真空预压处理港口吹填区软土地基的应用研究
软土地基处理中真空预压法的应用
软土地基处理中真空预压法的应用摘要：近年来，随着经济的不断发展，我国公路建设的规模日益扩大，难度不断提高，公路建设度软基处理也提出了更高的要求。
本文结合某道路软土地基处理的工程实际，浅谈真空预压法处理软基的施工工艺和施工质量控制。
关键词：软基真空预压应用施工工艺1引言地基中常见的软土，一般是指处于软塑或者流塑状态下的粘土。
其特点是天然含水量大﹑空隙比大﹑压缩系数高﹑强度低，并具有蠕变性﹑触变性等特殊的工程地质性质，工程特性较差。
在软土地基上修筑路堤，如不采取有效地加固措施，就会产生不同程度的坍滑或沉陷等病害。
目前，在公路工程中软基处理主要采取堆载预压法﹑真空预压法﹑反压护道法﹑水泥土搅拌桩法﹑换填垫层法﹑强夯法﹑加筋路基法等方法。
本文针对真空预压法在软基处理中的应用进行论述。
2真空预压法原理与技术特点真空预压法是在需要加固的软土地基内设置砂井或塑料排水板，然后在地面铺设砂垫层，其上覆盖不透气的密封膜使其与大气隔绝，通过设于砂垫层中的吸水管道，用用真空装置进行抽气，将膜内空气排出，因而在膜内外产生气压差，气压差即转变成作用于地基上的荷载，地基不会产生剪切破坏，这对软土地基是有利的。
该方法不需要堆载，省去了加载和卸荷工序，缩短了预压时间，省去了大量堆载材料，所用的设备及施工工艺均比较简单，无需大量的大型设备，便于大面积施工。
真空预压法与常规的堆载预压法相比，真空预压法具有施工设备简单、加荷速度快、无需堆载材料、加荷过程中不会出现地基失稳现象等优点，使得地基稳定性显著提高、工期明显缩短、工程造价降低。
3真空预压法施工工艺真空预压法施工的主要流程：首先要平整场地、铺砂垫层→进行前期勘探、埋设监测仪器→设立竖向排水体→密封墙施工→布设水平滤管，安装真空泵→铺设土工布、膜→开挖、回填密封沟→抽气管道和真空泵连接→抽真空、进行软基监测→抽真空稳定至设计天数→检测效果→真空荷载的卸除。
3.1竖向排水体的施工工艺通常竖向排水体的形式有：普通砂井、袋装砂井、塑料排水板。
真空预压在大面积吹填软土地基处理中的应用与研究
－
粉 质黏 土。含水率 ４ ． 茗～１００ ， ６８ ３ ． 高压缩 性 ， 流塑。土层厚 度 变化较大 ， 层底标高为 一１ ３ ｍ ５１ 。 ． － ． ｍ ２ ８
④ 淤 泥（ 层号 ２ ２ ： － ）灰褐 色 ， 要 为淤 泥 ， 主 局部 夹有淤
泥质黏 土。含水率 ５ ． ３８％￣ ４６名， ６ ． 高压缩性 ， 流塑 ， 厚度 为 １ ０ ｍ ４０ ｉ ． Ｎ ．０ ｉ 层底标 高为 一 ． —一．６ ｍ ０ ｉ ， ７２ ｍ １ 。 ３ ６
褐色 ， 主要 为粉 土及粉质黏土。含水率 ２ ．％Ｎ ８２％， ５７ ３ ． 中压 缩性。场区退让 区部分普遍分 布 ， 厚度约为 ２０ ～ ． ， ．０ｍ ６０ ｍ ０
层底标高为 一 ． Ｎ ．２ｍ ２５ ｍ ４９ 。该层 中含有夹砂层 ， ８ 局部 出现
互层。
分为 Ａ ＢＣ三个 区域 ， 、、 共计 ３ 个 预压 小区 ， ８ 全部 为围海吹填 造地 而成 。吹填 到设计标高 后（ ６ ｍ）在吹填 土上面铺设 约 ，
口 董天林
（ 中船勘察设计研 究院有 限公 司 上 】 摘 天津临港造修 船基地通过 围海造 陆而成 ，吹填物料 为海底淤泥 。为提 高地 基承栽力 ，该 工程采 用真空预压法进行
地基处理 。通过 工程 实践证 明 ：真空预 压法对软 土地基加 固效果好 ，可适用 于较 大面积吹填软土 的加 固施 工。
③ 淤 泥质粉质黏土 （ 层号 ２ １ ： — ）灰褐色 ， 主要为淤 泥质
采用真空联合堆载预压工艺加固吹填软土地基的实践
Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｍ ｂ ｎ ｄ Ｖａ ｕ ｍ －ｕ ｃ ａ ｇ ｒ ｌａ ｉ ｇ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｉ ｐ ｉ ｔ ｆＣｏ ｃ ｏ ｉ ｅ ｃ ｕ ｓ ｒ ｈ ｒ ｅ Ｐ ｅ ｏ ｄ ｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎ Ｒｅｎ ｏ ｃｎ ｅ ｇ ｒ Ｆｉ ｏ ｔＦｏ ｎ ａ ｉ ｎ ｉ ｆ ｒ ｉ ｇ Ｄｒ ｄ ｅ ｌ Ｓ ｆ ｕ ｄ ｔ ｌ ｏ
ｔｅ ｄ ｔ ｎｔｒｄ ｆｒｔｅｓｆ ｆｕ ｄ ｔ ｎ ｒ ｉｆｒｅ ｎ ，Ｃ Ｐ ｉ ａ ｐｉｄ ｔ ｄ ａ ｔｇ ｎ ｒｉｆｒｉ ｇｔｅ ｄｅ ｇ ｒ ｈ ａａｍｏ ｉ ｅ ｏ ｈ ｏ ｏ ｎ ａｉ ｅｎ ｏｃ ｍｅ ｔ ＶＳ ｓ ｐ ｌ ｏａ ｖ ｎａ ｅ ｉ ｅｎｏｃｎ ｈ ｒｄ ｅ ｏ ｔ ｏ ｅ
软 弱 地 基取 得 良好 效 果 ， 为 今 后 类 似 的软 基 处 理 工程 提 供 参 考 。 可
关 键 词 ： 空 联 合 堆载 预 压 工 艺 ； 填 土 ； 测 ； 固效 果 真 吹 监 加
中图 分 类 号 ： Ｕ ４ ． Ｔ ７ ２３ ３ 文 献标 志 码 ： Ｂ 文章 编 号 ：０ ４ ９ ９ （ ０ １ ０ — ０ ４ ０ １ ０ — ５ ２ ２ １ ）６ ０ ５ — ３
ｓｒｈ ｒｅ ｐｅ ａ ｉｇ ｍ ｔｏ （ Ｖ Ｐ ｐ ｌ ｄ ｉ ｈ ｏ ｓ ｕ ｔ ｎ ｉ ｅｐ ｃ ｌ ｎｒｄ ｃ ｄ ｙ ａ ａ ｚ ｇ ｔｅ ｕｃ ａｇ ｒｌ ｄｎ ｅｈ ｄ Ｃ Ｓ ）ａ ｐｉ ｎ ｔｅｃ ｎｔ ｃｉ ｓ ｓｅｉ ｌ ｉｔ ｕ ｅ ．Ｂ ｎｌ ｉ ｈ ｏ ｅ ｒ ｏ ａｙ ｏ ｙｎ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｂａｅ ｎ ｔｅ ｄ ｅ ｇ ｒｆ ｌ ｓｆ ｆｕ ｄ ｔ ｎ ｉ ｒｖ ｍｅ ｔｏ ｏ ｏｔ ｈ ｏ ｉｅ ａ ｕ ｍ。 ｓｒ ｃ ： ｓ ｄ ｏ ｈ ｒｄ ｅ ｌ ｏｔ ｏ ｎ ａｉ ｍｐ ｏ ｅ ｎ ｆｓ ｍｅ ｐ ｒ ，ｔ ｅ ｃ ｍｂｎ ｄ ｖ ｃ ｕ ｉ ｏ
吹填超软土真空预压地基处理试验研究
庞学 雷
上海 浦发 工程 建设 管理有 限公 司 上海 ２ １０ ０２ ５
摘要： 由于新 吹填 的流态状 超软 土地质 条件 很差 ，为 了尽 早满 足工程 使用要 求 ，必须 采取 适 当的方 法对其 进行 快速 处 理 。真 空预 压法是 加 固超 软土 的一种 有效 方法 ，但常规 真空 预压 法对 于表 层强 度基 本为 ０ 的超 软 土地基 很难 实施 。通 过取 消常规 真空 预压 中的砂垫 层 ，并 对插 板 、覆 膜 、 布等 工艺 进行 改进 ，效 果 良好 。经现场 试验 ，验 证 了这一 改进 铺 的无砂 真 空预压方 法适 用于新 近 吹填超软 土地基 的处 理 ，值 得在 类似地 基处 理工程 中推 广应用 。 关键 词 ： 近吹 填 超 软土 无 砂真 空预压 人工 插板 新
１ 工 程 概 况
工程 场地 位 于浙 江沿 海 ， 为 滩地 ， 经吹 填 形成 陆 域 ， 原 后 陆 域面积 达 ５ｋ ｚ吹填 料 以粘粒 含量 较高 、 ｍ。 含水 量较高 、 流
３ 试 验 结 果
３１ 沉 降 观 测 ．
塑状的淤泥为主 ， 厚度约 ２５ｍ ３５ｍ 由于吹填时间极短 ， ． －． 。
区 ， 区面 积 均 为 ２００ｍ（ ｘ４ ）其 中 Ｃ 各 ０ ０ ｍ ０ｍ ， ５ １区 管 Ｘ
板 为 ０９ ｍｘ０９ ｍ，２区为 Ｏ９ ｍｘ０８ ｍ，３区为 Ｏ８ ｍ× ． ． Ｃ ． ． Ｃ ． ０６ ｍ ． 。施 工 工艺流 程 简述如 下 ：
文采用无砂真空预压法结合某吹填陆域现场进行试验研
