吹填堆载在越南沿海火电厂软基处理的应用

李亮孙国图

中图分类号：TM621

摘要 该文详细介绍了海外项目火电厂将吹填技术应用于真空一堆载联合预压进行软基加固处理的施工工艺流程，对质量控制进行了详细的分析和总结。

关键词：越南、火电厂、真空联合堆载预压、吹填

引言

吹填工艺广泛应用于大面积的回填工程，其原理是通过加水稀释沙子使其成为可以流动的沙浆，使用泥浆泵将砂浆泵至回填区域，然后水会自然流出而只留下砂子，从而逐步增加场地的标高。越南沿海火力发电厂一期工程由于自然条件限制，必须采用不同地点吹填沙的方式进行真空联合堆载预压地基处理的堆载工序，从而保证工程进度和质量。

1工程概况

越南沿海火力发电厂一期工程位于越南茶荣省沿海市。厂址夹于湄公河入南海的两条支流入海口之间，地貌属典型的海陆交互作用形成的三角洲，冲积平原边缘的河滩地。厂址通过1号国道与胡志明市相距约250km。工程规模为2X622MW燃煤电厂。厂址区域内地势平缓，原场地标高约0.40~1.20m(越南Hon Dau高程系统)。

2自然条件

场地分布有大量鱼塘，局部区域生长少量低矮灌木树丛和红树林。由于场内淤泥层深厚，软土层在16~30m厚,因此须进行地基处理。主厂区场地已回填（吹填海砂）至+4.200m (越南Hon Dau高程系统)。

场地全部由第四系土层组成，100m深度范围内未揭露基岩，需进行软基处理的岩土层为淤泥，灰黑色，褐灰色，呈饱和，流塑状态，海积成因，味微臭，含大量有机质及贝壳碎屑。局部地段见呈透镜体状或薄层状分布的粉土亚层，灰黑色，呈饱和，松散~稍密状态。该层厚度约30m，夹有粉砂层。需要地基处理的深度为30m。场地附近海域距离工地1.5km处，有大量细沙，可用吹填供沙作堆载。同时，距离工地6km的地方，有临时码头，可停靠运沙驳船，向工地供沙。

3 设计要求

3.1真空－堆载联合预压法处理后的竣工面标高为+4.200m（越南Hon Dau高程系统）。地面高程误差±0.2m。

3.2 膜下真空度达到设计要求后，必须在一个月内间内堆载沙高度达到2.5m。

3.3 为保证堆载重量，沙的含泥量不能超过4.5%。

3.4 施工过程中不能破坏现场真空系统。

4、吹填堆载施工

采用吹填法进行堆载施工。

吹填流程如图1所示。

图1 吹填砂施工流程

4.1施工准备

根据越南当地的气候和海浪资料，在每年5月下旬到10月中旬为雨季，吹太平洋来得气流，此时海浪小适合工地附近海上取沙作业；而每年10月下旬到第二年5月中旬为旱季，吹印度洋气流，此时海面风浪很大，不适合海上作业，可采用外购砂运输到工地附近码头，吹填到工地。

4.1.1设备准备

由于海边沙层厚而松软，因此无论从码头边的沙船砂料吹填沙还是海边取沙，都采用抽吸方式直吸后泵送。主要设备如下表1

表1吹填施工主要设备

名称 数量 型号 产地 备注

吸砂船 2 350m3/h 越南

驳船 2 400T 越南

吹砂泵 6~8 120-180 m3/h 越南

挖掘机 1 PC200 越南

压路机 1 15-18T 越南

缝纫机 1 手提式 中国

推土机 1 P-5 越南

甭管采用直径300mm的PVC管，可随时拆卸与安装。

4.1.2挡墙施工

真空度达到要求，真空膜上土工布铺设完毕后，在拟堆载区域四周做挡墙。挡墙位置为密封墙内边20cm的土工布上，采用编织袋装双排沙堆叠而成。挡墙宽1m，高1.3m，挡墙高度应高于本层拟吹填厚度。

4.1.3排水

吹填堆载时,因带着大量的砂浆水,需要及时排除,以免产生过大的挡墙侧压力而冲坏挡墙。在吹填开始前 , 预留排水口，修筑好吹填排水通道。

排水通道口高度为挡墙的1/2到2/3处，并根据堆载高程随时调整，太高则挡墙内水压力太大，威胁挡墙安全，太低则水流将沙子都带走，无法沉淀下来。排水口断面积通常为吹砂工作管截面积的2 倍，一般预留在吹填区域与排水沟的交接处。周围用土工布包裹，由于排水口冲刷大，为保护真空系统，底面用3层土工布保护。

