摘要：該文以天津港目前采用的真空預壓地基處理工藝入手，介紹了常規真空預壓與直排式真空預壓地基處理工藝，深層真空預壓與淺層真空預壓地基處理工藝；以天津港國際郵輪母港地基加固一期工程為例，著重分析了常規深層、常規淺層及直排式深層真空預壓地基處理工程造價，并推算了直排式淺層真空預壓地基處理工程造價；提出真空預壓地基處理工藝選擇的順序。
　　關鍵詞：天津港；真空預壓；地基處理；造價分析
　　天津港位于渤海灣上的海河入海口，處于京津城市帶和環渤海經濟圈的交匯點上，是環渤海港口中與華北、西北等內陸地區距離最短的港口，是首都北京和天津市的海上門戶，也是亞歐大陸橋的東端起點。
　　天津港是在淤泥質海岸上建設的港口,港區陸域均為吹填造陸而成。目前天津港真空預壓地基處理主要采用常規深層真空預壓地基處理、常規淺層真空預壓地基處理及直排式深層真空預壓地基處理工藝。
　　1工藝介紹
　　常規真空預壓地基處理是以大氣壓力作為預壓載荷，通過先在需加固的軟土地基表面鋪設一層透水砂墊層或砂礫層，再在其上覆蓋不透氣的塑料薄膜或橡膠布，四周密封與大氣隔絕，在砂墊層內埋設滲水管道，然后與真空泵連通進行抽氣，使透水材料保持較高的真空度，在土的孔隙水中產生負的孔隙水壓力，將土中的孔隙水和空氣逐漸吸出，從而使土體固結的一種軟土地基加固方法。
　　直排式真空預壓地基處理就是在常規真空預壓地基處理的基礎上對施工工藝進行了改進和優化處理。取消了水平排水砂墊層，密封膜下加鋪一層土工布（防止抽氣時濾管刺破密封膜），塑料排水板上端直接與濾管相連，真空度不再通過砂墊層傳遞到塑料排水板，而是由真空濾管直接傳遞到塑料排水板，軟土地基滲流到塑料排水板中的水和氣也直接通過真空濾管排出。
　　真空預壓地基處理又分為深層真空預壓地基處理和淺層真空預壓地基處理。深層與淺層的區別在于塑料排水板的打設深淺不同，對地基加固的深淺不同。在天津港地區深層真空預壓地基處理塑料排水板一般打設至-14.0m，淺層真空預壓地基處理塑料排水板一般打設至-6～-8.5m。
　　淺層真空預壓地基處理即只對上部軟土層進行加固處理，消除軟土層上層的殘留沉降，使軟土層上層形成硬殼層，滿足一般場地的地基承載力要求。對于軟土層下層，如果不設置排水通道，則沉降的發生速率很慢，并且由于上層硬殼層的存在，可有效減少不均勻沉降，從而降低沉降對于場地使用的影響。
　　2案例分析
　　2.1工程概況
　　天津港國際郵輪母港地基加固一期工程位于天津港東疆保稅港區,本工程采用了三種真空預壓地基處理工藝：（1）常規淺層真空預壓地基處理，即1區、2區，地基處理面積40440m2，設計抽真空有效時間為110天；（2）常規深層真空預壓地基處理，即5區、6區和7區，地基處理面積55660m2，設計抽真空有效時間為110天；（3）直排式深層真空預壓地基處理，即4區，地基處理面積22400m2，設計抽真空有效時間為90天。主要數據資料見表1。
　　2.2造價分析
　　三種真空預壓地基處理工藝相同點：在原泥面上鋪設兩層荊笆、一層土工布，塑料排水板間距900mm（正方形布置），吹填區域外設置擋土埝，打設粘土圍幕墻。
　　三種真空預壓地基處理工藝不同點：
