真空预压技术在杭宁高速公路软基加固中的应用
真空预压法在建筑工程软基加固中的应用
真空预压法在建筑工程软基加固中的应用摘要：真空预压是一种快速加固软土地基的新技术，归属于排水固结法，近年来被广泛用于软土地区的地基处理。
文章主要通过笔者的工作实践和总结，阐述了真空预压法的设计技术指标，从中针对真空预压加固软土地基工程施工要点进行探讨，并提出了施工中的质量控制措施。
关键词：建筑工程真空预压软基处理应用1引言真空预压法是在需要加固的软黏土地基内设置砂井或塑料排水带作为竖向排水通道，然后在地面铺设砂垫层，其上覆盖不透气的密封膜与大气隔绝，通过埋设于砂垫层中带有滤水孔的分布管道，用真空装置进行抽气，形成大气压差，使土中孔隙水通过竖井渗流，使孔隙水压力降低，有效应力提高，使地基加速固结，满足地基设计要求。
本文主要研究真空预压法在建筑工程软土地基处理中的应用。
2 真空预压法的设计真空预压法加固软土地基符合有效应力原理。
真空预压的设计内容主要包括竖向排水体的尺寸、工艺设计、密封膜内的真空度、加固后的沉降以及加固土层平均固结度等。
（1）膜内真空度。
根据工程经验，加固土层平均固结度及真空预压效果与密封膜内真空度大小有关，膜内最低设计真空度不应低于80KPa。
当采用合理的工艺和设备时，若工期许可，设计要求达到的土层平均固结度一般不低于90%也可根据实际适当提高。
（2）真空预压的面积。
真空预压的效果与良好的气密性有关。
预压面积宜尽可能大，预压面积越大气密性就越好，一般真空预压的边缘应比建筑基础外缘超出不小于300mm，真空预压的面积不得小于基础外缘所包围的面积。
（3）竖向排水体。
设计时若不能满足要求则可缩小井距或延长工期，可先假定井距再计算地基固结度，真空预压法的竖向排水系统可采用塑料排水板、袋装砂井以及普通砂井。
袋装砂井井距一般为砂井直径的15～30倍，其直径为7～12cm，砂井深度主要根据土层的分布、地基中附加应力大小、施工期限和条件及地基稳定性等因素确定，一般为10～25ｍ。
砂井的布置范围一般可由基础的轮廓线向外延伸2.4ｍ。
公路软基加固真空联合堆载预压技术的应用
摘要：在高速公路工程快速发展的同时，还存在诸多病害问题，如软土地基等，为有效避免该现象的出现，施工单位必须重视软基加固技术的应用。
作为软基施工的重要技术，真空联合堆载预压法的优势主要集中在施工便捷、工期短、安全性强及无需材料堆载等。
本文通过分析真空联合堆载预压法的作用，并与试验区具体情况相结合，阐明了真空联合堆载预压法在公路施工中的工艺流程及质量控制措施，以期全面提升公路工程建设质量。
关键词：公路工程；软基加固一、公路工程施工中真空联合堆载法的作用1、提高加固效果（1）固结速度。
真空预压阶段，通过滤管、砂垫层及垂直排水通道真空度向上体内部逐渐传递，在压差作用下土体孔隙水向外不断排出，进而起到土体排水固结的作用。
在真空预压的前提下进行真空堆载和联合预压施工，这种情况下将不断提升土体孔隙水的压力；砂垫层及垂直排水通道在真空预压的影响下将处于负压状态，此时将大大增加地基孔隙水的压差，并加快了土体内水的排出速度及固结速度，提高加固效果。
（2）加固深度。
孔隙水压力深度的变化对加固深度起到决定性作用。
选用真空联合堆载预压法进行软基加固，造成孔隙水压力改变的主要因素就是真空度。
据相关数据显示，真空度沿深度的衰减与堆载时总应力沿深度的衰减程度相比较低。
基于此，与一般堆载预压相比，真空联合堆载预压法的加固深度要多出许多。
（3）强度增加。
软基处理中选用真空联合堆载预压法进行加固施工时，当真空度达80kpa 时，真空荷载与4米到5米高度的填上荷载一致，在预压施工中真空联合堆载预压法具有较高的等效超载高度，又在快速固结及较高影响深度的作用下，极大地增强了其强度。
2、增强地基稳定性在真空预压的前提下真空联合堆载预压法必须进行堆荷外载的施加。
在真空作用下将出现负压状态，促使土体出现向内收缩变形的情况，进而将因堆载引起的向外挤出变形进行有效抵消。
基于此，在填土施工有效增强了地基的稳定性。
另一方面，地基出现向内收缩变形情况，也就是将反压护道施加在路基两边，这种情况下将对抗滑力距进行有效增强，由此可见，将真空抽出出现负压对稳定路基十分有利。
真空预压法在高速公路软基处理中的应用
路基没 汁宽度
地 区高速公 路 中得到 应用 和被创 新 。
１ 真空预 压原 理
粘 土密土
， 醢 ． ＃ ±
１ ％
设 计
％ 一Leabharlann 真空预 压 加 固机 理 － 真 空 预 压 是 使 加 固 区 ２
域 内的 土体 造 成 负 压 ， 边 界 的 孔 压 降低 ， 体 中 使 土 原来孑 压便 与 这 些 边 界 的孔 压 形 成一 定 的 压 力 差 Ｌ 并且 发 生 不稳 定 渗 流 ， 随着 时 间 的增 长 ， 体 中的 土 孔压逐 渐 降低 ， 降低 的 孔 压 转 变 为 土 体 的 有 效 应 力 ， 空度 较高 ， 真 沿深 度衰 减 越小 ， 增加 的有 效 应 则 力越 大 ， 固效 果 越 好 。对 于 天 然 地 基 ， 基 土 一 加 地 般处于 Ｋ 固结 状 态 ， 由于孔 隙水压 力是 球应 力 ， 所 以真空 预压 时减 少 的 孔压 （ 加 的 有 效应 力 ） 各 增 是 向相 等 的 ， 因此 地基 中土 体单 元 的莫 尔 圆大小 并 没 有改变 ， 只是 向右发 生平 移 ， 荷 载” 除后 ， 加 当“ 卸 被 固土体 由正常 固结状 态变 为 超 固结 状态 ， 和加 固前
体系中， 砂井 或近 年来被 广 泛使 用 的 塑料排 水 板 与 真空加 压设 备 及 孔 隙 水 收 集 系 统 联 合 使用 。 目前
在浙江 的一 些高 速公 路工 程 中 ， 要 是结合 塑 料 排 主 水板 来 处 理软 基 ， 般 来 讲 ， 基 的 处理 宽 度 为 路 一 地
