前言：本工程地基處理施工之前，選取不同類型的塑料排水板進行真空預壓小型模擬試驗，一方面可以選定適用于本工程地質條件的塑料排水板的類型，另一方面選定適用于本工程條件的淺層處理施工工藝，保障項目施工的質量和進度要求。
　　一、概述
　　1.1 工程概況
　　珠海港高欄港區神華煤炭儲運中心一期工程陸域地基處理工程位置位于珠海港大突堤北側擬建煤炭儲運碼頭后方與東側，其東西方向長約1500m，南北方向寬約640m，面積約96萬㎡。陸域形成擬采用吹填為主的造陸方案，煤堆場堆高17m，使用荷載約160kPa。地基處理方案擬采用真空-堆載聯合預壓、堆載預壓、真空預壓等。整個項目的施工質量要求高，施工工期緊迫。
　　1.2工程地質評價
　　1.場地穩定性和適宜性
　　根據區域地質資料、現場地質調查及本次鉆探揭示的情況，影響本區斷裂的主要活動時代在白堊紀～第三紀，延至近代為繼承性斷裂構造，自第四紀晚更新世以來活動已漸減弱，現處于相對穩定狀態。勘區場地水域及周邊地勢較為開闊，除軟土外未見影響場地穩定性的不良地質現象，不會產生崩塌、滑坡、泥石流等地質災害。場地基底由侵入巖構成，場地內及其附近現無人為地下工程活動及開采地下水的活動，不存在巖溶作用，不會產生有地面塌陷、地裂縫等地質災害。場區穩定性好。
　　由于場地上部軟土分布厚度大，范圍廣，只要采取合適的地基處理方法就能滿足承載力和變形的要求。
　　2. 場地土的工程性質
　　① 據本次勘察揭露，本區上部地層主要為第四系全新統海積軟土（Q4m），中部為第四系上更新統沖洪積層（Q3al+pl）和海積（Q3m），基底為燕山期泥質砂巖（γ），除較厚軟土層需要地基處理外，未發現其它不良地質現象。
　　 ② 勘察區地形平緩，下臥基巖強度好，分布連續穩定，場地內及其附近無人為地下工程及開采地下水活動，不存在巖溶作用，不會產生地面塌陷、地裂縫等地質災害，場地穩定性良好。
　　 ③ 勘察區域強風化巖以上覆蓋層以較弱淤泥質土及一般粘性土為主，除砂性土外，其各層總體強度不高，f=40～160kPa，土質差，壓縮性高。
　　 ④場地內軟弱土層主要為第一大層及③1淤泥質粘土，由于其分布面廣，厚度大，須經過處理后，方可做為基礎持力層使用。
　　⑤ 鉆探結果表明，對第一大層軟土地基處理深度應不小于②1粘土層頂板高程（-11.44m～-19.34m），對個別區段的③1淤泥質粘土由于其埋藏較深（-20m～-37m）且厚度較厚，處理深度及范圍應按地質剖面圖區別對待。
　　⑥ 根據本工程特點，為控制大面積深厚軟土區域的工后沉降，排水固結有造價低、加固效果好、施工工藝成熟的優勢，是較合適的處理方法。為此，本工程采用真空-堆載聯合預壓、堆載預壓和真空預壓等方法進行軟基處理是適合的。
　　 ⑦ 對軟弱土層的加固處理中，由于地層顯示部分區域夾有不等厚的粉土、粉細砂、中粗砂等相對較硬的透鏡體，會給打設塑料排水板或砂樁埋設施工中加固帶來一定阻滯。
　　二、試驗概況
　　本工程擬利用港池及航道疏浚土吹填造陸，吹填土及原泥面以下軟土層總厚度達30余米。為滿足工程工期需要，首先對吹填土進行表層處理，盡快形成深層地基處理施工墊層，再根據場地的不同使用荷載要求，深層地基處理分別采用真空預壓法和真空－堆載聯合預壓法進行處理。
　　 為保證施工質量，加快施工進度，我們需要選定最適用于本工程地質條件的塑料排水板和最適用于本工程條件的淺層處理施工工藝及參數等。目前，正在進行的現場取土小型模擬試驗，將為相應工作提供技術參數，爭取在工期和質量上能夠進一步優化！
　　三、試驗工藝流程
　　1、工藝概述
　　 從現場取本工程新近的吹填土（選取細顆粒含量較高、含水量不宜小于80%的土），放進直徑1米、深度約1米容器內，選擇4種不同濾膜的排水板進行試驗（6組，每組做3個試驗，分組如下表所示），每個桶內插入2根排水板，連接抽真空管路并密封后進行抽真空，測定抽真空一定時間后不同濾膜的排水板的抗淤堵性能、有效排水固結半徑、土的固結變形等指標。主要通過測量抽真空前后土的沉降量的大小來反應不同濾膜排水板的排水性能，以及卸載后分別于排水板邊和桶邊取土樣做試驗，測定處理后土樣的各項指標。
　　
　　
　　土樣含水率
　　
　　塑料排水板分組表
