摘要：该文以天津港目前采用的真空预压地基处理工艺入手，介绍了常规真空预压与直排式真空预压地基处理工艺，深层真空预压与浅层真空预压地基处理工艺；以天津港国际邮轮母港地基加固一期工程为例，着重分析了常规深层、常规浅层及直排式深层真空预压地基处理工程造价，并推算了直排式浅层真空预压地基处理工程造价；提出真空预压地基处理工艺选择的顺序。
关键词：天津港；真空预压；地基处理；造价分析
天津港位于渤海湾上的海河入海口，处于京津城市带和环渤海经济圈的交汇点上，是环渤海港口中与华北、西北等内陆地区距离最短的港口，是首都北京和天津市的海上门户，也是亚欧大陆桥的东端起点。
天津港是在淤泥质海岸上建设的港口,港区陆域均为吹填造陆而成。目前天津港真空预压地基处理主要采用常规深层真空预压地基处理、常规浅层真空预压地基处理及直排式深层真空预压地基处理工艺。
1工艺介绍
常规真空预压地基处理是以大气压力作为预压载荷，通过先在需加固的软土地基表面铺设一层透水砂垫层或砂砾层，再在其上覆盖不透气的塑料薄膜或橡胶布，四周密封与大气隔绝，在砂垫层内埋设渗水管道，然后与真空泵连通进行抽气，使透水材料保持较高的真空度，在土的孔隙水中产生负的孔隙水压力，将土中的孔隙水和空气逐渐吸出，从而使土体固结的一种软土地基加固方法。
直排式真空预压地基处理就是在常规真空预压地基处理的基础上对施工工艺进行了改进和优化处理。取消了水平排水砂垫层，密封膜下加铺一层土工布（防止抽气时滤管刺破密封膜），塑料排水板上端直接与滤管相连，真空度不再通过砂垫层传递到塑料排水板，而是由真空滤管直接传递到塑料排水板，软土地基渗流到塑料排水板中的水和气也直接通过真空滤管排出。
真空预压地基处理又分为深层真空预压地基处理和浅层真空预压地基处理。深层与浅层的区别在于塑料排水板的打设深浅不同，对地基加固的深浅不同。在天津港地区深层真空预压地基处理塑料排水板一般打设至-14.0m，浅层真空预压地基处理塑料排水板一般打设至-6～-8.5m。
浅层真空预压地基处理即只对上部软土层进行加固处理，消除软土层上层的残留沉降，使软土层上层形成硬壳层，满足一般场地的地基承载力要求。对于软土层下层，如果不设置排水通道，则沉降的发生速率很慢，并且由于上层硬壳层的存在，可有效减少不均匀沉降，从而降低沉降对于场地使用的影响。
2案例分析
2.1工程概况
天津港国际邮轮母港地基加固一期工程位于天津港东疆保税港区,本工程采用了三种真空预压地基处理工艺：（1）常规浅层真空预压地基处理，即1区、2区，地基处理面积40440m2，设计抽真空有效时间为110天；（2）常规深层真空预压地基处理，即5区、6区和7区，地基处理面积55660m2，设计抽真空有效时间为110天；（3）直排式深层真空预压地基处理，即4区，地基处理面积22400m2，设计抽真空有效时间为90天。主要数据资料见表1。
2.2造价分析
三种真空预压地基处理工艺相同点：在原泥面上铺设两层荆笆、一层土工布，塑料排水板间距900mm（正方形布置），吹填区域外设置挡土埝，打设粘土围幕墙。
三种真空预压地基处理工艺不同点：
第（1）种工艺打设塑料排水板的底标高浅，沉降量稍小，塑料排水板打设长度短，但打设短板夹板难，目前使用一种自制的一次性桩靴，单价相对打设长板高，打设塑料排水板总体价比长板造价低；由于沉降量稍小，设计吹填粉砂顶标高比深层处理低，可以节约吹填粉砂工程量，本工程可大约节省0.3m厚吹填粉砂，减少部分费用；铺设0.4m排水砂垫层。
第（2）种工艺打设塑料排水板的底标高深，铺设0.4m排水砂垫层。
第（3）种工艺打设塑料排水板的底标高深，取消0.4m排水砂垫层，全部吹填粉砂，吹填粉砂造价比砂垫层的造价低；取消0.4m砂垫层相应增加塑料排水板长度，塑料排水板的长度相对第（2）种要长一些；比第（1）、（2）种工艺的密封膜下多铺一层土工布；塑料排水板直接与滤管相连，滤管的长度较第（1）、（2）种工艺长；抽真空的时间有所减少，节约电力。
由于本工程各区原泥面标高及地质条件不同，不能直接比较。为便于分析比较，将本工程一些数据做一些调整：不考虑挡土围埝、粘土围幕及吹粉砂沉降等费用；将原泥面标高统一调整至6.2m；塑料排水板不考虑加固区域周边打设的因素，按理论上每0.9m*0.9m面积区域打设一根计算。依据本工程的中标单价，只计算1平方米真空预压地基处理的工程量，得出本工程三种真空预压地基处理工艺理论每平方米工程造价（见表2）。
通过计算，得出理论上天津港国际邮轮母港地基加固一期工程三种真空预压地基处理工艺工程造价。常规深层真空预压地基处理：240.36元/m2；常规浅层真空预压地基处理：217.08元/m2；直排式深层真空预压地基处理：216.14元/m2。
依据常规深层、常规浅层及直排式深层真空预压地基处理的数据资料，可以推算出理论直排式浅层真空预压地基处理工程造价为193.09元/m2（见表3）。
通过分析可知，本工程三种工艺及推算的直排式浅层处理工程造价由低到高排序：直排式浅层<直排式深层<常规浅层<常规深层。但是，常规浅层和直排式深层的工程造价相差较少，随着建筑材料价格的变化，工程造价高低排序可能会有所改变。但总体上可以得出常规深层真空预压地基处理工程造价最高，直排式浅层真空预压地基处理工程造价最低。
3结束语
直排式真空预压地基处理取消了水平排水砂垫层，塑料排水板上端直接与滤管相连，真空度不再通过砂垫层传递到排水板，而是由真空滤管直接传递到排水板，软土地基渗流到塑料排水板中的水和气也直接通过真空滤管排出，从而免除了真空度传递及孔隙水渗流路径中砂垫层产生的阻力，提高了真空度传递效率，节省了电力和中粗砂资源，缩短了地基加固工期,降低了工程造价。
浅层真空预压和深层真空预压在打设塑料排水板间距相同的情况下，浅层真空预压由于沉降稍小，减少了填土方量及塑料排水板打设深度，可降低工程造价。
为最大限度地节省工程投资，在工程条件允许的前提下，笔者主张优先选择直排式浅层真空预压地基处理工艺，次之选择直排式深层或常规浅层真空预压地基处理工艺，最后选择常规深层真空预压地基处理工艺。
参考文献
[1]《建筑施工手册》.中国建筑工业出版社
[2]《真空预压加固软土地基技术规程》.人民交通出版社
[3]中交第一航务工程勘察设计院有限公司.直排式真空预压法加固软土地基结构专利《公开说明书》
[4]中交第一航务工程勘察设计院有限公司.天津临港产业区方通项目一期码头后方区域地基处理工程《工程可行性研究报告》