究 ，通过 对处 理过 程 中的各 项监 测与 处理 后 的检 测结 果进
进行真空度和沉降量观测， 绘制沉降 一时间关系曲线。
真空预压法在码头软基处理中的应用
・
８ ２・
全国 中文核心期刊
路基工程
２０ ０ ７年第 ４期 （ 总第 １３期 ） ３
真 空 预 压 法 在码 头 软基 处 理 中 的应 用
彭 陟 李海文 刘希灵
（ 中国水产广州建港工程公司 广东广州 ５ ０ ２ ） （ １２０ 西安公路研究所 南京 办事处） （ 中南大学资源与安全工程学院 ）
３ ２ ３ 真 空 预压 施 工 及 质 量 管 理 ．． （ ）滤 管制作 。采用直径为 西６ ｍ （） １
式中 为 孔 隙水 的 渗透 速 度 ； 为 土 的渗 透 系数 ； Ａ ｈ为水头 差 ；Ｌ为渗 透距 离。即 土体 中孔 隙水 的渗 透速度与水 力 坡 降 （ ｈ Ａ ）成 正 比，增 加 Ａ ｈ和 减 少 三 ，均可加速土体 排水 固结 。真空 预压 的加 固机理是 通过降低土体 中孔隙水压力 ，即使加 固区 内形成 负的 超静孔隙水 压力 ，加固区 内外存在水 头差 ，使之形成 渗流需要 的水力梯度 。
摘 要 真 空预压处理软土地基是一种新技 术。介 绍在码 头工程软基处理 中真空预 压法的应用施 工 ，试验监测表 明，真 空预压法处理软基效果显著。 关键 词 真 空预 压 法 码 头 软 基 处 理 沉 降监 测 加 固效 果 检 验
１ 前 言
层在 部分 钻孔 中揭示 ，标准 贯入试 验 Ｎ＝ ７～ １击 ， ４ 厚 ０～１ ５ｍ，平 均厚 ３ ３ｍ。⑤ 中砂混粘 性 土 ，遍 １ ． 布全 区 ，标 准贯 入试 验 Ｎ＝１ ４ １～ ２击 ，揭 露 厚 ０～ １． ４ ８ｍ，平均厚 ６５ｍ。 ． ３ ２ 施 工 工 艺 ． 真空 预压主要施工工艺包括 吹填砂 垫层 施工 、塑 料排水板施工 、真空预压施工 、场地整平等 。 ３ ２ １ 砂垫层施工及质量管理 ．．
QC成果-运用真空预压法确保软地基固结度
实施中遇到的问题及解决方案
问题一
密封不严：在施工过程中，可能出现砂袋或 塑料薄膜破损，导致密封不严。
解决方案一
加强检查与维护：定期检查砂袋和塑料薄膜的 完好性，发现破损及时修补或更换。
问题二
抽真空效果不佳：由于各种原因，可能导致抽真 空效果不理想。
解决方案二
调整真空泵参数：根据实际情况，对真空泵的参数 进行调整，以提高抽真空效果。
实验结果表明，经过真空预压处理后 ，软地基的固结度明显提高，有效应 力和抗剪强度也有所增强。
提升效果的工程应用
在实际工程中，运用真空预压法处理软地基，可以显著提高 地基的承载能力和稳定性，减少沉降和变形。
通过合理的施工组织和质量控制措施，可以实现软地基的有 效加固，为后续工程建设提供可靠的基础。
05
02
CATALOGUE
QC成果实施过程
实施步骤
步骤一
01
现场勘查：对软地基进行详细勘查，了解其地质结构、土质成
分、地下水位等情况。
步骤二
02
方案设计：根据勘查结果，制定真空预压法的实施方案，包括
预压范围、预压时间、压力大小等参数。
步骤三
03
材料准备：准备足够的砂袋、塑料薄膜等材料，确保施工过程
的顺利进行。
04
CATALOGUE
软地基固结度提升效果分析
固结度提升的原理
真空预压法通过在软地基表面施加负 压，使地基中的水分排出，从而减小 孔隙水压力，增加有效应力，促进土 体固结。
真空预压过程中，土体中的气体被排 出，形成负压状态，进一步增强了土 体的密实度和承载能力。
提升效果的实验验证
通过室内模型试验和现场监测数据， 可以验证真空预压法对软地基固结度 的提升效果。
真空预压法在软基处理中应用
真空预压法在软基处理中的应用摘要：真空预压是我国沿海地区软土地基处理的常用方法。
本文结合笔者在工程中的实践经验，介绍真空联合堆载预压方法在软基处理中的应用。
1.工程概况近年来我国港口建设发展迅速，沿海地区围海造陆现象较为普遍，为节约成本，各大港口一般采用吹填方法形成陆域，后进行软基处理形成可施工陆地。
本工程为日照港岚山港区30万吨级矿石码头后方堆场软基处理工程。
场区为新近吹填，吹填场地具有淤泥含水率高、压缩性高、处于流塑状态、力学强度低等特点，工程性质差，不均匀沉降及蠕变等工程地质危害，对上部堆场及构筑物的稳定性影响较大。
本工程采用真空预压施工工艺，地基处理后地基承载力特征值不小于80kpa。
2.真空预压加固原理在需要处理的软土地基表面铺设一层砂垫层，然后视场地情况采用人工或机械打设排水板形成竖向排水通道，并在软基处理场地四周打设一圈粘土密封墙将需加固场地与外界隔离，然后采用滤管将排水板连接形成水平排水通道，再用密封膜覆盖整个场地，并将密封膜四周埋入粘土密封墙内，形成一个封闭系统，最后连接抽真空装置开始抽气，使其形成真空，增加地基的有效应力。
当抽真空时，先后在地表砂垫层及竖向排水通道内逐步形成负压，使土体内部与排水通道、垫层之间形成压差。
在此压差作用下，土体中的空气和孔隙水不断由排水通道排出。
另外，因土体内空气及孔隙水排出后，膜下封闭空间压力降低，与外界大气压形成压力差，软土地基上部将承受大气荷载，最大荷载可达到80～90kpa，进而加强了土体内空气及孔隙水排出力度，从而使土体固结。
3.真空预压施工方案3.1工序流程先铺设一层编织布，一层竹排，两至三层荆芭，再铺设一层土工布→铺设中粗砂排水垫层，厚度500mm→打设高性能塑料排水板，间距1m→埋设检测仪器→铺设滤管，滤管与排水板连接，安装射流泵→打设粘土密封墙→挖压膜沟，铺设一层编织布，一层土工布，再铺两层密封膜→设置地面沉降标连接抽真空设备，试抽气10天，然后正式抽气，膜下真空度大于650mmHg，有效抽气时间100天→卸载和效果检测施工前首先做好准备，材料进场前必须按设计及规范要求进行抽检，规格满足设计及规范要求，并取得监理工程师批准后方可进场使用。
浅谈真空预压法在软基处理中的施工与应用
浅谈真空预压法在软基处理中的施工与应用摘要：真空预压法作为一种软基处理手段，具有速度快、成本低、质量好、适用范围广、不耗用贵重材料的特点，适用于加固淤泥、淤泥质土和其他能够排水固结而且能形成负超静水压力边界条件的软粘土。
本文根据南沙黄阁安置区（三期）A地块I区工程中采用真空预压法处理吹填淤泥质软基的成功应用，介绍了真空预压技术原理和施工工艺流程，提出了真空预压施工的质量、安全控制要点与监测方法，对今后真空预压法在同类工程领域中的应用有一定借鉴意义。
关键词：真空预压软基处理技术原理工艺流程质量控制安全控制一、工程概况广州南沙黄阁安置区（三期）A地块I区工程用地面积57641 m2，施工场地原为蕉林、菜地和鱼塘，地势较平缓，地质状况不良，主要为淤泥质土，淤泥层厚度在15~29米之间。
设计采用真空预压方式进行场地内软基处理。
二、真空预压技术原理真空预压其原理是在需要加固的软土地基内设置塑料排水板等竖向排水通道，然后在地面上铺设砂垫层作为水平排水层，并在其上覆盖不透气的土工密封膜与大气隔绝。
通过埋设于砂垫层中的吸水通道，用真空装置进行抽气，将密封膜内空气排出，使膜内外产生一个气压差，这部分气压差即相当于填筑软地基上一定高度的重量荷载。
随着膜内空气的不断排出，气压差逐渐增大，地基中的水、气不断排除，从而使土体固结压密。
这样，地基沉降在预压加固阶段基本完成，并获得足够的强度。
因此，在经过真空预压加固后的地基上施加建筑物荷载时，既不会发生地基失稳问题，又不会产生有害的残余沉降与差异沉降。
三、真空预压的系统组成真空预压主要由排水系统、密封系统、抽真空系统三部分组成：1、排水系统排水系统由竖直方向的塑料排水板、水平方向的主滤管和砂垫层组成。
