真空联合堆载预压软基处理技术应用分析

真空联合堆载预压软基处理技术应用分析

发表时间：2019-02-22T15:55:28.237Z 来源：《防护工程》2018年第32期作者：陈仕辉

[导读] 真空联合堆载预压技术由于其显著的优势，在软土地基加固工程中应用广泛。文章阐述了该技术的主要原理，进一步说明该方法在软土地基的可行性，为其他类似工程施工提供了很好的借鉴和基本依据。

陈仕辉

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摘要：真空联合堆载预压技术由于其显著的优势，在软土地基加固工程中应用广泛。文章阐述了该技术的主要原理，进一步说明该方法在软土地基的可行性，为其他类似工程施工提供了很好的借鉴和基本依据。

关键词：真空联合堆载预压；软基；处理

引言

在我国沿海地区软弱粘土分布广泛，其压缩性高、含水量大、渗透性差、抗剪强度低，不妥善处理会导致上部结构物产生失稳破坏，是制约工程建设的关键性问题。目前国内软土地基处理方法相对较多，如复合地基法、排水固结法、强夯法等。真空联合堆载预压法属于排水固结法，是结合了堆载预压技术和真空预压技术产生的一种新技术，具有工期短、加快固结、工后沉降减小、减少土方等优势，适用于沿海地区工程建设。

1真空联合堆载预压法原理介绍

所谓“真空预压法”就是指用薄膜对软基段实施与大气隔绝的一种方法，这其中主要通过射流泵抽取真空，并通过砂垫层中的竖向排水体袋和管道将水和空气抽走，从而其形成的真空状态在砂垫层形成负压，负压再通过竖向排水体袋和管道向深度延伸，扩散至四边土体，从而形成了压力差，在此压力差的作用下，四边土体中的水就会被挤出，并通过排水管排出，孔隙水压力降低后上体就会压密和固结。所以纵观整个过程，真空预压法其实就是挤走地下水的过程。

所谓“堆载预压法”，就是在软土地基中形成水平、垂直方向的排水后，再在地面上实施堆载预压，从而使软土体中孔隙水沿塑料排水板沟槽排至砂垫层，使得软土地基加速沉降，使软土地基更加的固结密实。

真空-联合堆载预压法发展的基础主要是基于以上真空预压法，其是堆载和预压两种手段的叠加，就是在堆载的同时再实施真空荷载加固，确保土壤的固结。在实施真空预压期间，由于受真空预压荷载的作用，该区域加固土体会产生侧向的变形收缩，这一现象也是真空预压时的弱点所在;在实施堆载预压时，由于土体受到堆载的影响，该区域加固土体也会产生侧向的变形挤出，以上两种变形通过实践可以在施工过程中相互抵消，联合预压法真是利用了这两者之间的抵消优势而成为联合手段方法，该工艺方法可以加速地基处理的预压速度，并且可以使地基在预压过程中不产生失稳变形。

真空与堆载预压的联合是将真空预压作为发展基础的。施工中首先要在软基表面设置水平方向的排水垫层，再设置垂直方向的排水体，利用封闭膜隔绝空气，并采用适宜的密封技术，由水平方向排水垫层中的管道进行抽气，使膜下整个区域变为真空，进而产生内外气压差，最后促使地基在这种作用下不断排水固结。在正式抽气后，保持一段时间，然后在抽真空的同时进行堆载。地基固结完成后，无论是土体真空压力，还是填筑后产生的附加应力，都将成为有效应力，使地基整体承载力得以大幅提高。真空与堆载预压的联合运用两种不同的荷载一同发挥作用，加速地基土排水，逐渐降低孔隙水实际压力，提高有效应力，使地基土在较短的时间内完成固结，这两种不同的荷载可以形成叠加作用。另外，抽真空与堆载产生的超静孔隙水压力能产生一定的抵消，避免地基土在堆载过程中产生较大超静水压力，进而使其在施工中保持稳定。