相比， 强度 增加 。 由于真 空预 压 时土 体不 会 发生 剪
真 事
浅谈真空堆载联合预压加固软基法在高速公路中的应用
真空堆载联合预压加固软基法作 为一种新的高速公路软基的加固方 法 ，在施工造价 、工期以及环保等方 面都 比传统的方法具有优越性 ，但 是因为发展 的时间较短 ，真空堆载联合预压法在加固机理 、施工工艺 、 设计 思路 和加 固效果等方面都仍然存在着很多值得进一步研究和完善的 地方 ， 对此笔者将在今后的工作和学习中进行更深入 的研究和探讨 。
２ 真 空堆 载联 合预 压加 固法 现场 试验 研 究
２ １ 工 程 概 况 ．
４ 总结
观测工程位 于浙江省某高 速公路试验 段 ，该段路 基软土深 厚 ，采 用真空堆载联合预压法加固地基 ，处理 宽度约２ ｍ。其地层分布情况至 ５ 上 而下分别为 ：１ 素填土层 ，杂色 ，主要 由块石 、砂 碎石等组成 ，厚 ） ０５ ． ｍ左右 。２）粘土 ，灰色 ，可塑一硬塑状态 ，厚２２ 左右 。３）淤泥 ， ．ｍ 灰色 ，流塑状 ，含水量（； ％，孔隙ｔｅ＝ ． ，压缩模量Ｅ＝ ． ＭＰ ，厚 ；０ （ ． Ｌ ￣１ ２ ８ ｓ１０ ａ ３ ２． ０２ ｍ左右 ，为主要压缩层 。４）砾石 ，灰 黄色 ，中密状 ，粘性土含量小 于２％， ０ 厚度为２ ｍ， ． 埋深在２ ． ２ ． ８ ２ — ５ ｍ，天然 的排水层 ， ９ ７ 塑料排水板应 避免进入此层 。５）淤泥质粘土 ，深灰色 ，饱和 ，软塑 ，局部 为粘土 ， 厚度为４８ ．ｍ。６）卵石 ，稍 密一中密状 ，粘性土含量小 于２ ％，埋深在 ０ ３ ． ３ ． 为天然的排水层。 ０ —３ ｍ ５ ６
３ 真 空联 合堆 载预 压 的优点
１ ）真 空堆 载 联 合 预压 法 利 用 大气 作 为 一部 分 荷 载加 固地 基 ，可 以减 少大量借方和弃方，缩减了堆载预压材料的使用量，不仅可以节省大量的 费用 ，而且施工Ｔ艺较环保 ， 具有更高的社会效益和经济效益。２ 真空 ） 堆载联合预压法加固软土地基的过程中，地基在真空负压与堆载正压的相 互作用下 ，土体在加 固过程 中的侧 向变形指 向加 固体内 ，与堆载引起 的 向外的侧向变形相抵消 ， 在加载过程中不会发生地基失稳 ， 固过程安全 加 可靠 ，不需要刻意控制堆载施加速度 。３）真空堆载联合预压过程 中，由 于抽气产生真空，大气压差使土体中的封闭气泡排出 ，并且由于堆载产生 的压力 ，提高了孑 隙水排出的速度、加快了固结过程 ，缩短了固结时间。 Ｌ ４）真空预压加 固过程中土体产生 的向加固区内的变形 ，与堆载预压法产 生的垂直变形的联合作用使地基的加 效果更加 明显。加固后地基土的强 度可以提高２３ ，加固效 果明显 。５） －倍 真空堆载联合预压法中真空荷载使 土体产生等向固结过程 ，提高了土体的抗剪强度 ，同时增大了 无剪应力 ， 降低了堆载预压剪应力引起的地基的抗剪强度的衰减 。６ 真空荷载施加 ） 难度低 ，时间短 ， 地基土不会发生剪切破坏 ， 抽真空一段时间后路基填土 可以连续施加 ，不需间歇，大￣－ 短了施工期 。 Ｎ
真空预压加固软基法在软基处理中的实际应用
真空预压加固软基法在软基处理中的实际应用发表时间：2017-08-10T15:34:33.150Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第7期作者：黄芝桃[导读] 分析了各方法的适用性，提出适合于南沙地区工程实践应用的沉降预测模型。
广州铁路（集团）公司江门工程建设指挥部摘要：南沙港地区分布大量的软土，由于软土性质软弱，强度很低，压缩性甚高，渗透性很小极易出现塑性流变等问题，给工程施工带来了诸多困难，若对软土特性认识不足，地基处理不当，技术控制不严，就会在施工过程中出现地基因破坏失稳而滑动，并产生较大的沉降和不均匀沉降，影响行车的安全和正常使用，因此本篇文章将介绍南沙地区软土的固结过程中孔隙比、压缩系数以及固结过程中的应力应变关系，研究南沙地区软土的固结特性。
通过真空预压法加固软土的现场试验，研究真空预压法加固软土地基的沉降和水平变形特性、真空预压加固地基的有效深度、真空预压对周围环境的影响。
对软土地基的沉降计算方法进行分析，并结合实测沉降资料，分别采用双曲线法、指数法、泊松曲线法和灰色理论，预测地基最终沉降，分析了各方法的适用性，提出适合于南沙地区工程实践应用的沉降预测模型。
关键词：南沙港铁路；真空预压法；软基；固结；沉降变形；1、工程概况新建广州南沙港铁路位于广东省南部，珠江三角洲中部地区。
线路自广珠铁路鹤山南站（新建）引出，向东南方向经鹤山市雅瑶镇，江门市蓬江区，佛山市顺德区均安镇，中山市小榄、东凤、南头、黄圃等镇，广州市南沙区万顷沙镇，止于南沙港区，新建正线长度87.837km，其中：鹤山南至南沙港新建双线长79.464km，南沙港南部分区车场新建单线长8.367 km。
南沙港铁路沿线地质勘查显示主要为淤泥及淤泥质土等,具有含水量高、孔隙比大、压缩性及灵敏度高、承载力低等特性。
且其上大多已沉积有其他沉积性质土层或覆盖人工填筑土层。
工程建设时,必须先对河海相软土层特性充分了解，并对其深厚软土地基进行加固处理，处理技术问题越来越突出，而目前对这类软土层加固处理技术的研究还有待全面深化研究。
真空预压法在软基处理中的应用
真空预压法在软基处理中的应用摘要】国内的经济自从进入二十一世纪以来得到了飞速发展。
伴随着航运业的发展，码头泊位的吨位越来越大，而码头后方的堆场往往会面临软基处理的问题。
在进行软基处理时，经常困扰相关工程的施工的就是较多问题的出现。
作为近年来时兴的一中软基处理手段，真空预压法在相关行业或领域的应用范围不断扩大。