竖直方向的塑料排水板是设置在软土中间的排水通道，在真空压力下，软土内所含的水通过塑料排水板排到顶面的砂垫层；水平方向的主滤管和砂垫层是设置在软土顶面的排水通道，软土内所含的水通过塑料排水板排到砂垫层后，汇流到主滤管最后排出软土处理区域外。
吹填软土地基改性真空预压法漫谈
吹填软土地基改性真空预压法漫谈
Ｄｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｍｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄ Ｖａ ｃ ｕ ｕ ｍ Ｐｒ ｅ ｌ ｏ ａ ｄ ｉ ｎ ｇ Ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ Ｄｒ ｅ ｄ ｇ ｅ ｒ Ｆ ｉ ｌ ｌ Ｓｏ ｆ ｔ Ｓｏ ｉ ｌ
ｅ ｄ 窖 ｅ ｒ ｉ ｆ ｌ ｌ ｓ ｏ ｔ ｆ ｏｉ ｓ ｌ ｏｌ ｆ ｍｄ ａ ｔ ｉ ｏ ￣ ｆ ｕ ｒ ｔ ｈ ｅ ｒｔ ｏ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｂ ｃ ａ ｒ ｉ ｎ ｇ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｓ ｏ ｔ ｆ ｓ ｏ ｉ ｌ ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ．
目前 在施 工 中也经 常用 到三 种 比较新 型 的方 法，不 断地提 高着软土地基 的吹填施工效率 。
吹填超 软地基改性真空预压结合覆 水预压快速
处理 方法在施工中起着重要 的作用 ，不仅 可 以有效 解决 常规的真空预压地基处理 中产生 的问题，还可 以有效提高施工 的效率。同时节约大量的施 工材料 ， 缩短 了工期 ，减 小了工程成本支 出。该种方法 的实 施先 要在围堤范围 内搭设浮桥 ；然后在淤 泥区均匀
ｐ ｅ ｒ ｗ ｉ ｌ ｌ ａ ｄ ｄ ｒ ｅ ｓ ｓ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｄ ｉ ｉ ｆ ｅ ｄ ｖ ａ ｃ ｕ ｕ ｍ ｐ ｅｌ ｒ ￣
ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｄ ｒ －
工；然后铺设水平滤 管，安装真空泵 ；接 下来要 对
真空预压在港口工程陆域软基处理中的应用分析
真空预压在港口工程陆域软基处理中的应用分析发布时间：2022-08-24T06:27:05.826Z 来源：《建筑创作》2022年1月第1期作者：谢翔[导读] 随着我国经济的迅速发展，基础建设的能力得到了巨大的提升，填海造地变得更为简单谢翔广州华申建设工程管理有限公司广东广州 510000摘要：随着我国经济的迅速发展，基础建设的能力得到了巨大的提升，填海造地变得更为简单。
对于一些港口码头，在建设过程中逐渐地向着海洋进行延伸。
当然在这个过程中遇到了一些问题，最为典型的就是陆域软基处理的问题。
经过多年施工经验的总结，认为真空预压法能够较好地解决这一问题。
本文针对真空预压在港口工程陆域软基处理中的应用提出几点建议。
关键词：真空预压法；港口工程；陆域软基处理近些年来，随着沿海地区经济的快速发展，我国修建了大量的港口工程。
大部分港口的陆域都是通过疏浚吹填形成，并且我国沿海地区的底土层是由饱和软黏土的厚层组成的。
因为这种种原因，导致地基的承载能力有限，这就形成了港口工程中较为常见的陆域软基问题。
真空预压法是近些年来兴起的一种技术，适用于软土地基的处理。
在港口等水运工程中得到了广泛的应用，缓解了我国港口陆域用地紧缺的问题。
本文针对真空预压在港口工程陆域软基处理中的应用提出几点建议。
一、真空预压法的原理及优点（一）真空预压法原理以大气压力作为预压载荷，在需要加固的软土层地基外表面铺设一层透水砂层作为横向的排水通道。
还要打设竖向排水通道，在砂垫层中铺设好渗水管道。
并在其上铺设好一层土工布与两到三层的不透明塑料薄膜，可以做到与外界大气的隔离效果。
然后将渗水管道与真空气泵连通并进行抽气，使得透水材料保持较高的真空度，土层中的孔隙水中发作负的孔隙水压力，将土中的孔隙水与空气逐步的吸取出来。
从而使得土体凝结。
在抽气之前，薄膜内外都会受到大气压力的作用，土体孔隙中的气体与地下水面以上都处于大气压力状态。
抽干空气之后，薄膜内砂垫层中的气体都要被抽出，其压力就会逐步的降低，此时薄膜内外就会形成一个压力差，使得薄膜紧贴着砂垫层，这个压差就被称为真空压差。
真空预压法在道路软土路基处理中应用
探究真空预压法在道路软土路基处理中的应用【摘要】随着社会的不断发展，软土路基的范围逐渐变大，并且成为建设的难点和重点。
在建设的过程中，软土路基问题已经变得更加频繁，它也是影响现有道路的质量的主要因素。
当前公路建设过程中，如何处理软土路基施工的关键是良好的道路施工过程中的质量的保证。
真空预压法属于排水固结方法，是目前的市政建设主要措施方法。
本文对真空预压法在道路软土路基处理中的应用做了简单的阐述。
【关键词】真空预压软土路基处理中图分类号： u213.1文献标识码：a 文章编号：真空预压法利用抽真空的方法，依靠负压排除土体中的水，其排水的效果更明显，速度也更快。
真空预压法需要软土的周边能形成稳定的负压条件，如淤泥质土、素填土和吹填土等作用效果良好。
工程实践证明，该法对粉砂土或粉煤灰也有一定的作用效果。
该方法在当前的市政建设和各种建筑工程中受到广泛的使用,但不适用于在加固范围内有足够水源补给的透水土层,以及无法堆载的清晰而地面和施工场地狭窄等场合。
真空预压法的优点1、真空预压法没有加载和卸载工序,能够大大缩短加固施工工期。
2、孔隙水孔的流水流量和渗透力造成额外的应力点加固土体，土体加固过程在横向变形是非常小的，可以添加一个小的真空预压。
地基剪切破坏不会发生而导致基础不稳定，可以有效地缩短的总排水固结时间。
3、土质越软, 加固效果逾明显。
真空预压法适用于超软黏性土地基、边坡、码头岸坡等地基稳定性要求较高的工程地基加固,土质逾软,加固效果逾明显。
4、所用设备和施工工艺比较简单，真空预压法无需大量的大型设备,便于大面积使用。
5、真空预压法可以做到文明施工，真空预压法无噪声、无振动、无污染。
真空预压法的设计1、膜内真空度空预压效果和密封膜内真空度大小有关。
根据工程经验,当采用合理的工艺和设备时 ,膜内最低设计真空度不应低于650mmhg。
2、竖向排水体真空预压法的竖向排水系统可采用普通砂井、袋装砂井或塑料排水板。
吹填软土地基改性真空预压法现场试验研究
： 预压 法在 吹填软基的加 固处理 中可 以取得较好的加 固效果 ；加 密 了水平排 水管道和在波纹 滤管 中套入 Ｐ Ｃ圆管 支撑 可 Ｖ
好 地 传 递 真 空 并提 高加 固效 果 ；采 用 改性 真 空预 压 联 合 覆 水 预 压 可 以保 护 真 空膜 、提 高膜 下 真 空 度 ，在 一 定 程 度 上加 快 的 固结 速 度 和 提 高 固结 效 果 。 关 键 词 ：吹 填 土 ；改 性 真 空 预 压 ；覆 水预 压 ；现 场 试 验 中 图分 类 号 ：Ｕ ６ ５５ ５ ．４ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ — ９ ２ ２ １ ）３ ０ ２ — ５ ０ ２ ４ ７ （０ ２ ０ — １４ ０
