王宇光 張鵬
摘 要:本文以南港工業(yè)區(qū)B03路西側(cè)造陸一區(qū)為例,通過對影響開泵率因素主要因素的控制,對比以往工程有效降低了壞泵率,對以后軟基處理工程有一定的借鑒意義。
關(guān)鍵詞:真空預(yù)壓 真空泵正常運轉(zhuǎn) 降低壞泵率
天津港位于渤海灣西岸的海河入??谔?,岸灘坡度很緩,灘面泥沙顆粒較細,中值粒徑約在0.005mm,含泥量在50%以上,屬于典型的淤泥質(zhì)海岸。故在天津港等眾多淤泥質(zhì)港口的圍海造陸工程中,軟基處理是必不可少且尤為重要的一個環(huán)節(jié)。目前國內(nèi)普遍采用的直排式真空預(yù)壓法中,深層抽真空一般在100天左右,是決定軟基處理效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié),而真空泵的正常開啟,是影響真空預(yù)壓效果最基本最直接的因素,故降低預(yù)壓期間壞泵率的方法是一個值得探討的課題。
導(dǎo)致真空泵損壞的因素
目前,工程中普遍采用的真空設(shè)備為離心式潛水泵,其工作原理為:水泵開動前,先將泵和進水管灌滿水,水泵運轉(zhuǎn)后,在葉輪高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力的作用下,葉輪流道里的水被甩向四周,壓入蝸殼,葉輪入口形成真空,水池的水在外界大氣壓力下沿吸水管被吸入補充了這個空間。繼而吸入的水又被葉輪甩出經(jīng)蝸殼而進入出水管。離心泵是由于在葉輪的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力的作用下,將水排出并形成負壓的,故稱離心泵。
結(jié)合以往工程經(jīng)驗,影響真空階段摸下壓力的因素主要有兩個方面:①網(wǎng)電電壓不足,變壓器分配不合理;②區(qū)內(nèi)電纜過長,電損過大。
措施
1、安裝電壓補償器保證工作端電壓輸出正常
電壓補償器原理為利用電感器的感抗功能,產(chǎn)生相對于電壓變化的相反變化,補償電壓的波動。在供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用,降低供電變壓器及輸送線路的損耗,提高供電效率,改善供電環(huán)境。
為保障工作電壓的穩(wěn)定性,減少電壓波動造成潛水泵損壞,在輸出端安裝了電壓補償器。這一設(shè)備有效減少了壞泵率,保證了潛水泵的正常運轉(zhuǎn)。
2、合理確定變壓器位置及區(qū)內(nèi)電纜走向,減少電纜用量
根據(jù)施工平面圖合理分配變壓器位置,將變壓器安裝在相鄰區(qū)壓膜溝位置,主電纜均沿壓膜溝入?yún)^(qū),直接直線到達區(qū)邊緣中心閘箱處,每個變壓器負責壓膜溝兩側(cè)的潛水泵(如圖2)。這樣較規(guī)劃前可大大減少電纜的使用量,從而減少電損,保證真空泵的正常運轉(zhuǎn)。
3、使用新型高效軟基處理設(shè)備
工作原理:利用大功率真空泵改變水氣分離罐內(nèi)的氣體容量達到形成負壓的作用,通過可控的負壓調(diào)節(jié)將水汽分離罐管轄的加固區(qū)域形成穩(wěn)定的負壓差(負壓值符合設(shè)計要求),通過負壓差將各級土體內(nèi)的水、氣混合物排入水氣分離罐,最后將水和氣分別排出,達到土體固結(jié)的目的。
設(shè)備優(yōu)點:① 根據(jù)負荷變化的自動調(diào)節(jié)功能,通過改變氣體容量代替利用循環(huán)水形成真空,節(jié)省了大量的電能。② 大大減少了電纜的投入,由于電纜布置單一,一定程度上提高了安全系數(shù)。③ 該新型抽真空設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,能夠集中控制真空度,節(jié)省了一定的人力、物力,降低成本。④一臺新型設(shè)備的處理面積能達到8000-13000平米,用電設(shè)備較傳統(tǒng)潛水泵設(shè)備有了較大的減少,有效解決了電纜過長,導(dǎo)致的電損過大問題,對真空設(shè)備起到良好的保護作用。
結(jié)束語
通過實踐證明,在南港工業(yè)區(qū)B03路西側(cè)造陸一區(qū)軟基處理工程中,采用以上方法進行控制,壞泵率由以往7.4%降低至3%,處理效果提高明顯,檢測單位的檢測報告顯示,基本未出現(xiàn)孔隙水壓力反彈現(xiàn)象,節(jié)省人工費、真空泵維修費在150萬元左右,目前隨著沿海圍海造地項目的普遍開展,真空預(yù)壓地基處理工藝被廣泛采用,以上措施將會產(chǎn)生更為廣泛的應(yīng)用推廣價值。
(作者單位:中交天航港灣建設(shè)工程有限公司)