同样，在港口建设中为了使软土地基稳定性的问题得到有效的解决，软基处理中真空预压法的应用较为广泛。
以下文章首先对软土地基中的真空预压法的应用现状以及原理进行了相关的分析，并以此为基础对其相关的施工方法进一步说明和探讨。
【关键词】软基处理；真空预压法；应用；施工方法引文：最近兴起来的一种较为新兴的软基处理的工法就是真空预压法，而且在近几年来,真空预压法已经被国内外的较多的专业人员深入研究了其作用的机理以及设计计算方法等内容，从而也进一步取得了较为不错的成果，在现阶段，其该方法的施工工艺已经基本成熟。
随着码头泊位的吨位越来越大，港口建设的选址条件越来越差，传统的回填开山石料的施工工艺的工程用量和对环境的破坏已无法满足现代港口建设的需求，吹填造陆真空预压软基处理的工艺越来越普遍。
所以，做好真空预压法在处理码头堆场软土地基中的相关研究工作，对于我国港口的软基处理有着十分重要的意义。
1软基处理中真空预压法的应用概述1.1真空预压法的发展趋势以及注意的问题经过研究人员以及施工人员的多年努力，现阶段的真空预压法已成了一种较为有效的软基加固的工程措施。
并且随着以后对于岩土工程的理论水平的逐渐进步，这一技术还将会有更加广阔的应用和发展空间。
从实际现阶段的应用范围来讲，真空预压法的应用范围越来越广泛。
从真空预压法的工作机理以及研究等方面来说，这一方法表现出越来越细致和全面的分析。
因此，工作人员极有必要对真空预压机的制作进行更加深入和微观的分析。
1.2真空预压技术的工作原理从严格的意义上来讲，真空预压应当理解为真空-堆载联合预压。
真空预压法在公路软基加固中的应用
真空预压法在公路软基加固中的应用摘要:真空预压法是近年来发展速度比较快的一种软基处理工法，目前在国内外都有较为广泛的应用。
文章通过介绍真空预压加固原理，结合工程实例以探讨真空预压法在公路软基加固中的应用，并对实测数据进行分析，得出一些有益的结论，以供借鉴。
关键词:真空预压法；公路软基；加固原理；实测数据随着我国社会经济建设步伐的不断加快，公路、铁路等市政基础设施建设对经济发展的作用日益显著。
其中沿海地区的基础设施建设项目数量较多，但这些地区的地基由于具有含水量高、渗透性比较差、压缩性大以及厚度不均等特点，若在这种地基上建设各种基础设施，很可能出现软土路基的沉降过大和路基在填筑过程中不稳定等问题。
因此有必要对此类地基进行软基处理，特别是对公路软基加固的处理。
目前处理方法主要有两种，包括堆载预压法和真空预压法。
堆载预压法具有许多优点，但在填筑过程中经常出现稳定性问题、不均匀沉降等问题，且施工质量控制难度较大。
而真空预压法作为近年来兴起的软基处理方法，在加固软土地基时，不会产生土体的侧向挤出变形而破坏，并且低噪音和污染小，在公路软基加固应用时可以做到文明施工。
1真空预压加固机理真空预压法和堆载预压法两者都属于排水固结法，先在软基打设塑料排水板或袋装砂井作为竖向排水体，并在软基上铺设砂垫层作为水平向排水体，通过真空压力(负压)或堆载(正压)使土体中的孔隙水压力产生不平衡的水压力，孔隙水在这种不平衡力的作用下通过竖向排水体逐渐排出，从而使土体产生固结变形。
堆载预压时，地基土由于荷载作用而产生的附加应力开始由孔隙水压力(u)所承担，而有效应力不变，随着时间的推迟，孔压逐渐消散并全部转变为有效应力，土体强度得以提高。
而真空预压法是总应力(σ)不变，通过抽真空降低边界孔隙水压力，而使土体孔隙水压力(u)降低，孔压消散全部转变为有效应力，土体强度进一步提高；同时，由于抽真空产生负压，增加的是球向应力，土体向内收缩变形，地基不会因填土速率快而出现稳定性问题，路基可快速填筑，而堆载预压加载时引起土体向外挤出变形，路基不可快速填筑。
真空排水预压技术在高速公路软基加固中的应用
… …
Ｇ １ ０ ７ 线是贯穿南北的主要 交通 线， 车流量很大 ， 交通量属于特 铺沥青混凝 土面层。 摊铺 时， 沥青混合料的温度约为 １ ５ ０ ￣ Ｃ， 最高不超 重交通 ， 其 中大 型车所 占比例较大。 随着社 会经济的快速 发展 ， 交通 过１ ６ ５ ℃， 摊铺机在摊铺过程 中要注意避免损坏 奇 陛能聚酯布 。 流量更是急剧增加 ， 由于超重车辆及交通量急剧增加导致部分路段 ５结语 路面 出现严 重的坑槽 、 龟裂 、 车辙 、 沉 陷、 反射裂缝等病害 。重度沉 虽 然 在 水 泥 混 凝 土 基 层 上 加 铺 沥 青 混 凝 土 是 一 项 技 术 要 求 比 陷、 坑槽 、 重度龟裂病 害处理方 案 ： 挖除沥青 面层及原补强基层 ， 如 较高 ， 质量 控制难度大的工程 ， 但是高性能聚酯布刚好可 以弥补水 基层下水泥 面板损坏 ， 挖除水泥面板， 修补面积≤１ ０ ０ ｍ２ 时， 采用Ｃ １ ５ 泥混凝土和沥青混凝土路面带来的缺陷和不足 ， 预防和延缓 了沥青 膨胀砼 回填 ， 修补面积 ＞１ ０ ０ ｍ２ 时， 回填４ ． ５ ％ 水泥稳定碎石 ， 再喷洒
工程 设 计 施 工 与管 理 Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｏ ｖ ｅ ｒ ｖ ｉ ｅ ｗ
求与地 质条件是决定竖向排水体的主要 因素 ， 在软土层厚度低于５
浅谈真空预压法在软基加固中的运用
浅谈真空预压法在软基加固中的运用摘要真空预压法是在地基表面铺设密封膜，通过特制的空气抽取设备将空气排出，制造真空环境，使密封膜下砂垫层内和土体中垂直排水通道内形成负压，提高孔隙水的排出速度，加快土体的固结速度，增强土体强度。
通过对真空预压法施工现场表面沉降、分层沉降、水平位移、土体性质参数在加固前后的变化的观测和研究，得出真空预压法加固软基土体不会产生失稳，施工机具和设备简单，便于操作，工期短，费用低等特点。