ｂ ａ ｉ ｃ ｐ ｃｔ ｃ ｎ’ ｍｅ ｔ ｔ ｒ ｑ ｉｅ ｎ ｏ ｏ ｔ ｃ ｉｎ．Ｉ ｏ ｄ ｒ ｏ ｔ ｙ ｈ ｙ ｆ ｉ ｒ ｖ ｎ ｔ ｅ ｅ ｒｎｇ ａ ａ ｉ ｙ ａ ｔ ｅ ｈｅ ｅ ｕ ｒ ｍｅ ｔ ｆ ｃ ｎｓｒ ｔｏ ｕ ｎ ｒ ｅ ｔ ｓｕｄ ｔ ｅ ｗａ ｏ ｍｐ ｏ ｉ ｇ ｈ ｒｎ ｃ ｐ ｃ ｔ ，ｆｖ ｅ ｔ ａ ｅ ｓ ａ ｅ ｄ ｓｇ ｄ ｆ ｒ ｆｅ ｄ ｔ ｓｓ ｉ ｇ ａ ａ ｉｙ ｉ ｅ ｔ ｓ ｒ ａ ｒ ｅ ｉｎｅ ｏ ｌ ｅ ｔ．Ｍｏ ｉ ｅ ａ ｕ ｍ ｒ ｌ ａ ｎｇ ｍｅｈｏ ｔ ｏ ｓ ｎｄ ｉ ｄ ｆ ｄ ｖ ｃ ｕ ｐ ｅ ｏ ｄｉ ｔ ｄ ｗｉｈ ｕｔ ａ ｉ ｈ ｏ ｓ ｓｕｄ ｅ ｎ ｄ ｆｅ ｅ ｔｐ ｏ ｒ ｍｓ ｉ ｎ ｉ ｔ ｉｄ ｉ ｉｆ ｒ ｎ ｒ ｇ ａ ．Ａｃ ｏ ｄｉ ｏ ｔ ｅ ｔ ｅ ｕ ｔ ，ｍｏ ｆｅ ａ ｕｕ ｐ ｅｏ ｄ ｎ ｔ ｏ ａ ｃ ｒ ｎｇ ｔ ｈｅ ｔ ｓｓ ｒ ｓ ｌｓ ｄｉ ｄ ｖ ｃ ｍ ｒ ｌ ａ ｉ ｇ ｍｅ ｈ ｄ ｃ ｎ ｉ
直排式真空预压技术在软土地基处理中应用
平 排 水 滤 管 直 接 相 连 ， 高 了 真 空 度 传 递 效 率 ， 到 了缩 短 工 程 工 期 和 降 低 工 程 造 价 的 目的 。 提 达 关 键 词 直 排 式 真 空 预 压 软 土地 基 处 理 围海 工 程
天津 滨海 地 区吹填 土地 基 的主要 加 固处 理方
刘 宏伟 翟 征 秋
（ 津 临 港 工 业 区 建设 开发 有 限责 任 公 司 天 津 ３ ０ ５ ） 天 ０ ４ ２
摘
要
介 绍 了真 空 预 压 法 加 固 软 土 地 基 的 机 理 ， 合 天 津 临 港 工 业 区 吹 填 造 陆 工 程 的 特 点 ， 结 提
出应 用 直 排 式 真 空 预压 技 术 处 理试 验 区软 土地 基 的 设 计 方 案 。结 果 表 明 。 竖 向 塑 料 排 水 板 与 水 把
３ ２ 主要 施工 程序 及要 求 ．
（ ）吹 填 施 工 垫 层 。 为 避 免 吹 填 砂 施 工 时 扰 １
足 试验方 案 提 出的关 于 沉降 速率 的卸 载标 准 。
利用 地 表沉 降 资 料 推 算 土层 的 平 均 固结 度 ，
法 是真空 预压 法 。 目前 真空 预压 法 的水平排 水及 真空传递 系统 由砂 垫层 和滤 管 组 成 ， 向排 水 及 竖 真空传递 系统 为 塑 料 排水 板 ， 津地 区 中粗 砂 资 天
源紧缺 、 价格高 ， 真空 预压 法 的造价 及工 期影 响 对
很大 。
引起土 中孔 隙水 压 力 降 低 ， 成 负 的 超静 孔 隙水 形 压力 ， 而使 土体 孔 隙 中 的气 和 水 由土体 向垂 直 从
功， 并推 广至 全 区填 海造 陆工 程 中 。现 对 试 验研
真空预压技术在港区地基处理中应用
真空预压技术在港区地基处理中的应用摘要：针对真空预压法在港区地基处理中的应用，结合工程实例包括工程概况与地质条件，从真空预压技术施工工艺及方法对真空预压技术在港区地基处理中的应用作了细致的阐述，并介绍了真空度、施工机具安全作业、密封问题等相关注意事项。
关键词：真空预压技术港区地基处理质量控制在我国国际贸易与港口建设迅速发展的形势下，港区地基处理已成为当前港口工程建设的重要问题。
我国东南沿海地区淤泥质海岸众多，软土分布广泛，沉积环境、天然固结状态与组成成分等因素的差异，都使得软土物理力学性质突出地表现为强度低、压缩性高和渗透性差等特征，且流变性、触变性明显。
正常地讲，软土地基的沉降稳定需要耗费几年、几十年乃至更长的时间，即便如此工后沉降的处理仍然会面临较高的工艺要求。
我国上世纪80年代应用的kjellman所提出的真空预压法技术在港口与航运工程应用中就取得了良好效果，相较于传统的堆载预压法，真空预压法在港区地基处理上更具经济性与质量可控性。
笔者即根据自身的相关实务经验，在此对真空预压法的施工工艺略作探讨。
1工程概况及地质条件本文讨论的真空预压技术应用的港区工程位置区域地表为饱和流塑态灰色淤泥，其下依次为砂性夹层、淤泥质粘土。
原淤泥表面在陆域形成的过程中又新吹填了约4m厚的中细砂、淤泥，属于超软基。
因此，港区地基的加固对象就包括了原淤泥、淤泥质粘土与新吹填的淤泥。
由于该地质类型的处理面积大，堆载预压法的使用会对堆载材料运输、加固费用、工期等构成较多的问题。
综合技术性与经济性的考虑，堆载预压法显然并非工程地基处理的最佳处置方法，经验证，真空预压或真空预压联合堆载法才是最为经济简捷的处理手段。
2真空预压技术施工工艺及方法2.1挖密封沟加固区四周需要挖掘相应深度的沟槽即密封沟，以便于埋设密封膜，深度宜控制在不透水层顶面以下1m左右。
在利用液压反铲、人工开挖的过程中，必须对该环节产生重视，尽管工作量有限，但其对于密封效果的好坏却会产生直接的影响或作用，密封膜铺设后，必须保证细致、认真地以淤泥或黏土进行回填密实。
真空预压法在吹填软基处理中的效果分析
体 强度得 到提 高 ， 到最 终加 固地基 的 目的 。 达
根据 太沙 基有 效应 力原 理有 ： ｏ’ ０＝ ＋ｕ （ １ 式 ） 两边 微分 并移 项得 ： ＝ ｕ （ ２ ｄ ｏ’ ｄ ｏ— 式 ）
即： ＝ ｕ （ ３ ｄ ０’ｄ 式 ）
式 中 ： 是 总应力 ， ｏ ｏ’是 有效 应力 ， ｕ是孔 隙水压
电至各 用 电点 ， 而所有 的控 制箱 均要 考虑 雨季 防 水 漏
电保护 装 置 。
２ 真空预压机理
真 空预 压 法 是排 水 固结法 处 理 软土 地基 的有 效 方
（ 测 量放线 ：用经纬 仪和 水准 仪进 行 ３ 元块 测 １ ） ４单
量放 样 ， 木桩 （ ２ｍ 用 每 ０ ｌ根） 小竹 杆 （ 或 内插 ） 白 灰 和
放 出各加 固单元 边 线的准 确位 置 ， 并用 红漆 在木 桩或 小
法 ， 是利 用 专 门 的设 备 ， 过抽 水 真 空泵 在 砂 垫层 中 它 通
形 成一 定的真 空度 产生 负压 ，使土 体 孔 隙中水 分排 出， 从有 效应 力原 理可 知 ： 隙水排 出， 隙水压 力 减少 后 ， 孔 孔
关键 词 ：真空预压法； 表面沉降； 孔隙水压力； 水平位移； 膜下真空度
１工 程 概 况
珠 海 海 泉湾 度 假 区 位 于珠 海 市 高 栏港 区平 沙 镇 西 南 ， 临黄 茅海 ， 台 山市 隔海 相 望 ， 市 区约 ５ 濒 与 距 Ｏ公里 ， 珠港 大道 在度 假城 北 面经 过 ， 黄茅 海深 水 道在 其南 面 通
后形 成 陆域 范 围 内进行 软基 加 固 。
根据 野 外钻探 揭 露 ， 建场 地 内埋 藏 的地 层主 要 为 拟
浅谈真空预压法在加固软土地基中的应用
浅谈真空预压法在加固软土地基中的应用摘要：根据天津临港产业区纬二路工程中，介绍了真空预压法在加固软土地基施工中的应用，同时对真空预压效果进行了分析，对其加固机理进行了总结。
关键词：真空预压软土加固应用分析真空预压法是利用抽真空来加固软土地基的一种地基加固方法，属于排水固结法。
最早是由瑞典皇家地质学院杰尔曼(w.Kjellman)教授于1952年提出的。
该技术于20世纪80年代之后在我国取得了长足的发展和应用，目前已成为加固软土地基的一个行之有效的、常规实用的方法，在沿海地区应用较为广泛。
1 工程概况天津临港产业区位于滨海大道东侧，临港工业区三期以南填海区域。
纬二路位于产业区北部，西起滨海大道，东至临港产业区规划的三经路，起点K0+012.804，终点K1+276.707，全长1263.903 m。
其中采用真空预压方法加固的地基处理面积为79031.925 m2。