　　2、試驗工序
　　試驗工序流程圖
　　
　　（1）試驗準備
　　取新近吹填的細顆粒含量較高、含水量約60%的土放入18個桶內(詳細數據見附表)，桶中心間距1.3m，共兩排，每排9個桶 ， 桶外邊均標上不同濾膜的排水板型號。
　　
　　試驗平面布置圖
　　（2）濾管制作及其與排水板連接
　　主干管和支管采用直徑為50mm硬質管，管做成倒“T”型，三通連接，水平管長70cm，豎向管高50cm，水平管兩邊用堵頭堵住，距兩頭10cm處向豎向管每隔3cm鉆一直徑約3mm小孔，需鉆孔長度為10cm，其外面包裹一層無紡土工布以避免淤泥中土粒進入管內產生堵塞。排水板繞10cm有孔濾管連接，接頭處用大號訂書機訂緊。
　　（3）插板
　　選用四種不用的濾膜塑料排水板分別采用人工插入裝好土樣的桶，每個桶插2根，每根板長1.6m，插入桶1.3m，預留30cm做為輔助插板，板間距30cm，板面中心均距桶內邊30cm。
　　（4）鋪設密封膜
　　密封膜采用2層聚乙烯或聚氯乙烯薄膜鋪設，采用人工一次性鋪設2層于土樣表面，密封膜自一端向兩側進行，埋入桶邊界深約50cm，并緊貼于土樣邊。
　　（5）管與安裝射流泵之間連接
　　安裝射流泵時，在水箱進水口處安裝壓力表，以便檢查抽真空壓力和維護桶密封性。安裝后進行設備調試，檢查質量，作好抽氣準備。
　　（6）抽真空
　　在抽氣期間，仔細檢查容器的密封性，并保證射流箱內循環水要不斷補充，確保泵的正常運轉。
　　（7）沉降記錄
　　在土樣的膜頂面做好記號，選容器兩邊固定點作測量輔助點，測量沉降時均在同一個位置測量數據，并做好記錄，以便數據分析。
　　
　　塑料排水板濾膜試驗沉降記錄
　　（8）卸載
　　根據設計要求及現場需要獲取的技術參數，確定卸載時間及卸載標準。
　　CP3號桶卸載拆除后，取桶內圖樣，進行土工試驗，數據如下
　　土工試驗成果表
　　四、試驗數據初步分析
　　經過36天小型抽真空試驗，從已卸載CP3號桶的取土試驗結果來看，土樣含水量有明顯降低，加固效果顯著，具體數據如附表所示，初步分析如下：
　　1、本試驗抽氣前25天，沉降量十分明顯，土樣加固效果顯著，后10天沉降速率下降明顯，只占總沉降的10％左右。
　　2、將不同濾膜排水板的土樣沉降量平均值作比較，各種排水板的沉降量相差不大，因各試驗容器內的土樣初始含水量有差異，普通排水板的沉降量略大，初步說明在試驗土樣含水量范圍內，短期抽真空時各種排水板的排水效果相差不大。
　　3、在小型抽真空試驗后期，從設置普通板容器內抽出的始終是清水，設置杜邦濾膜排水板和整體排水板容器內抽出的水先后變混濁，說明土中的微細顆粒沒有透過普通濾膜排水板濾膜，而杜邦濾膜和整體板濾膜可使粘土中的一些微細顆粒通過，具有一定的防於堵性能。
　　五、結語
　　1、排水板透水性試驗對本工程地基處理工作有指導作用。
　　通過本塑料排水板透水性試驗，我們及時準確的記錄試驗數據，通過觀測和數據分析，選取適應本工程地質情況的塑料排水板類型分別應用于淺層處理和深層地基處理，對于本工程質量、工期的保證將起到十分重要的作用。
　　2、淺層處理排水板可采用價格較低的普通濾膜排水板。
　　濾膜試驗具有一定代表性，但由于受取土條件的限制，原始土樣含水率較低，雖不能完全代表吹填土的性質，但試驗數據顯示，普通排水板在抽真空初期排水效果與整體排水板、防杜邦濾膜排水板、杜邦濾膜排水板差異不大，本工程淺層處理時間預計為45天，試驗顯示，在36天抽真空期間內，普通排水板淤堵不大明顯，能夠實現淺層處理的目標。
　　3、深層處理排水板宜選擇價格適中的整體排水板。
　　整體排水板濾膜具有一定的防於堵性能。現試驗數據顯示，普通排水板在抽真空試驗前期的沉降效果較好，后期與整體排水板接近；抽真空后期普通板出水仍為清水，而整體板在試驗后期出水管的水已經開始變渾濁，顯示其濾膜可使粘土中的一些微細顆粒通過，具有一定的防於堵性能。本工程吹填土含水率和微細顆粒含量高、抽真空時間長，需要采用具有防於堵性能的排水板。
　　整體板的力學指標和透水性指標均較普通板高，本工程堆場區預計地基處理期間平均沉降超過3米，在地基處理期間將較大的變形，排水板的性能越好，越能保證排水板性能的發揮，從而保證地基處理效果。