关键词真空预压；加固机理；现场检测0 引言我国沿海地区分布着大量海相和湖相沉积的软土地层，这种软土地层含水量高、孔隙比大、渗透性差、强度及承载力低，且具有明显的流变性。
在这种软弱地基上修建工程，常常会出现基础或路堤沉降过大，难以稳定。
为此，必须要对天然地基进行加固处理。
目前多采用技术上较为成熟、费用较为节省的排水固结法。
真空预压是排水固结法的一种，具体的操作方法是在地基表面铺设密封膜，并通过特制的真空设备抽取空气形成真空，使砂垫层内和土体中垂直排水通道内形成负压，加快孔隙水的排出速度，加速土体固结，并提高土体强度。
真空预压法最早是瑞典的杰尔曼（W.Kjellman）教授于1952年提出，但直至1980年，交通部第一航务工程局科研所在天津新港开展现场试验研究，1982年在天津新港软基加固工程中成功应用，解决了实用密封薄膜、抽真空装置及关键施工工艺，使该法由理论转为实践。
目前，真空预压法已在港口工程、石油、化工、建筑、公用事业和机场等工程中得到广泛应用，并取得了良好的社会效益和经济效益。
1 真空预压法加固机理真空预压法的过程是利用抽水真空泵在砂垫层中形成一定的真空度，通过竖向排水体逐渐向下传递，使整个加固内的孔隙水压力降低，形成负的超静孔隙水压力，使得地基土体产生排水固结，以达到最终加固地基的目的。
根据太沙基有效应力原理有:σ=σ’+u两边微分并移项得:dσ’=dσ-u即：dσ’=-du式中，σ是总应力，σ’是有效应力，u是孔隙水压力。
真空预压技术在高速公路软土路基处理中的分析应用
真空预压技术在高速公路软土路基处理中的分析应用摘要：真空预压技术是我国推广并广泛使用的一项软土路基处理技术;本文结合工程实例，详细阐述了真空预压技术在高速公路软基处理中的施工技术要点,并对其施工效果监测进行了深入分析探讨和总结。
关键词：城市道路；真空预压技术；软基处理；效果监测；水平位移1引言目前，真空预压已作为较成熟的技术，在港口、公路、铁路、能源、房屋建筑工程中得到成功的应用。
在软土地基处理过程中，进行现场监测十分重要，通过对一些项目的监测可以控制施工安全、分析地基的固结情况、评价加固效果，及时地为下一步施工、设计提供可靠的信息依据，同时也能为科学研究提供可靠的观测数据。
2工程概况湖南某绕城高速公路全长32.5km，路宽60m。
该公路多段处于临江漫滩和池塘、水田之上，线段内表层人工填土较为复杂，其下在较深范围内均为江水冲淤积成因的土层，土层分布变化较大，强度低，压缩性高。
为了减少工后沉降，在桩号K5+100～K5+650段落中采用真空排水预压法处理。
目前场地内主要为农田、鱼塘、原有道路以及道路两侧未拆除的居民房屋、厂房及商店等,场地地势略有起伏，其场地内的土层分布如下：①-1杂填土：褐灰～杂色，松散，由较多的碎砖、石子及少量粘土填积。
局部新近堆土区，为新近填积，层厚0～5．8m。
①-2淤泥质填土：灰～灰黑色，饱和，流塑，含较多腐殖植物及碎砖，分布于原沟、塘之中。
层顶埋深0．4～1．6m，层厚0．3～1．6m。
①-3素填土：褐灰色，软塑，亚粘土夹少量碎石填积。
层顶埋深0～5．8m，层厚0．7～5．0m。
②-1粘土：灰色～黄灰色，软～流塑，局部缺失。
层顶埋深0．4～5．0m，层厚0．7～2．7m。
②-2淤泥质粘土：灰色～褐色，流塑，局部为亚粘土，下部夹有薄层亚细砂、粉砂。
层顶埋深0．9～6．6m，层厚不详。
②-3粘土：灰色，流塑，局部为软塑状态，与粉砂呈交互层。
层顶埋深10．8～17．8m，层厚1．2～7．2m。
真空预压法在软基处理中的应用
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。
关键词：真空预压软基处理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，丄程性质差，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SOkpao2.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山排水通道排出。
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lm-埋设检测仪器一铺设滤管，滤管与排水板连接，安装射流泵一打设粘土密封墙一挖圧膜沟，铺设一层编织布，一层土工布，再铺两层密封膜一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天一卸载和效果检测施丄前首先做好准备，材料进场前必须按设讣及规范要求进行抽检，规格满足设讣及规范要求，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。
真空预压法在道路施工中加固软土地基应用
真空预压法在道路施工中加固软土地基的应用摘要：在对真空预压法施工原理进行论述的基础上，对其在道路施工中加固软土地基施工设计计算的相关内容进行了分析，并对其具体的施工工艺进行了论述，为采用真空预压法进行软土地基加固施工起到一个参考作用。
关键词：真空预压法；道路施工；软土地基加固中图分类号：tu471.8文献标识码： a 文章编号：0、引言随着公路交通建设需求的迅速增加，软土地基在公路建设中大量出现，尤其是东部沿海地区，软土地基给地基加固工作带来了极大的麻烦。
直接使得各种软土地基加固措施得到迅速应用，在经过大量的理论分析、实验研究以及工程应用之后，形成了以真空预压法为主的几种软土地基加固方法。
本文就真空预压法的施工原理、软土地基加固施工工艺设计内容以及具体的施工工艺进行论述，给真空预压施工法在道路软土地基中的应用提供一个参考。