2 真空预压法简介真空预压法处理地基，首先在新吹填泥面上回填素土作为工作垫层，再将袋装砂井或塑料排水板打入土体，作为垂直排水通道；其次在素土工作垫层上面铺筑20 cm左右厚的砂垫层，作为水平排水通道；然后，将不透气的薄膜铺设在需要加固的软土地基表面的砂垫层上，薄膜四周埋入土中，借助埋设于砂垫层中的管道，将薄膜下土体中的空气抽出，使其形成相对负压，从而在塑料排水板和周围土体之间形成压力差，使土体中的孔隙水注入塑料排水板被排出，从而使土体达到固结。
真空预压系统由抽真空系统、排水排气系统和密封系统三部分所组成，排水系统主要改变地基原有的排水边界条件和传递真空压力，增加孔隙水排出的路径，缩短排水距离，减少加固时间。
根据本工程要求，膜下真空度保持在在650 mmHg以上（相当于85 kPa）作为设计压差。
3 真空预压加固软基施工控制3.1 主要施工工序平整场地→工作垫层铺筑→打设塑料排水板（含冲孔）→铺砂垫层→铺设滤管、安装射流泵→挖压膜沟、铺密封膜→设置地表沉降杆、安装观测仪器→连接真空设备、试抽气→真空满载预压（真空预压断面示意如图1）。
软基处理论文(真空预压、强夯、振冲碎石桩)
滨海地区的围海造陆工程，多以海中泥沙直接吹填至造陆区域。
由于吹填土质不均，在加固过程中，易引起吹填土地基沉降、孔隙水压力、土体强度等指标变化的差异性。
吹填造陆区域为了达到不同的使用要求，如码头后方堆场、配套道路和建筑等，其地基土强度需达到一定指标。
吹填区土质现象及成因：吹填土，又名冲填土，是用挖泥船和泥浆泵把海中的泥沙通过水力吹填堆筑在一起而形成的沉积土，在吹填过程中，泥沙机构遭到破坏，以细小颗粒的形式在缓慢沉积，因而具有塑性指数大、天然含水量和孔隙比大、重度小、高压缩性、渗透性小等特点。
由于吹填土构成的地基，强度很差，在物理力学性质上比较接近于软土，一般不能直接用于工程建设，需要将之视为软土进行地基处理。
但是与天然环境下形成的软土不同，吹填土的颗粒组成和分部规律与所吹填泥沙及吹填时的水里条件有密切的关系。
在吹填过程中，挖泥船多在海侧将港池或航道中的泥沙，通过吹泥管直接吹填在造陆区域。
受滨海地区地质条件影响，挖泥区的土质情况多为：表层细颗粒土，如淤泥及淤泥质土；向下逐渐分部为粉质粘土或粉土。
挖泥船通过吹填管将泥沙吹至造陆区域，由于水力吹填的特点，泥沙在吹填过程中，粗颗粒土或比重较大的土在管口附近沉积，细粒土随水流至远离管口处堆积，形成土质分部不均的现象。
由于吹填区吹填土质未经处理时，地基土质较差，不能满足工程建设用地，需要进行地基处理。
目前针对吹填土区域采用的软基处理方法主要有：真空预压法、真空预压联合堆载法，振冲碎石桩法，推填联合强夯置换法，井点降水法等。
另外，近年来针对吹填土地基的特点，国内外学者在原有软基加固处理工艺的基础上，又提出了一些新的处理方法。
本文着重介绍真空联合堆载预压法、振冲碎石桩复合地基、推填联合强夯法三种比较普遍的施工工艺。
一.真空预压联合堆载真空联合30kpa堆载预压是在软土处理区四周设置粘土帷幕后打设排水板，铺设密封膜并抽真空，利用大气负压代替堆载对软基进行预压，联合堆载，使软基里的空隙水固结排出，达到消除沉降，提高土体强度的目的。
真空预压加固软土地基应用技术
，
合法 ；对于腰质岩石 条件 ，可采用 Ｆ台阶 反 向单 侧肇导 坑 组 合法或 卜 台阶法 。 ４． ． 于Ｉ １ ３对 Ｖ、Ｖ，Ⅵ粪 围岩 ，宜采用超 前导坑预 留光 面 层的 开挖 方法 ，增 加 开挖 临空 面 ，降 低爆 破 对岩柱 的 影 响。 Ⅳ 、Ｖ 、Ⅵ类 岩 自稳定性 好 ，丌挖 的关键 在 丁减 小爆破 振动 对 岩柱 的影 响 ， 山干超前 导坑 的 存 往 ，＿ 次扩挖（ 留光爆层 ） 二 预 的爆 破装 药量 可以 人火减小 ，从而 降低爆 破对岩柱的影响 。对十岩柱较 厚时 ，＿ 采用上下台阶和 ｎ ｆ 全断 面 开 挖法 。 ４ １４由数值计算町知 ，小净距隧道后ｌ 挖隧道对 先前 施上 ．． 扦 隧 道的影响较先施 工隧 道对 后施工隧道的影 响大 ，因此 ，在两 孔隧道地 质条件 同的情 况下，先开挖地 质条什较差的 【 Ｃ较 有 利 。 ４２ ． 拧制爆破施工中的振动效应 ４ ２ １采用低威力 、低曝速炸药或 呆川小直 不偶合装药 ．． 某 隧道工程 中 ，在二号 岩石硝 铵炸 药中混 入 １ ３％的添加 剂 ，制成低爆速炸药 ，使二 号岩石硝铵炸 药的爆速从 ３ ０ ｍ ２ ０ ／Ｓ 降 １ ０ ｍ ／Ｓ ８ ０ ，振动观察表明 ，降震敬 ｝可达 ４ ％一 ０ 粜 ０ ６
４． 用 差 破 ．２ 微 爆 ２采
，
真空预压联合碎石桩加固港口吹填堆场地基的试验研究
软 弱 的吹填 粘性 土 ， 采用 真 空预 压 方 法加 固 ， 已经 取 得 了 良好 的 经 济效 果 Ｄ３。通过 真 空 － ］ 预 压加 固 的地基 ， 以得 到 的承 载力 特 征值 约 为 ｉ０ ｋ ａ 可 ０ Ｐ 。而 对某 些堆 场 与 建筑 物 地基 ，
例 如矿 石 码 头 堆 场 承 载 力 要 求 达 到 ２ ０ ｋ ａ或 更 高 情 况 时 ， 还 需要 研 究 其 它 再 处 理 ０ Ｐ 则
经 过 真 空 预压 的 地 基 减 少 １ ３ ／。
关 键 词 ： 空预 压 联 合 碎 石 桩 ； 载 力 ； 形 模 量 ； 降 真 承 变 沉 中 圈分 类 号 ：Ｕ６ ５ 文 献 标 识 码 ：Ａ
港 口建设 快速 发 展 的进 程 中 ， 大量 的货 场 与 仓库 需 要 建 造在 软 土 地 基 上 。对 土 质 超
丛 建 曹 永 琅 杨 成 军 ， ，
（ ． 京 水 利 科 学 研 究 院 岩 土 工 程 研究 所 ， １南 江苏 南 京 ２０ ２ ； １０ ４
２ 营 １ 务集 团 有 限 公 司 ， 宁 营 １ １ ５ ０ ） ． ２港 辽 ２ １０ ７
摘
要 ： 港 口工程 建设 中， 速 加 固超 软 弱 的 吹 填 地 基 ， 用 真 空预 压 法是 一 个 经 济 有 效 的 在 快 采
覆水 ， 压 ３ 月后 地基 承 载力 提高 到 １ ０ｋ ａ 但 仍 满 足 不 了堆 场 ２ ０ ｋ ａ的初 期 使 用 预 个 ２ Ｐ ， ０ Ｐ 要求 。进 而设计 采用 真空 预 压联 合碎 石 桩法加 固 ， 了证实 其加 固效 果 ， 为 验证 设计 方 案并
进一 步为设 计提 供 技术 指标 ， 结合 实 际工 程施 工 进行 了现场 试验 研究 。
港口围堰吹填以及地基处理的应用
港口围堰吹填以及地基处理的应用摘要：现阶段随着港口建设规模的不断增加和建设步伐的不断加快，港内航道疏浚、围堰吹填以及地基处理一整套港口建设方案已逐步成为一种发展趋势。
关键词：港口吹填造地；软基处理；的应用工程概况：现阶段随着港口建设规模的不断增加和建设步伐的不断加快，港内航道疏浚、围堰吹填以及地基处理一整套港口建设方案已逐步成为一种发展趋势。
一方面、航道吹填解决港口航道、港池疏浚物外抛问题，既避免疏浚物清废相关的海洋环保费用，又大大减小疏浚外运距离；另一方面，围堰吹填可快速形成陆域场地，通过相应的地基处理较快的形成港内可用场地。
项目中主要涉及到围堰吹填多级过滤、针对不同土质情况采用多种地基处理方法：一、围堰吹填多级过滤技术：围堰内设置多处过滤坝将围堰分成多个分区，通过分区过滤、变换吹填口以及溢水口位置，根据沙密度大沉淀快原理，逐渐使吹填物泥沙分离，分区沉淀，后续针对沙土情况区别处理。
如：在该项目中，1、2#围堰作为主要吹填区，3#围堰做为淤泥沉淀区，在1.2围堰设置多道土坝以及溢流口，形成相互联动的多个小围堰，通过不断变换吹填口以及分级过滤等手段，尽可能将沙质土沉淀在1、2#围堰内，淤泥、淤泥质土流向3#围堰，从而一定程度上实现泥沙分离。
