原滨海旅游区，项目区域规划为居住用地建设区，工程东侧边线紧邻造陆三区东围堤，南侧边线紧邻南湾河道开挖及岸线建设项目，造陆一区东围堤、造陆二区东围堤贯穿本工程地基处理区域，本次地基处理面积约455万平方米，其中三标段面积为175万平方米。

2.2 新型抽真空设备的理念

通过气体容积的变化产生真空，提高抽真空设备的效率，使其管路连接减少、控制集中，数据传输操作方便。

2.3 新型抽真空设备组成

（1）电力设备：总、分配电箱、开关箱等。

（2）输电设备：主电缆、分电缆及信号传输线。

（3）工作设备：大功率真空泵及水气分离罐装置。

（4）其他管路：吸水管、排水管及水气混合管。

2.4 形成负压的原理

通过大功率真空泵使水气分离罐内的气体容量产生压力差，形成负压，并在加固区域形成趋于稳定的负压差，利用负压差可以将土质里的水气混合物吸入到水气分离罐中，这样可以把水、气通通排出来，以达到土体固结的效果。

3 新型高效节能软基设备的施工工艺

3.1 分离罐下部罐体安装

在打设完塑料排水板后进行水气分离罐下部罐体的安装，在区内每m2～m2处布置一个水气分离罐下部罐体。水气分离罐下部结构需在施工前运送至施工现场，利用挖掘机将罐体运至区内指定的位置，然后在此处开挖一个深约2米的基坑，并将罐体放入基坑内，回填至上部连接口露出地面。

将区内水气分离罐安装完毕后，即可进行滤管布设及各施工工序，每个区内均布设8个水气分离罐。

3.2 埋设滤管及出膜装置

滤管埋设需在水气分离罐下部安装完成后进行施工，按照设计图纸的要求保证滤管的规格、间距及埋设深度与原设计保持一致。

图1 滤管连接示意图

3.3 铺密封膜

在布设完出膜装置后需进行铺设密封膜施工，密封膜铺设施工与普通施工方法相同，只是需将各区之间的真空膜粘合起来，再用土袋压好即可，这里不再过多赘述。

3.4 分离罐上部结构安装

把现场下部罐体的接口密封膜剪开，并清理杂物，拿掉临时封板，把橡胶垫垫在下面，将电源线和信号线取出，将上下部罐体用螺栓连接起来，安装密封盖。

3.5 水气分离罐连接

剪开出膜装置的密封膜，清洗干净后垫上胶皮垫，用螺栓将出膜装置和塑料法兰盘连接，再用塑料管把水气分离罐连接起来，并在接口处设置止水阀，然后安装罐体上部的排水管。

文章来源：《新型工业化》 网址: http://www.xxgyhzz.cn/qikandaodu/2021/0624/1026.html