1、真空预压法施工原理在采用真空预压法进行软土地基的处理时，首先要在既有地基的表层铺设一层厚度适中的砂垫层，然后在土体中打入袋装砂井或者是塑料板作为竖直的排水通道。
之后，将不透气的塑料薄膜铺设于需要加固的软土地基表层的砂垫层之上。
铺设过程中，将薄膜的四周埋入土壤中，利用砂垫层中的管道将其中的空气抽出，使其中的压力比外界压力小，形成负压。
因为砂井的渗透能力较大，形成的负压能够迅速的传递给砂井，最终在砂井及其周围的土体之间形成一定的孔体压差，使空隙中的水分经由砂井排除，达到固结湿陷土壤的目的。
整个预压系统包括排水排气系统和抽真空系统两个部分。
从当前的施工经验来看，塑料薄膜上下层之间的压力差基本上维持在80～95kpa之间，设计过程中可取为75～80kpa，这可以保证固结度和沉降速率等要求，达到真空管预压法的加固目的。
图1 真空预压法施工原理模型图示图1是真空预压法施工原理模型图，因为在真空膜的下层有砂层，因此可以将砂层简化成为带阻尼和小孔的隔板。
在开始进行抽真空之后，当膜内的压力下降至时，膜外压力为，压力差使得弹簧压缩；且膜内地基的表层压力也降至。
真空预压法在道路软基处理方面的应用
真空预压法在道路软基处理方面的应用摘要：真空预压法作为一种在道路软基处理方面的常用措施，已被大家广泛接受，真空预压法同其它方法相比具有加固效果好、简便易行、成本较低、工期短、沉降均匀等优点。
本文将真空预压法同其他道路软基方法进行了比较分析，介绍了该方法的施工工艺和结果分析，希望该方法能够在工程上得到更好的应用。
关键词：真空预压法；软基；应用真空预压法就是把土中的水、气被抽出，使真空度向地基土进行传递、扩散使地基形成一定真空负压和压力梯度，来对软基进行加固的方法。
真空预压法现已成为一种非常有效的地基加固措施，随着其施工工艺、加固机理等相关研究不断发展，该技术的应用也越来越广泛。
1 道路软基处理方法道路软基的处理往往是根据其地基厚度、形成的原因、地理情况等因素来选用表层处理法、置换法、加载法、真空预压法等对道路的软基进行处理。
1.1 表层处理法该法适用于地表较软的路基处理，往往采用排水、敷设管材的方法提升地表强度，同时让填土荷载均匀分布。
该法在处理过程中又可具体划分为：砂垫层法、添加剂法、敷设材料法等。
1.2 置换法该法是用优质土置换出松软土，保证填土稳定性，减少沉降量。
施工方法具体可划分为：人工挖掘置换和强制置换法等。
这种方法的施工相对容易，工期较短，其中人工挖掘置换比强制置换法更为可靠。
置换材料通常采用那种承载力好的粗粒土，然后进行压实。
1.3 加载法该法主要是加快软基沉降，增加软基强度，防止填土内和邻接填土的构造物还有填土路面发生破坏性的沉降。
目前软基固结沉降可分为：减少地下水法来提升土中有效应力方法、地基上增压法等。
增加总压法一般用填土加载法，减少地下水法主要是通过井点、竖井等减少地下水含量，然后在地表铺砂、覆盖一层隔水膜使其形成真空，凭借大气压力加载促进土壤固结。
在使用填土加载时，需要注意地基是否稳定。
加载法的好处是不用担心地基被破坏，但工程费用大，一般很少采用。
1.5 真空预压法真空预压法在处理道路软基时无需大量的建筑材料，能节省大量费用，其优越性十分明显。
真空预压法在软基处理中的应用 云海勇
真空预压法在软基处理中的应用云海勇摘要：进入二十一世纪以来，国内经济飞速发展，随着人们生活质量的逐渐提高，交通状况也逐渐引起了大众的关注。
在进行道路软基处理时，经常伴有诸多的问题困扰施工。
真空预压法能有效的解决现阶段道桥建设中出现的软土地基稳定性问题，以下对真空预压法在软土地基中的应用现状以及原理进行阐述，并进一步说明相关的施工方法。
关键词：软基处理；真空预压法；应用；施工方法引言：真空预压属于排水固结法的一种，真空预压系统由抽真空系统和排水排气系统两部分组成，施工时首先在原地基表面铺垫一定厚度的砂垫层将不透气的薄膜铺设在砂垫层顶面，后将薄膜四周埋入不透水土中，并在土体中打人塑料排水板、袋装砂井等作为竖直排水体，将薄膜下砂垫层中的空气抽出，借埋设于砂垫层中的管道使其形成相对负压。
由于砂井渗透性较大，在砂井和砂井周围土体之间形成孔压差，该负压能够快速传递到砂井深部从而使土体中的孔隙水流入砂井并被排出达到固结的目的。
1 真空预压技术的工作原理所谓的真空预压技术，从某种意义上来讲应称为真空堆载联合预压技术。
这一技术的工作原理是在需要加固的软土地基内设立砂井或是塑料排水板等竖向的排水通道，让地面铺设的砂砾垫层作为水平的排水层，并在其上覆盖不透气的土工密封膜与大气隔绝。
后经由埋设在砂砾垫层中的吸水通道，应用真空装置进行抽气，并将密封膜内的空气排出，从而使膜内外产生气压差。
2真空预压技术施工工艺2.1 施工准备首先应根据设计图纸确定软基处理的施工范围。
本工程中需要进行软件处理的范围为一个矩形区域，尺寸为200m*88.3m，接着对施工场地的地面高程进行测量，做好平整处理，确保地面平整密实，同时在适当的位置设置排水沟，加强场地内的排水，确保场地干爽，最后在指定的位置埋设施工沉降观测板和土中观测仪。
2.2 铺设砂垫层根据本工程的设计要求，设置砂垫层材料采用精、中、粗河砂，铺设砂垫层厚度为50cm，先铺设一半的砂垫层，采用机械对其进行振捣密实，并在场地的边角处预留2m的超宽，作为施工机械调头的空间。
真空—堆载预压法在高速公路软基处理中的应用
合地基法，这些方法虽然实施简便、技术成熟，但对于路基工后沉 体以及水分，使其形成水头差和真空负压，从而促使土体中的孔
降及施工稳定性的要求较难满足，本文介绍的真空—堆载联合预 隙水在孔压差作用下，通过竖向和水平排水体不断排出，完成土
压法针对这些问题进行了大幅度地改进，并且取得了良好的加固 体的固结。当土体的膜下真空度超过 60 kPa 并且趋于稳定时，可
表 1 道路安全指标
3 结语
最大纵 坡度 /%
2． 10