二、针对粉细沙、粘土以及淤泥不同吹填土质，经过各方面分析研究，针对各种土质特性采用相应不同的地基处理方案，具体情况如下：1#围堰为吹填区域，为人工冲填土和海相沉积成因；上部为以风化砂石为主，混有粘性土，含碎石；下部为吹填冲积成粘性土及砂土，强度较高。
由于吹填以风化砂石为主，上层进行土方回填，含有大量块石，不宜进行排水板植入，采用管井降水联合动力加固法。
1、管井降水联合动力加固法原理为：通过打入软土内的疏布大直径砂桩形成高渗透性能的垂直排水通道，在降水和强夯共同作用下，将土体中的自由水快速排出，并能在土体中形成一定的真空度，产生一定的负压，增加固体颗粒之间的有效应力，拉近土颗粒之间的距离，达到快速固结目的，是一种有效处理饱和粘性土的方法。
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第36卷第4期2017年12月海岸工程C O A S T A L E N G I N E E R I N GV o l .36 N o .4D e c e m b e r ,2017真空预压处理港口吹填区软土地基的应用研究王国兴1,周兆欣1,李 超2(1.山东交通学院航海学院,山东威海264200;2.威海港集团有限公司,山东威海264200)收稿日期:2017-06-07作者简介:王国兴(1978-),男,副教授,博士,主要从事港口航道工程结构安全方面研究.E -m a i l :s d w h po r t @163.c o m (李 燕 编辑)摘 要:根据工程地质实际情况设计施工工艺,把握施工技术的要点,确保密封系统的密封效果,减少膜下真空度的损失,是应用真空预压技术处理港口吹填区大面积软土地基的关键㊂结合威海港威海湾港区新港作业区的工程实例,对应用真空预压技术进行港口吹填区大面积软土地基处理的施工工艺㊁技术要点等做了详细论述,并实时监测了真空预压过程中膜下真空压力㊁孔隙水压力㊁表层沉降及分层沉降等的变化,掌握其发展规律,用于判断真空预压技术处理软土地基处理的效果㊂通过对各项监测数据的对比分析,得出了提高该技术处理软土地基效果的相应的结论,可供类似工程参考借鉴㊂关键词:港口吹填造地;软基处理;真空预压;孔隙水压力中图分类号:U 65 文献标识码:A 文章编号:1002-3682(2017)00-0044-09d o i :10.3969/j.i s s n .1002-3682.2017.04.006真空预压技术最早由瑞典皇家地质学院K je l l m a n 于1952年提出[1],其作用机理是,通过对覆膜下的土体抽真空,使土体在负压荷载作用下产生超孔隙水压力,在土体与砂垫层或排水板边界形成孔隙水压力差,在压力差的作用下,孔隙水向外渗流排出,土体中的孔隙水压力随之消散㊂根据太沙基有效应力原理[2],在总应力不变的情况下,随着孔隙水压力的降低,土体有效应力得到提高,在排水固结过程中,土体强度随之提高[3-4]㊂因此,真空预压技术处理软土地基的效果取决于密封体内外的大气压差,即负压荷载的大小;土体固结的速度取决于超孔隙水压力的消散速度㊂我国于20世纪50年代末开始真空预压技术的相关研究㊂1958年,天津大学进行了真空排水固结的室内试验研究;80年代,真空预压法在天津港新港软基处理中试验成功;之后,真空预压技术逐渐得到工程应用,形成了低位真空预压㊁无砂垫层真空预压㊁直排式真空预压㊁增压式真空预压等多种形式,但作用机理没有变化㊂由于真空预压法具有处理效果较好㊁造价较低㊁施工工艺相对简单等特点,近年来,在海堤㊁港口填海造地等大面积软基处理中逐渐被接受,并得到应用[5-10]㊂学者们还对真空预压过程中的真空度㊁孔隙水压力㊁软土强度及变形等规律和特性㊁卸载时间等进行了研究[11-15],从工程应用和理论研究方面推动了真空预压技术的发展㊂本文结合威海港威海湾港区新港作业区的工程实例,对应用真空预压技术进行港口吹填区大面积软基处理的施工工艺㊁技术要点等做了详细论述,并对真空预压过程中膜下真空压力㊁孔隙水压力㊁表层沉降及分层沉降等监测数据进行了分析,得出了相应的结论,可供类似工程参考借鉴㊂1 工程地质概况威海港威海湾港区新港作业区位于威海湾的南岸,是威海港的中心港区㊂港区施工过程中通过港池㊁航道疏浚吹填形成陆域面积近80万m 2㊂吹填区场地原为浅海相地貌,吹填后有如下特点:场地西部以淤泥质土为主,表层为流塑性,属未固结高压缩性软土,东部以砂性土为主;吹填土厚度变化大,西部为9.60~4期王国兴,等:真空预压处理港口吹填区软土地基的应用研究45 11.20m,东部为7.90~9.80m;原海底普遍存在淤泥质粉质黏土,厚度2.00~7.45m,属高含水量㊁高压缩性软土㊂吹填后地层自上而下分别为①素填土:松散-稍密,以风化砂为主;②冲填土:饱和,松散-稍密,以粉细砂为主;③冲填土:流塑或软塑-可塑状态,以淤泥质土或黏性土为主;④淤泥质粉质黏土:流塑-软塑状态;⑤粉质黏土:软塑状态,混砂性土;⑥黏土:可塑状态;⑦细中砂:松散-稍密,局部中密,饱和;⑧粉质黏土:可塑状态,局部夹砂层;⑨细砂:中密,饱和;⑩中粗砂:中密-密实,饱和,局部含黏性土; 强风化花岗岩:岩芯较破碎,裂隙较发育,锤击易碎㊂2施工工艺与技术要点本工程采用真空预压法进行软基处理,施工工艺与技术要点见图1㊂由于本工程场地为吹填区,吹填土土质过于松软,呈流塑或软塑状态,含水量很高,因此,处理难度很大㊂提高土体的密封程度,尽量减少膜下真空度的损失,是本工程施工的关键[16]㊂本工程分4个区进行施工,编号分别为1区,2区,3区和4区㊂图1真空预压施工工艺流程F i g.1 C o n s t r u c t i o n t e c h n i c s f l o wo f t h e v a c u u m p r e l o a d i n g2.1水平排水垫层2.1.1荆笆与土工布铺设场地整平后,采取渐进法错缝铺设3层荆笆,上下两层垂直交叉铺设,每片之间搭接20c m,每间隔50c m用铁丝绑扎㊂荆笆铺设完成后,在其上铺设两层规格为300g/m2的土工布㊂铺设前清理地表杂物以免土工布被扎破,铺设过程中用袋装砂包压实,铺设完成后尽快进入下一工序,以免土工布受光照过久老化㊂46 海 岸 工 程36卷2.1.2 砂垫层施工土工布铺设完成后,鉴于场地表面非常松软,地基承载力很低,采用人工和轻便机械顺序推进回填0.5m 的中粗砂作为水平排水垫层,中粗砂要求含泥量小于5%,干密度大于1.5ˑ103k g/m 3,渗透系数大于5ˑ10-3c m /s,不含植物㊁残株等杂物㊂图2 排水板打设施工现场F i g .2 P h o t oo f t h e c o n s t r u c t i o n s i t e o f d r a i n a g e p l a t e s e t t i n g2.2 垂直排水通道采用B 型塑料排水板正方形布置,间距1m ㊂采用套管法整板打设,严禁接长使用;下端穿过淤泥层进入粉质黏土1m 以上,不得打入透水层;尽量避免 回带 , 回带 量控制在总量的5%以内,且长度不超过30c m ,否则应在临近处补打;严禁出现扭结㊁断裂和撕破滤膜现象㊂打设完毕及时剪断板带,确保板上端露出砂垫层顶面大于0.25m ,并把板头埋入砂垫层0.15m ,以防扎破密封膜㊂排水板打设施工的现场见图2㊂3.3 黏土密封墙使用S J B -Ⅱ型深层双轴搅拌桩机,采用两喷四搅工艺,制作宽1.2m 的双排黏土墙㊂自透水层以上1m开始粘土拌合,拌合深度至透水层底标高以下1m ,确保墙体穿透透水层并进入不透水层顶面标高以下1m ㊂黏土掺入量>20%,膨润土掺入量5%,如黏土黏粒含量>40%,可不掺入膨润土,泥浆浓度达到1.3后用泥浆泵抽送泥浆㊂桩机定好位,调整机架垂直度,开启桩机,搅头边下沉边搅拌,下沉速度ɤ1.2m /m i n,至设计深度后停止,搅拌喷浆10~30s 