真空联合堆载预压在软基处理中的应用探究

真空联合堆载预压在软基处理中的应用探究
发布时间：2022-11-18T05:35:03.602Z 来源：《工程建设标准化》2022年13期第7月作者：林朝仰
[导读] 软基是工程中普遍存在的一种地基，由于其自身的受力特性，其地基不稳定，在施工过程中易发生严重的工后沉降和不均匀沉降，严重影响结构的稳定性
林朝仰
广州市市政工程监理有限公司（广东广州510000）
摘要:软基是工程中普遍存在的一种地基，由于其自身的受力特性，其地基不稳定，在施工过程中易发生严重的工后沉降和不均匀沉降，严重影响结构的稳定性。

本文对此技术的基本理论进行了阐述，并对其应用于软弱地基的可行性进行了论证，为同类工程的建设提供了参考和基础。

关键词：软土地基;真空联合堆载预压;施工技术
引言
软质粘土在我国沿海地区分布很广，它具有高压缩性、高含水量、高渗透性、低剪切强度等特点，如果不加以适当的治理，很容易造成上层建筑的稳定性。

目前，我国已有多种处理软弱地基的方法，包括：复合地基法、排水固结法、强夯法等。

真空联合预压法是一种将堆载预压法与真空预压法相结合而成的排水固结法，具有工期短，固结加快，工后沉降减小，土方减少等优点，适合于沿海地区的施工。

1真空联合堆载预压法原理介绍
所谓“真空预压”，就是用一种薄膜将软基与大气隔离开来，利用射流泵将真空抽干，然后用沙垫上的垂直排水袋和管子将水和空气抽干，在沙垫层上形成一个负压，负压通过垂直排水袋和管子向更深的地方扩展到四边土体，形成一个压差，在这个压差的作用下，四边土体内的水分被排出，然后由排气管排出，当孔压下降后，上部就会发生压缩和固化。

因此，从整体上看，真空预压实际上就是把地下水抽出来。

图1真空联合堆载预压法原理
“堆载预压法”是指在软弱地基中形成水平、垂直方向的排水，然后在地表进行堆载预压，使软土中的孔隙水沿着排水板的沟槽排到沙垫层，使软弱地基的沉陷速度加快，使其更牢固。

图2土层分布
真空-联合堆载预压法的发展是建立在上述真空预压法之上的，它是将堆载与预压相结合的方法，即在堆载的过程中进行真空加载，从而保证土壤的固结。

在真空预压法中，这一地区的加固土体因受到真空预压力的影响而发生横向的变形和收缩，这是真空预压法的薄弱环节；在进行堆载预压时，由于土的受力作用，这一地区的加劲土也会发生横向挤压变形，这两种变形在实际工程中都能互相抵消，而联合预压法就是充分发挥了二者的互补作用，从而形成了一种可以加快地基预压速率，同时又能保证在预压阶段不发生不稳定的变形。

真空预压法是真空和堆载预压结合的发展方向。

在软基上，先在软基上铺设水平排水垫层，然后在竖向上铺设排水垫，用密闭薄膜隔离空气，然后通过适当的密封技术，将水平面上的排水管排出，形成一个真空状态，形成一个内部和外部的压力，从而形成一个连续的排水和固结。

在正式排出气体后，将其保存一段时间，并在抽空过程中进行装料。

在地基加固后，土的真空压强和填土后所产生的附加应力均会形成有效应力，从而大大提高了基础的承载力。

真空和堆载预压组合使用两种不同的载荷，它们可以促进土壤的排水，逐步减小孔隙水的实际压力，并增加有效应力，从而在较短的时间内完成土体的固结。

此外，由于堆载引起的超静孔隙水压力可以被抽空和堆载产生的超静水压力相抵消，从而避免了地基土体在堆载时产生的超静水压力，从而保证了其在施工中的稳定性[1]。

2真空联合堆载预压软基处理技术应用
2.1场地整平
在进行工程之前，必须先把地表的积水清除，然后再进行平整。

在平坦的场地遇到起伏的地面时，要把原来的表面切成一个斜面，以便更好的排除地下和地下水。

在场地进行平整后，先填上垫层，通常选用不低于设计规定的沙砾，并在基坑内设置塑料排水管和排水管，坡底采用浆砌片块石护脚，便于排水，防止垫层中的细小颗粒的损失[2]。