排水沟可利用密封墙通道，在密封墙表面用土工布做防护，可用作排水通道，出工地后将排水沟与场外排水系统相连即可。同时需要保护好真空泵水池（四周采用编织袋做挡墙加高）。

4.1.4中转池

从海上吹沙，需要设置中转池。海上吹沙一般在晚上高潮位时将海底砂吹到中转池，填满后用泵吹到吹填区；码头附件吹沙直接用泵在船上吹到吹填堆载区。

4.1.4设备及管道安装

泵管由水上部分和岸上部分组成。水上泵管由钢管和橡胶管连接而成,用浮筒支承于水面上,水上泵管布设成平缓的弧形,以便船可以在一定范围内移动。陆上泵管一般直接放在地面上。泵管安装采用人工用大锤敲打安装就位。先人工泵管就位对号，用厚橡胶板或模板垫在另一端管口，用大锤垫板直到牢固。然后用铁钉固定。

水泵采用吊车安装就位。

4.2吹填

按工程实际情况,可采取整区域全幅吹填。将多条管均匀布设在堆载区，一次性吹填够全幅宽度,泵管为PVC管，管口可在左右两边移动,减少横向推砂工作量。

堆载施工是在真空预压场区上部进行，必须采取相应的保护措施以使其不破坏真空系统。

采取同层分段的办法施工,分段的长度由吹填设备的生产率及经验确定。一段吹填完毕以后接长管道吹填下一段,边接管边向前推进;同层吹填完毕后,再一边拆管一边向后推进,吹填下一层,如此往复。

当从河边码头取沙时，吹填施工的距离超过设备的最大能力,采取二级加压或二次抽吸的办法。二级加压是6公里长得泵管中间（距离工地3公里处）增设加压泵。

每个堆载区第一层堆载工作开始前，对管口吹砂落点附近做沙袋保护，以防止对真空系统的损坏。全部区域达到1.5米以上后,采用推土机对吹填区不断进行推平、扰动，改变土颗粒排列结构，使之排列趋于紧密状态，以提高土的密实度，确保干容重达到设计要求，保证挡墙的安全。

用挖掘机挖沙继续在原挡墙基础上做挡墙加高，施工过程中，为保护真空系统，必须有专人看护，挖掘机挖沙深度不得超过1米。当挡墙高度超过设计要求的堆载厚度后，人工修整加高后的挡墙。然后继续重复前述吹填砂堆载过程，直到达到设计高程。

4.3整平碾压

当水排干3天后，采用推土机在沙表面推平，将大坑，堆高部分大致整理成一个平面，保持堆载压力均衡。

4.4质量控制

4.4.1含泥量检测

在沙吹填前，取样检测，按越南规范要求，每2000立方取样检测含泥量，含泥量不得大于4.5%。施工过程中根据吹填量过程取样送检。

4.4.2分层碾压扰动

由于进入吹填区的土层含水量很高，故在吹填过程中，拟每次吹填砂层厚度达到1m左右时，采用推土机对吹填区不断进行推平、扰动，改变土颗粒排列结构，使之排列趋于紧密状态，以提高土的密实度，确保干容重达到设计要求，保证挡墙的安全。

4.4.3砂浆浓度控制

砂浆浓度控制在20～45%，充填饱满度宜为85%，管路出口压力宜控制在0.2～0.3MPa，总之在大量施工前，应先进行试吹，在掌握了适宜的泥浆浓度、固结速度等经验数据后，再进行大面积施工。

4.4.4泄水口

位置的选择主要考虑两个原则：一是吹填时的污水对周边环境污染；二是吹填砂的流失量。依据以上两个原则，在适当位置设置临时隔水挡流砂围堰，对水力吹填的水流进行S型环流，使泥沙有较长的一段时间沉淀，使外排的吹填水达到环境保护的要求，同时也减少吹填沙的流失。

4.4.4专人维护

为了保证吹填过程中整个场地的干净和不影响整个施工进度，吹填过程中必须安排专人负责，做好排水工作。

4.4.5事故处理

吹填过程中加强真空表的观察和沉降观察，如出现异常，停止吹填，查找原因，如有真空度下降现象，一般是吹填过程中破坏了真空膜，根据真空表读数可大致找到被破坏位置，寻找被破坏的部位后，人工挖出真空膜，用专用胶修补。

6结语

（1）越南沿海一期火力发电厂真空联合堆载预压软基处理采用吹填沙堆载的方式是成功的，保证了堆载压力，最终确保了软基处理质量。

（2）吹填施工要根据当地地形与水文、气候条件，确定合适的施工方式，尤其是水上施工，按潮汐规律安排作业，能确保施工进度。

（3）海外施工，有巨大风险，施工方法的选取必须用成熟可靠的方式。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。