后,启动提升装置,边喷浆搅拌边提升,提升速度ɤ0.8m /m i n ,使浆液和土体充分拌合㊂重复进行第二次搅拌下沉及第二次喷浆提升,完成黏土密封墙施工㊂3.4 射流泵及滤管3.4.1 射流泵布设选用3B A -9型真空射流泵,功率大于7.5k W ,安装后形成不小于96k P a 的真空压力,确保膜下真空压力达到85k P a 以上㊂射流泵按800m 2/台布置,要求24h 满负荷运转,应预留备用泵,防止抽真空过程中射流泵因损坏或发生故障停止运转㊂3.4.2 滤管布设滤管采用Φ75mm 硬质P V C 管,打孔加工后包裹针刺无纺布,做到只透水不透砂㊂滤管呈框格形布置,纵向按两端间距35.0m ㊁中间间距37.5m 布设,横向按间距6.5m 布设,见图3㊂在管路旁开挖深约20c m 的管沟,埋管入沟,并用中粗砂填平㊂滤管相交处采用二通㊁三通㊁四通连接,连接点应严格密封㊂为避免膜下真空度在停泵后很快降低,应在管路中设置止回阀和闸阀㊂滤管布设施工见图4㊂3.5 密封系统3.5.1 密封膜铺设为防止外力作用下膜下粗颗粒刺破密封膜,在密封膜铺设前,先铺设一层厚度为230g /m 2的单面压膜防水编织布,铺设时采用双排线重叠,用手提缝纫机现场缝合,铺设过程中每100m 2用砂包袋固定㊂在编织布上铺设3层聚氯乙烯薄膜作为密封膜,单层厚度0.12~0.14mm ,每边各加长3m 以便埋入压膜沟,预留足够的地基不均匀沉降变形富余量,防止密封膜拉裂㊂铺设前认真清理编织布表面杂物,选择无4期王国兴,等:真空预压处理港口吹填区软土地基的应用研究47风或风力较小的时段分层铺设,铺膜过程中随铺随用砂袋压膜,每层膜铺设完成后认真检查,发现有破裂处及时用清水洗净,再用胶水贴膜补好,完成后即可进行下层密封膜铺设,3层膜的黏接缝应尽量错开㊂密封膜铺设完成后,用真空泵少量抽气将膜吸住㊂图3 射流泵及滤管平面布置图(m )F i g .3 L a y o u t c h a r t o f j e t p u m p an d f i l t e r t u b e (m )图4 滤管布设施工现场F i g .4 P h o t oo f t h e s i t e o f c o n s t r u c t i o n a n d l a yo u t o f f i l t e r t u b e 为防止外力作用下膜上粗颗粒刺破密封膜,造成漏气,密封膜铺设完成后,还要在其上铺设一层厚度为450g /m 2的无纺土工布,铺设时间以抽真空当膜下真空度达到85k P a 并稳定后为宜㊂3.5.2 压膜沟施工在预压区四周采用机械辅以人工开挖压膜密封沟,压膜沟应切断透水层,深入不透水层>0.5m ,沟底宽1.0~1.5m ,挖沟时如遇塑料排水板,应沿沟边向上插入砂垫层中,不能剪断,插入量大于0.2m ㊂为确保密封效果,需将密封膜逐层踩入密封沟,先踩粘合部位,再踩其他部分,防止撕裂密封膜,每层踩入深度不小于1m ㊂踩膜入沟完成后,用粘土及时回填压实㊂3.6 真空预压上述工序完成后,开始试抽真空㊂首先开启所有的射流泵,正常情况下,开泵4h 后泵口处真空度可达20k P a ,在此过程中检修漏气部位;当真空度达40k P a 时停泵,进行全面检修㊂试抽时间约为3~7d ㊂试抽无问题后开始正式抽真空㊂正常情况下,经24h 抽气后膜下真空度可达85k P a ,此后进入恒载阶段㊂抽真空过程中应备有足够的发电机,以保证临时停电时至少有1/3的射流泵保持24h 满负荷运转㊂3.7 停泵卸载在膜下真空度达到85k P a 的恒载状态下连续抽真空150d 左右,经监测达到设计的卸载要求,即按实测沉降曲线推算的固结度不小于85%,且实测地面沉降速率连续10d 平均沉降量不大于2mm /d ,方可停泵卸载㊂真空预压结束后,要对黏土墙和压膜沟部位进行处理㊂压膜沟全部开挖,黏土墙部位吹填土表面下挖1.5m ,用中粗砂夯填,压实度要求达到93%㊂4 过程监测与分析4.1 膜下真空压力与孔隙水压力真空荷载影响孔隙水压力的消散,监测膜下真空度可以掌握真空荷载的施加情况㊂每个孔位的孔隙水压力计有6个埋设深度,分别为地表以下2,5,8,11,14和17m ㊂对地下水位变化的影响进行修正,得48海岸工程36卷到真空荷载影响下的孔隙水压力㊂监测孔隙水压力可了解土体中有效应力的发展变化过程,从而分析土体加固效果及强度增长情况㊂图5为各区中心处真空荷载与修正后孔隙水压力随时间的变化曲线㊂图5各区真空荷载㊁孔隙水压力-时间曲线图F i g.5 C h a n g e s o f v a c u u ml o a d a n d p o r ew a t e r p r e s s u r ew i t h t i m e i n e a c hd i s t r i c t从真空荷载随时间的变化曲线可以看出,施工过程中,除1区有过因铺设土工布导致部分真空泵停止工作,出现孔隙水压力反弹㊁在此期间随时间消散不明显的现象外,各区的真空度基本能够保持在85k P a以上,部分可达90k P a,较好地满足设计要求㊂从孔隙水压力随时间的变化曲线可以看出,当真空度保持在85k P a时,孔隙水压力处于正常消散状态;加载初期,孔隙水压力快速消散,随着预压时间的增加,土体内孔隙水及气体排除,土体压缩固结,孔隙比减小,土体的渗透性减小,孔隙水压力消散速率减小;当现场出现停电㊁真空膜破损㊁真空泵维修等问题时,真空度明显减小,孔隙水压力也出现了反弹,恢复抽真空后,孔隙水压力消散逐渐正常㊂由于真空度随深度的增加衰减,且深层自然沉积的低塑性粉质黏土㊁淤泥质土孔隙水压力消散较慢;表层新吹填低塑性流动淤泥质土及松散的杂填土等孔隙水压力消散较快,整个抽真空期间孔隙水压力随时间呈下降趋势㊂4期王国兴,等:真空预压处理港口吹填区软土地基的应用研究494.2 表层沉降观测地表沉降量,可以根据实测沉降曲线推算土体固结度,评价地基加固效果,确定合理的卸载时间㊂各区地表沉降观测最终结果见表1,用双曲线法推算各区地基土平均固结度均可达到85%以上,且最后10d 沉降速率均小于2mm /d㊂表1 各区地表沉降观测表T a b l e 1 T h e s u b s i d e n c e o f l a n d s u r f a c e o b s e r v e d i n e a c hd i s t r i c t区 号地表平均沉降量/mm最后10d 平均沉降速率/mm ㊃d-1推算固结度123410281140914849<2<2<2<292.2%87.1%89.4%90.2%各区观测点布设数量不同,各点表层沉降随时间变化曲线见图6㊂本区域上部土层为新近吹填土,土质松散,尚未完成自重固结,后续施工回填砂垫层,砂垫层荷载使得土体产生部分沉降;插板期间,土体形成竖向排水通道,因回填砂垫层较为松散,插排水板期间土体沉降明显,砂垫层密实,致使抽真空期间表层土体沉降量较小㊂图6 各区表层沉降-时间曲线图F i g .6 C h a n ge s of s u r f a c e s u b s i d e n c ew i t h t i m e i n e a c hd i s t r i c t50海岸工程36卷4.3分层沉降通过观测各土层沉降量,掌握土层的压缩情况,用于判断软基加固能够达到的有效深度㊂在整个工程区内布置12个孔位,每个孔位的分层沉降磁环有8个埋设深度,分别为地表以下2,4,6,9,10,12,14和16m分层沉降观测结果见图7㊂从图中可以看出,沉降量主要集中在9m以上的中浅层,地面以下16m处土体也有沉降,表明真空预压加固有效深度可达16m㊂各层土由浅到深沉降量逐渐减小,一方面是因为深层土质以密实的粉细砂为主,土质较硬,土层压缩率低,浅层土质以松散的粉质粘土㊁淤泥质吹填土为主,土质较软弱,含水量较高;另一方面是因为真空度由地表向下传递逐渐衰减,使得深部土层加固效果较差㊂图7分层沉降观测结果F