连续坡长 平曲线最 平均车速
km
小半径 / km km / h
0． 9
2 200
73
交叉 口数
11
桥隧构造 大型车比例
个数
%
8
60
道路安全评价指标的合理性和科学性是影响安全评价的一 个重要因素。通过实例路段的评价结果证明了可以运用 BP 神经
将数据归一化后，用训练好的 BP 神经网络模型进行评价，其 结果为：
E′ F
O′
E
D
D′
O
σ3′0 p′0
σ3′ p′
图 1 地基土强度应力圆变化图
真空—堆载联合预压法在软基加固中的应用
真空—堆载联合预压法在软基加固中的应用真空-堆载联合预压法是真空预压法及堆载预压法基础上发展下来的产物，二者均属于排水固结法，主要应用于大沉降、稳定性较差的软土路堤的地基处理中，是目前高速公路软基加固中较为常见的一种技术。
将该技术应用到公路施工中，可大大缩短预压时间，缩短工程交期，节省人工，节约施工成本，经济效益较为显著。
本文围绕真空-堆载联合预压法在软基加固中的应用进行了详细阐述，分析了真空-堆载联合预压加固软基的基本原理及施工过程，并通过观测试验资料总结了其应用效果。
标签：真空预压、堆载预压、加固软基、联合众所周知，真空-堆载联合预压法是目前高速公路软基加固中较为常见的一种技术，其主要应用于大沉降、稳定性较差的软土路堤的地基处理中。
软土层较厚区域应用真空-堆载联合预压法进行施工，可大大缩短预压时间，缩短工程交期，而且真空预压需要的人工堆载数量较少，大大节省了人工，节约了施工成本，提高了施工效率。
真空-堆载联合预压法的加固机理是在压力差作用下，使软土层的孔隙水加速向外排出，进而地下水位下降，增加施工期间沉降量，从而达到加固软基及保障地基稳定性的目的。
沿海地区是带动我国经济发展的重要区域，但该区域软土层较多且具有土层厚、水量高、强度低及渗透性差等特点，给当地建筑施工带来了一定的麻烦，建筑结构常遇到稳定性差及沉降等问题。
因此，地基加固显得尤为重要。
探讨真空-堆载联合预压法在软基加固中的应用，具有非常重要的现实意义。
1.真空-堆载联合预压加固原理概述1.1真空预压加固软基概述真空预压加固原理是在外荷不变的前提基础上，通过抽真空使薄膜内外产生压力差，从而达到加固软基的作用。
首先，需要将砂砾垫层铺设于待加固的软基层表面，以此当作水平排水体。
其次，打设宽度为1至1.5米的袋装砂井或塑料板（用于排气排水），并将不透气的、密封性较好的、薄膜铺设于砂垫层上。
然后，借助砂垫层管道作用，并利用抽真空装置将位于薄膜下面土体中的水和空气抽出。
真空联合堆载预压法高速公路软基加固中的应用
真空联合堆载预压法高速公路软基加固中的应用摘要：本文主要针对真空联合堆载预压法在高速公路软基加固中的应用展开了探讨，对加固机理作了说明，系统阐述了软基处理方案的设计，并对加固的效果作了分析，以期能为有关方面的需要提供参考和借鉴。
关键词：真空联合堆载预压法；高速公路；软基加固我国软土地基分布广泛，由于软土地基具有着透水性弱，抗剪强度低等特点，决定了我们在软土地基上施工时必须要对其进行加固处理。
在高速公路的软基加固处理过程中，应用真空联合堆载预压法对软件进行加固，将可以大大减少工期，且控制工后沉降效果好，值得我们推广应用。
基于此，本文就真空联合堆载预压法在高速公路软基加固中的应用进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。
1 加固机理分析1.1 堆载预压法排水固结法的基本理论是太沙基的有效应力原理：σ=σ'+μ。
其中σ为总应力，σ'为有效应力，μ为孔隙水压力。
而就整个土体而言，这三个参数的变化与土体的变形和强度变化有着密切关系。
而堆载预压法的本质就是通过设置竖向排水板和砂垫层，在其上进行堆载增加总应力，从而排出系统内的孔隙水，使得孔隙水压力转化为土体的有效应力，这样可以使软弱土基的强度得到增强。
1.2 真空预压法真空预压法则是通过抽真空的方式，在外荷载不变的情况下，使得薄膜下的地基形成负压，迅速降低孔隙水压力，进而增加有效应力的方法。
在抽真空前，密封膜内外的气压均为1个标准大气压（101.325kPa）；抽真空后，密封膜下的压力随着水平排水垫层气体抽出而形成压力差，也即真空度。
在整个土基强度增长的过程中，土体空隙中的水、气等传递路径为：土体空隙中→竖向排水通道→地表水平排水垫层→真空滤管中→射流泵抽走。
而真空度的传递及渗流路径见图1。
图1 真空度的传递及渗流路径示意图1.3 真空联合堆载预压法真空联合堆载预压法与堆载预压法一样，主要包括两个系统，即固结排水系统和加压系统，主要的区别在于加压系统的不一样。
真空预压法在软土地基加固中应用
真空预压法在软土地基加固中的应用1 概述真空预压加固软土地基处理技术在水运工程中取得了广泛应用，对缓解我国港口陆域用地紧缺，实现资源合理利用起到了重要作用。
一般来说真空预压法适用于粘性土为主的软土地基，土体一般塑性指数不大于25，含水率不大于85%。
温州瓯飞围垦区吹填及软基处理工程中的道路区，加固土体主要为新吹填的淤泥，含水率超过100%，呈流塑状态，表层承载力几乎为零，通过正常回填形成砂垫层工作层，难度很大；另外，加固土体含水量大，工期紧，对水平排水系统效率要求很高。
针对工程施工上的难点、重点，对真空预压施工工艺进行了改进，采用了铺设“竹架”结合水力吹填形成砂垫层的方法。
同时，在工期紧张的情况下，为加快土体固结速度，增加了短塑料排水板施工。
实践表明该种工艺能够满足施工需求，加固效果理想。
2 工程概况2.1 设计要求该工程场地为围垦淤积形成，吹填淤泥层平均厚度约 3.0m。
设计采用真空预压法对地基进行处理，要求处理后0～2.0m深度内地基承载力特征值fak≥80kPa，2.0～6.0m深度范围内地基承载力特征值fak≥60kPa。
