真空预压施工工艺总结

真空堆载联合预压法

1.设计方法

真空预压法包括排水系统、抽真空系统和密封系统三方面的施工工艺。在需要加固的软弱地基表面铺好砂垫层，打设塑料排水板、埋设滤水管，再在砂垫层上铺设不透气的塑料薄膜，利用钢丝橡胶软管将滤水管与真空泵连接，利用真空泵将密封膜下的空气抽出。连续抽真空造成膜内外压力差，土体中孔隙水产生渗流，在真空的吸力作用下，通过塑料排水板、砂垫层、滤水管将土体中的孔隙水排出膜外，从而使土体固结密实。

同时，真空预压法是排水固结法的一种,主要由排水系统和加压系统两部分组成。在实施真空预压法的同时在地基上部进行堆载(包括堆土、充水等),真空预压与上部堆载联合作用就形成了真空联合堆载预压法。真空联合堆载预压法加大了超载压力,堆载预压中的超载部分为真空压力,增大了地基土体内的附加应力,同时发挥真空预压和堆载预压各自的优势,可提高加荷速率、缩短工期、增大加固深度,使地基沉降在施工期内得以基本完成,从而有效减少地基工后沉降。真空联合堆载预压法对地基实施超载预压加固,超载部分由真空荷载来代替,其最大荷载可达80～90kPa,相当于4～

5m的填土荷载,大大超过地面设计荷载;真空荷载施加方便、迅速,几天之内就可达到80kPa以上,不存在分级施加的问题;由于有真空预压,只要塑料排水板有足够大的通水量,真空度就可以传递到土层深部而损失较小,使地基深层软土得到较好加固,从而在加固期间能消除较多的地基沉降

2.施工工艺

2.1 施工准备工作

（1）、真空预压设备进场后，及时进行检查验收，进行现场工艺试验并会同监理进行验收审批。

（2）、查验进场材料每批产品出厂合格证、性能报告单，抽样检验无纺土工布、密封膜的厚度、透气性能、拉伸强度和排水滤管的管径、壁厚、

透水、渗滤、纵向排水性能及抗拉、抗压强度和环形刚度。

（3）、施工前按施工图要求设置观测断面，每一断面上的观测点布置数量、观测频次和观测精度符合要求。观测基桩置于不受影响的稳定地基内，定期复核校正。

（4）、连接各系统进行抽真空试验，检查射流泵运转情况。

2.2 加固区场地平整

施工前，先进行场区场地平整，挖除表层种植土、树根、生活垃圾、建筑垃圾等杂物，再回填7%石灰土至设计标高。本工程场区内共有14口水塘，占整过加固场面积的1/3，按设计要求进行抽水清淤，在清淤干净后，对塘底开挖台阶，再分层回填7%石灰土至设计标高，要求压实度不低于0.86，以保证桩机操作的需要。

2.3 密封墙搅拌桩及塑料排水板施工

场区平整完成后，进行真空预压

隔水墙水泥搅拌桩施工，铺设砂垫层，

并打插塑料排水板。

由于本工程场区地基内原地面以

下7～9m处存在较厚的粉土粉砂层，

该土层渗透系数经检测在10-3～

10-4cm/s,极易在真空预压周边形成透

水、透气层。故在真空预压加固区四

图6-1 真空预压密封墙施工

周采用水泥搅拌桩密封墙进行封闭，桩底深入淤泥层，使渗透系数由粉土层10-3～10-4cm/s降低为10-7～

10-8cm/s,满足该地质情况下抽真空

密封性能的要求。

塑料排水板采用B型板，打设

深度20m，间距1.2m，正三角形（梅

花形）布置。打设垂直度偏差控制在

±1.5%内，每根回带长度不超过

50cm ，否则应重新沉管插板，塑排板顶部埋入砂垫层长度不小于0.3m 。 2.4 铺设水平排水垫层

（1）按照施工图要求的平面尺寸和厚度铺设水平垫层。

（2）当地基表层具有一定厚度的硬壳层，能承受施工机械运行时，采用机械分堆摊铺法铺砂，汽车运进的砂料先卸成若干砂堆，然后采用推土机摊平。 （3）当硬壳层承载力不足时，采用顺序推进摊铺法，既汽车倒进卸料，推土机向前推赶推平。

（4）地基软弱不能承受机械碾压时，可用轻型传送带由外向里（或由一边向另一边）铺设。

（5）排水砂垫层施工过程中，避免对软土表层的过大扰动和隆起，以免造成砂垫层与软土混合，影响垫层的排水效果。 2.5 埋设真空管网

水平排水垫层施工完成后，开始排水滤管的布置。开挖管槽，布放和连接真空管路，保证真空管路的畅通和各类接头的牢固。 2.5.1 管网的埋设

真空管选用加筋PVC 塑料管，主管为φ75mm,支管为φ50mm,要求PVC 管材的强度能承受400kPa 的压力。主管间距25m 左右，滤水管排距6m 左右，最外层滤水管距场地边的距离为2～5m 。主管和支滤管间用变径三通和四通连接。

图6-3 真空预压砂垫层施工

图6-4 主管与滤管的连接

支滤管管壁按正三角形开滤水孔，孔径8mm ，孔距50mm ，打孔后外包250g/m2的无纺土工布滤膜，滤水管外绕3mm 铅丝(圈距5cm)，再套上用土工布缝合的反滤布套，并捆扎结实，达到只透水不透砂。主管和滤管接长采用二通，二通用螺纹钢丝橡胶软管制成，长度30～40cm ，内径稍大于主管和滤管的外径，滤管套入连接长度约10cm-15cm ，同时在联接处用10号铁丝扎牢（滤管需连同反滤布套一起扎牢），以防抽真空时地基不均匀沉降将滤管搭接处拉断，联接时两管中间预留5cm 左右的间隙，预留的间隙与软胶管一起使整个管路系统能较好地适应地面的不均匀变形。

整个管网联接好后，即可挖砂沟埋设整个管道于砂垫层中，管道要求挖深20cm 左右（宽15～20cm ），一般位于排水砂垫层的中部，顶部覆砂厚度不小于10cm 。管网平面布置采用条形排列，保证真空负压快速而均匀地传至场地各个部位。真空度测管（φ6mmPVC 透明软管）在砂沟中需做蛇形布置以适应地基的不均匀变形，滤管周围用砂填实，并用磁盘埋好。 2.5.2出膜口的处理

出膜口处理的好坏将直接影响到整个密封系统的密封性。

分层沉降管从密封膜穿出时，在沉降管外套一段PVC 管（Φ82.9mm ），

图6-5 滤管接长

图6-6 管网埋设