2.2排水板施打
在进行塑料排水板施打作业时，应注意防止管道倾斜或预留长度不够造成的污染。

在进行插板机安装前，必须要有相应的检测设备，保证管子的长度和加工深度一致，而且不能污染插板[3]。

管道中所携带的土壤必须被及时清除，而上部保留部分的管道则被埋在砂砾中，以保证其完整性。

图3排水板
2.3抽真空准备
(1)在沙垫层的中部埋置滤管，滤管周边要用砂石压紧，以防止架空、漏填。

另外，过滤层的选取要视实际情况而定，以保证过滤管的致密程度，保证不会有任何杂质混入射流设备。

(2)在进行现场施工时，过滤管道的末端必须用木塞固定，然后用一根绳子将其固定。

(3)建筑中所用的真空薄膜必须事先在工厂进行处理。

真空薄膜的尺寸要比密封槽的尺寸大，而且要在薄膜表面涂上一层土工布，以防止漏水。

在将真空薄膜置于密封槽中后，应确保薄膜的完整。

(4)在铺设密封薄膜时，必须根据风的方向进行铺装，以保证其平整。

另外，在加强区四角要留出一定的宽度，且要保持一致，施工人员在铺盖时必须穿上软底鞋，并检查其施工效果。

如果发现有空洞，必须马上进行修复。

(5)在实施真空表埋设作业时，必须由施工者对其进行检验，以保证其满足规定后方可进行埋入作业。

首先，在 PVC过滤管中放置导管，然后进行沙垫的铺设；然后，将管道的一端与真空计相连接，以保证接头的密封性能；最后，沿管道方向进行沙垫的铺设。

在进行真空泵布置时，应采取两面布置，抽真空泵的功率必须满足规定[4]。

2.4抽真空
在测试压力达到规定后，可以用水进行常规抽空作业，为期6个月，而且不能有任何中断。

工人必须保证射流箱内的水、温符合设计要求，并保证真空压力满足设计要求。

每4个小时就要观察膜下的真空。

从真空泵启动后，就需要不断地进行操作，并派人值班，并将相关的数据和数据记录下来。

在进行真空预压作业时，加固区外侧的土体会向加固区移动，如果发生地面开裂，将会对膜下的真空造成一定的影响，所以，施工单位要用粘土来加强裂缝的密封。

同时，在进行抽空作业时，应对工地周边建筑、民房进行监控，防止产生裂缝。

2.5粘土密封墙施工
粘土封堵技术是将粘土（粘土）浆掺入土壤中，使其渗透率降低，从而保证了真空预压的密封性。

粘土密封墙有单行和两行的粘土密封墙，每层70厘米，两层120厘米。

为了确保施工的密封性，通常使用的是双排桩，长度和长度的桩型，长度和长度的桩身形成的墙宽为1.2米，然后按照穿过透水层并进入自然淤泥层顶面1。

2.6真空联合堆载
当路基的真空度达到要求时，才能进行路基的填筑。

在抽真空作业结束后，施工单位要安排专人观测路基的水平位移和空隙水压力，以防止路堤失稳。

在进行路基填筑时，在填筑过程中，应注意在填筑过程中，不能损坏密封薄膜及薄膜上的保护层。

填土完毕后必须进行碾压，以保证不会有空气泄漏。

这时，就可以在进行抽空的同时，进行路基的填筑。

施工方应在4日内对地面沉降现象进行观测，待其固结程度符合规定后，由监理方确认，方可暂停施工。

当停机24小时后，必须测量地面的回弹值。

在卸载后，进行现场检验，在加固之前的探
测点1米以内，进行钻孔取土、十字板剪切实验，并对基础的承载力进行测试。

图4真空联合堆载流程
3结论
综上所述，真空联合堆载预压法处理地基工期短、技术成熟、可靠、经济合理，在众多项目建设中使用，已取得良好的社会经济效益。

真空与堆载预压相联合的方式能达到理想的软基处理效果，是单一处理方法无可比拟的，具有多项技术优势，有利于保证地基稳定性，且经济合理，能缩短地基处理和进入稳定状态的时间，值得大范围推广应用。

参考文献:
[1]罗卫新.真空联合堆载预压技术在公路路基加固施工中的应用[J].交通世界，2016（34）：50~51.
[2]张少飞.现代公路工程施工中真空联合堆载预压技术的应用[J].交通世界（建养·机械），2015（11）：62~63.
[3]姚剑.真空联合堆载预压法在软基处理中的应用[J].北方交通，2015（09）：62~65.
[4]吴春勇.真空联合堆载预压软土路基稳定控制欲沉降预测[博士学位论文][D].长春.吉林大学,2007.。