2真空联合堆载预压软基处理技术应用

2.1场地整平

施工前应先排除地面水，后平整场地。场地平整遇有起伏地面时，为更好排除地面及地下水，应将原地表削成一斜面。场地平整后再填筑垫层，一般采用砂砾石，厚度不小于设计规定值，埋设塑料排水板和排水滤管，坡脚采用浆砌片块石护脚以方便排水同时预防垫层细粒颗粒流失。

2.2排水板施打

在进行塑料排水板施打操作时，施工人员需要避免导管发生倾斜或者预留长度不足引发的污染问题。在进行插板机座使用之前，需要借助相关的仪器来对其工作进行监测，并且需要确保导管的长度与处理深度相符合，也不能对插入板产生污染。导管上携带的泥土需要及时进行清理，并且将顶部预留段的导管埋设在砂砾层内，确保其整体性[2]。

2.3抽真空准备

（1）将过滤管埋设于砂垫层中间，旅馆周围需要用砂砾进行压实，避免出现架空或者漏填现象。此外，需要根据实际情况来进行滤水层的选择，确保滤管的密实度，不得出现杂质进入射流装置内部。（2）在现场进行铺设操作时，滤管的末端需要借助木塞来对其进行固定封死，然后再将已经缝制好的反滤布套在滤管上，并且使用细绳将其固定好。（3）施工所使用的真空膜需要预先在工厂加工好。真空膜的大小需要大于密封沟的大小，并且对周围进行覆盖，膜上需要铺设土工布，避免出现渗漏现象。将真空膜埋入密封沟后，不得对其产生破坏，必须要保证真空膜的完整性。（4）在进行密封膜的铺设过程中，需要按照风向来进行铺设，确保其顺展。此外，加固区域四角需要预留一定的宽度，且保持一致、施工人员在进行密封膜铺设时，需要穿软底鞋，并且对铺设效果进行检查。一旦发现有孔洞，需要立即进行修补。（5）在进行真空表埋设操作中，施工人员需要对真空表的性能进行检查，确保其符合要求之后，才能进行埋设操作。首先，将导管放于PVC滤管内，再进行砂垫层的埋设；然后，将导管一端和真空表进行连接，确保连接处密封性良好；最后，在顺着导管的走向进行砂垫层的铺设。真空泵在进行布设时，需要采用双面布设的方式，并且真空泵的功率需要符合要求。

2.4抽真空

当试抽压力符合要求后，可覆水进行正常的抽真空操作，时间为6个月，并且不得间段操作。施工人员需要确保射流箱内部水量和温

度符合要求，确保真空压力符合要求。每间隔4小时需要对膜下真空度进行观测。自抽真空开始操作后，就必须连续不间断进行操作，安排专人进行值守，并且做好数据资料记录工作。在进行真空预压操作时，加固区域外侧的土层会向着加固区的方向进行移动，若出现地表裂缝现象，则有可能会影响膜下真空度，因此，施工单位在裂缝中灌入粘土，提高其密封性。此外，在进行抽真空操作时，施工单位需要对场地周围的建筑、民房进行监测，避免出现拉裂现象。

2.5真空联合堆载

当真空度符合要求之后，再进行路堤的填筑工作。抽真空操作完成之后，施工单位需要安排人员对路基水平位移和空隙水压力变化情况进行观察，避免出现路堤失稳现象。在进行路堤填筑施工时，第一层填筑时不得对密封膜和膜上保护层进行破坏，填筑材料为粘土，并且填筑厚度为30cm。填筑完成后，需要对其进行碾压，确保其不出现漏气。此时，可以一边进行抽真空，一边进行路基填筑工作。施工单位需要对地面沉降现象进行连续4天的观察，当地基固结度达到要求后，经过监理部门的验收，才可以停止预压操作。停止操作24小时后，需要对地表回弹数值进行测量。卸载后进行现场检测，在加固前检测位置1m范围内进行钻探取土试验和十字板剪切试验，以及地基承载力检测。

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.