i g.7 O b s e r v e d r e s u l t s o f l a y e r i n g s u b s i d e n c e5结论本文结合威海港威海湾港区新港作业区的工程实例,对应用真空预压技术进行港口吹填区大面积软基处理的施工工艺㊁技术要点等做了详细论述,并对真空预压过程中膜下真空压力㊁孔隙水压力㊁表层沉降及分层沉降等监测数据进行了分析,得出以下结论:1)对于疏浚土吹填形成的港口陆域软基处理,因吹填土表层多为流塑状的淤泥或淤泥质土,强度非常低,为便于施工,可以通过铺设荆笆来提高承载力,以保证工期的需要㊂2)真空预压法处理软土地基的关键在于提高土体的密封程度,尽量减少膜下真空度的损失,要严格按照设计要求,进行密封膜的铺设和黏土墙的施工,施工过程中规范操作,采取一切措施避免破坏密封系统,造成漏气㊂3)按照本文所述施工工艺进行施工,港口吹填区软基处理效果较理想,能够在预定时间内达到设计卸载要求㊂通过对监测数据进行分析得知,真空预压过程中,膜下真空度㊁孔隙水压力㊁表层及分层沉降等变化规律均正常,真空度㊁孔隙水压力及分层沉降随深度衰减的趋势明显,真空预压加固有效深度可达16m,但加固效果主要集中在9m以上㊂4期王国兴,等:真空预压处理港口吹填区软土地基的应用研究51参考文献(R e f e r e n c e s):[1] K J E L L MA N W.C o n s o l i d a t i o no f c l a y b y m e a n s o f a t m o s p h e r e p r e s s u r e[C]ʊP r o c e e d i n g s o f a c o n f e r e n c e o n s o i l s t a b i l i z a t i o n.B o s t o n:M I TP r e s s,1952:258-263.[2] T E R Z A G H IK.T h e o r e t i c a l S o i lM e c h a n i c s[M].N e w Y o r k:J o h n W i l e y a n dS o n s,1943.[3] G A OZY.A n a l y s i s o nm e c h a n i c s o f v a c u u m p r e l o a d i n g m e t h o d[J].C h i n e s e J o u r n a l o f G e 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c h n i c s a c c o r d i n g t o t h e a c t u a l s i t u a t i o n o f e n g i n e e r i n g g e o l o g y,g r a s p i n g t h e k e yp o i n t s o f c o n s t r u c t i o n t e c h n o l o g y,e n s u r i n g t h e s e a l i n g e f f e c t o f t h e s e a l s y s t e ma n d r e d u c i n g t h e l o s s o f v a c u u md e g r e e u n d e rm e m b r a n e a r e t h e k e y s t o u s e v a c u u m p r e l o a d i n g t e c h n o l o g y t o d e a l w i t h t h e s o f t s o i l f o u n d a t i o n i n t h e p o r t r e c l a m a t i o n a r e a.C o m b i n i n g w i t ha ne n g i n e e r i n g e x a m p l e o fX i n g a n g o p e r a t i n g a r e a i n t h eW e i h a iB a y P o r t a r e a,t h e c o n s t r u c t i o n t e c h n i c s a n d t h e t e c h n i c a l k e y p o i n t s r e l a t e d t o t h e a p p l i c a t i o n o f t h e v a c u u m p r e l o a d i n g t o t h e t r e a t m e n t o f l a r g e a r e a s o f t s o i l f o u n d a t i o n i n t h e p o r t r e c l a m a t i o n a r e a a r e d i s c u s s e d i nd e t a i l.T h ev a r i a t i o n so f t h ev a c u u m p r e s s u r eu n d e r t h em e m b r a n e,t h e p o r ew a t e r p r e s s u r e,t h e s u r f a c e s u b s i d e n c e a n d t h e l a y e r i n g s e t t l e m e n t a r em o n i t o r e d r e a l-t i m e i n t h e c o u r s e o f v a c u u m p r e l o a d i n g,i n o r d e r t o k n o w n t h e c h a n g e r e g u l a t i o n a n d t o j u d g e t h e e f f e c t o f s o f t s o i l f o u n d a t i o n t r e a t m e n t b y u s i n g t h e v a c u u m p r e-l o a d i n g.B y a n a l y z i n g a n d c o m p a r i n g t h em o n i t o r i n g d a t a,c o r r e s p o n d i n g c o n c l u s i o n s a r e o b t a i n e d,w h i c hc a n o f f e r r e f e r e n c e s f o r t h e s i m i l a r p r o j e c t s.K e y w o r d s:p o r t r e c l a m a t i o n;s o f t f o u n d a t i o n t r e a t m e n t;v a c u u m p r e l o a d i n g;p o r ew a t e r p r e s s u r eR e c e i v e d:J u n 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