　　第（1）種工藝打設塑料排水板的底標高淺，沉降量稍小，塑料排水板打設長度短，但打設短板夾板難，目前使用一種自制的一次性樁靴，單價相對打設長板高，打設塑料排水板總體價比長板造價低；由于沉降量稍小，設計吹填粉砂頂標高比深層處理低，可以節約吹填粉砂工程量，本工程可大約節省0.3m厚吹填粉砂，減少部分費用；鋪設0.4m排水砂墊層。
　　第（2）種工藝打設塑料排水板的底標高深，鋪設0.4m排水砂墊層。
　　第（3）種工藝打設塑料排水板的底標高深，取消0.4m排水砂墊層，全部吹填粉砂，吹填粉砂造價比砂墊層的造價低；取消0.4m砂墊層相應增加塑料排水板長度，塑料排水板的長度相對第（2）種要長一些；比第（1）、（2）種工藝的密封膜下多鋪一層土工布；塑料排水板直接與濾管相連，濾管的長度較第（1）、（2）種工藝長；抽真空的時間有所減少，節約電力。
　　由于本工程各區原泥面標高及地質條件不同，不能直接比較。為便于分析比較，將本工程一些數據做一些調整：不考慮擋土圍埝、粘土圍幕及吹粉砂沉降等費用；將原泥面標高統一調整至6.2m；塑料排水板不考慮加固區域周邊打設的因素，按理論上每0.9m*0.9m面積區域打設一根計算。依據本工程的中標單價，只計算1平方米真空預壓地基處理的工程量，得出本工程三種真空預壓地基處理工藝理論每平方米工程造價（見表2）。
　　通過計算，得出理論上天津港國際郵輪母港地基加固一期工程三種真空預壓地基處理工藝工程造價。常規深層真空預壓地基處理：240.36元/m2；常規淺層真空預壓地基處理：217.08元/m2；直排式深層真空預壓地基處理：216.14元/m2。
　　依據常規深層、常規淺層及直排式深層真空預壓地基處理的數據資料，可以推算出理論直排式淺層真空預壓地基處理工程造價為193.09元/m2（見表3）。
　　通過分析可知，本工程三種工藝及推算的直排式淺層處理工程造價由低到高排序：直排式淺層<直排式深層<常規淺層<常規深層。但是，常規淺層和直排式深層的工程造價相差較少，隨著建筑材料價格的變化，工程造價高低排序可能會有所改變。但總體上可以得出常規深層真空預壓地基處理工程造價最高，直排式淺層真空預壓地基處理工程造價最低。
　　3結束語
　　直排式真空預壓地基處理取消了水平排水砂墊層，塑料排水板上端直接與濾管相連，真空度不再通過砂墊層傳遞到排水板，而是由真空濾管直接傳遞到排水板，軟土地基滲流到塑料排水板中的水和氣也直接通過真空濾管排出，從而免除了真空度傳遞及孔隙水滲流路徑中砂墊層產生的阻力，提高了真空度傳遞效率，節省了電力和中粗砂資源，縮短了地基加固工期,降低了工程造價。
　　淺層真空預壓和深層真空預壓在打設塑料排水板間距相同的情況下，淺層真空預壓由于沉降稍小，減少了填土方量及塑料排水板打設深度，可降低工程造價。
　　為最大限度地節省工程投資，在工程條件允許的前提下，筆者主張優先選擇直排式淺層真空預壓地基處理工藝，次之選擇直排式深層或常規淺層真空預壓地基處理工藝，最后選擇常規深層真空預壓地基處理工藝。
　　

       
　　參考文獻
　　[1]《建筑施工手冊》.中國建筑工業出版社
　　[2]《真空預壓加固軟土地基技術規程》.人民交通出版社
　　[3]中交第一航務工程勘察設計院有限公司.直排式真空預壓法加固軟土地基結構專利《公開說明書》
　　[4]中交第一航務工程勘察設計院有限公司.天津臨港產業區方通項目一期碼頭后方區域地基處理工程《工程可行性研究報告》