2.2 吹填淤泥特性吹填淤泥主要物理力学性持指标如表1所示。
加固前进行的双桥静力触探试验表明，0～1.5m深度范围内锥尖阻力为0Mpa，1.5～3.0m 深度范围内锥尖阻力约0.01～0.05Mpa。
与一般的软土相比，该吹填淤泥的含水量高，孔隙比大，液性指数大。
3 施工工艺的改进3.1 砂垫层施工工艺的改进在真空预压软基加固施工过程中，砂垫层既是水平排水通道，又是为机械施工提供作业平台。
在本工程中，由于土层表层为平均厚度3m的淤泥层，基本没有承载力，若采用直接回填的方法，回填的砂混入淤泥中，无法形成垫层，后续施工也将无法进行。
为解决这一问题，通过对比类似项目研究分析结合现场实验，采用铺设纺织布结合“竹排”形成第一层持力层，然后水力吹填形成砂垫层的改进方法。
具体做法：在淤泥面上铺设一层纺织布，再铺一层竹架，最后在竹架上再铺一层纺织布，利用纺织布的抗拉性和竹架的整体刚度在地表形成持力层。
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真空预压技术在杭宁高速公路软基加固中的应用蔡金荣(浙江省杭宁高速公路管理委员会,浙江湖州 313000)摘 要:本文介绍杭(州)～宁(南京)高速公路采用真空预压和真空联合堆载预压法加固高填方宕渣路堤软土地基的试验研究。
通过对地基的变形与稳定、处理效果及效益等分析,对综合处理效果进行了评价。
关键词:真空预压;软土处理;效果评价中图分类号:TU472133 文献标识码:A 文章编号:100323688(2003)0420045205Appl ica tion of Vacuu m Preload i ng Techn ique to I m prov i ng Sof t So ils i n Hangzhou-Nan j i ng Express H ighwayCA I J in2rong(H angzhou2N an jing Exp ress H ighw ay M anagem en t Comm issi on of Zhejiang P rovince,H uzhou 313000,Ch ina)Abstract:T he paper p resen ts an in troducti on to the tests and research of the vacuum p reloading techn ique and the techn ique of com b in ing vacuum p reloading w ith su rcharge loading to i m p rove the soft so ils in the em bankm en t fo r the H angzhou2N an jing Exp ress H ighw ay.O n the basis of the analyses of the defo rm ati on and stab ility of the i m p roved so il and the analyses of the effect and benefits of the i m p rovem en t w ith the vacuum p reloading techn ique, the syn thetical resu lts of the i m p rovem en t are evaluated.Key words:vacuum p reloading;soft so il i m p rovem en t;evaluati on of resu lts1 工程概述杭(州)～宁(南京)高速公路浙江段二期工程全长6316km,起点与杭州市绕城公路南庄兜相接,穿越余杭、德清、湖州、长兴县(市),终点与江苏交接的父子岭相连。
因工程位于杭嘉湖平原水网地带,河流、鱼塘、水田多。
该工程全线软基48km,对软土地基原设计采用了塑料排水板超载预压,桥头采用粉喷桩堆载预压的处理方法。
根据一期工程施工经验,虽采用了塑料排水板加超载预压,但由于沿线软基具有粘性重、含水量高、渗透性低、强度低、压缩性高等特点,施工过程中路基曾出现滑移等问题。
为了解决这个问题,结合杭宁二期工程,在软基上进行了真空预压和真空预压联合堆载预压的加固软土地基的应用研究,以探索真空预压技术加固高填方且宕渣路堤软土地基的可能性和加固效果,以及消除桥头跳车和路基不均匀沉降引起失稳现象的可行性。
收稿日期:2003204217作者简介:蔡金荣(19552),男,高级工程师,浙江省交通厅公路管理局副总工程师、杭宁高速公路管理委员会主任,现从事高速公路施工技术、质量和建设管理工作。
试验地段位于德清县的中部,河网密布、水系发达,鱼塘连片、地势低平,地面平均高程在+210～+310m。
根据钻探资料,试验区软土层为淤泥及淤泥质粘土,局部为软～流塑状粘土,厚度19～22m,其典型的物理力学指标见表1。
2 研究的目的本试验研究通过对试验区的原位观测、效果检验及有关计算分析,研究以下内容:(1)真空预压及真空联合堆载预压加固高填方宕渣路堤软土地基的必要性和可能性;(2)在相同地质与荷载条件下,不同加固方式对加固效果的影响与效益比较;(3)不同排水板间距对加固效果的影响;(4)探讨采用真空预压对防止路基滑坡和消除因路基沉降引起桥头跳车的可能性;(5)预压荷载作用下地基土的变形规律和孔压变化规律。
3 试验区布置及试验概况布置两个试验区:真空预压后堆载试验区,位于K80+ 507～K80+565段。
为了研究不同排水间距对加固效果的影响,本试验区分两段,K80+507～K80+536段的塑料排表1 主要土层的物理力学指标土层名称含水量Ξ(%)湿密度Χ g c m-3天然孔隙比e比重G s液限ΞL(%)塑限Ξp(%)塑性指标I p(%)压缩指数C c固结系数10-4c m2 s-1C r C h强度指标不固结快剪固结快剪C u kPaΥu (°)C cu kPaΥcu (°)十字板强度S u kPa淤 泥68111160118821755410311622190172212631326511416101212淤泥质粘土( )5118117211402172441129111511014131474186951331913102017淤泥质粘土( )4219117711192217237112319131201337132101259219013192518水板间距为a=115m(简称C2区),K80+536～K80+635段的塑料排水板间距为a=112m(简称C1区);真空联合堆载试验区,位于K80+406～K80+507段(简称D区)。
各试验区基本情况见表2。
表2 各试验区基本情况一览表试 验 区名 称真空联合堆载预压区真空预压后堆载区编 号D C1C2里程桩号K80+406～K80+507K80+536～K80+565K80+507～K80+536试验区长度 m1012929试验区宽度 m575151加固面积 m2575714791479设计填土高度 m417415415实际填土高度 m617611611砂垫层厚度 c m554040排水板间距 m112112115深度 m19～2218～2018～20布置形式梅花形梅花形梅花形真空设备74路堤填筑历时 月31555 试验区清除表层土后,铺设014m厚的中粗砂作为水平排水垫层。
接着打设塑料排水板。
然后埋设孔压测头、测斜管及分层沉降管,以及加固前取原状土和现场十字板试验。
与此同时,安装滤管、真空度测头与铺设三层密封薄膜、安装真空设备和沉降板。
预压前的一切工作结束后,开始试抽真空。
次日膜下真空度达40kPa以上,3d后膜下平均真空度已达80kPa以上,说明密封情况良好。
真空预压区抽真空历时达120d,膜下平均真空度保持在85kPa以上。
膜上覆加015～110m的水,使真空度达90kPa左右。
抽真空结束后,排干膜上覆水,铺设土工布和褥垫层、过渡层,进行正常的路基填筑。
填筑期历时5个月,总填筑高度达611m。
平均填筑速率为4c m d(控制加载速率10c m d,下同),路基填筑过程中路堤稳定。
真空联合堆载预压区当抽真空30d后,排干膜上覆水,铺设土工布和增铺砂垫层15c m,进行正常的路基填筑,同时抽真空。
填筑期近315个月,抽真空历时4个月,总填筑高度达617m;平均填筑速率约6c m d,路基填筑中路基稳定。
4 试验结果分析411 孔隙水压力变化分析从图1看,真空联合堆载预压区在堆载前的抽真空期间,在膜下85kPa的真空压力下,加固范围内不同深度的土体均产生不同程度的负孔隙水压力。
在抽真空达40d左右时,负孔压为-25～-35kPa;当填筑路基不断增加时,土体产生正的超静孔隙水压力,正负超静孔压在土体内同一点上叠加,表现为负的孔隙水压力减小;当路堤荷载达85kPa时,土层各深度范围内的正、负超静孔隙水压力互相抵消,这时地基内实测孔隙水压力基本等于静孔隙水压力。
此时地基在路基堆载外荷作用下实测超静孔隙水压力等于零,这时地基不会失稳。
路堤填筑高度继续增加,地基土在真空压力和路堤荷载共同作用下,正负超静孔隙水压力叠加后开始产生正的超静孔隙水压力,且缓慢增长。
路堤填筑到设计填高617m,不同土层的超静孔隙水压力增长值为15～58kPa;由于外荷产生的超静水压力滞后现象,终止抽气后孔压继续增加约10kPa,持续两周后开始消散,消散速率大致为0122～0147kPa d。
图1 真空联合堆载预压试验区孔压与荷载变化时程线(排水板间距112m ) 从图2和图3看,真空预压区由于不存在正超静水压力叠加问题,所以在终止抽气前不同土层的孔隙水压力为-60～-70kPa ,终止抽气后同样孔压存在增长滞后现象,负的孔压还能增长5～10kPa ;随着路堤填筑荷载增加,负的超静孔压开始下降,一直到路堤填筑完成(填高611m ),负的超静孔压还没有降低完。
图2 真空后堆载预压试验区孔压与荷载变化时程线(排水板间距112m)图3 真空后堆载预压试验区孔压与荷载变化时程线(排水板间距115m )412 地基土的水平变形规律由图4可以看出,真空联合堆载试验(D )区土体在预压荷载作用下,水平位移在排水板深度范围内均有发生,浅部15m 范围较大。
真空荷载作用一个月时,表层土体产生了向内侧(向路基中心方向)近15c m 的水平收缩变形;开始堆载15d 内土体继续发生向路中心方向的收缩变形,最大值约为25c m ,位移发展范围为地表下3～10m 。
在路堤填筑超过真空荷载后,路堤坡脚土体从地表到深层均产生向坡脚外的水平位移;至最大填筑高617m 时,其最大向外挤出量达813c m ;抽气结束即填筑完毕后,地基土体继续向外侧产生挤出变形,但发展速率已有减缓。
从图5看出,真空预压试验(C 1)区实测的土体水平位图4 真空联合堆载试验区水平位移变化曲线移变化曲线,在抽真空期间地表下20m范围内的土体均产生向路中心的水平收缩变形,但以地表下12m以上土体的变形相对较大。
停止抽气前地表产生的水平位移最大达30c m左右。
停止抽气后开始加载填筑,在填筑至真空预压荷载85kPa前,地表下土体的水平位移基本没有变化。
在填筑荷载超过真空荷载后,土体才开始发生朝路堤外侧的水平挤出变形,但最大的挤出位移量发生在12m以上,位移量只有2c m。
12m深以下土体的水平位移无论是收缩变形还是向外挤出均小于2c m,路基是稳定的。
从上述比较可以看出,真空预压区的土体向路中心的侧向水平收缩位移量和影响深度均大于真空联合堆载区,而真空联合堆载区土体的侧向水平挤出位移量则大于真空预压区。