真空预压施工介绍与原理

真空预压施工介绍与原理

发表时间：2019-01-20T12:26:39.537Z 来源：《防护工程》2018年第31期作者：李麓

[导读] 通过砂垫层内埋设的吸水管道，使用真空泵或其他真空手段抽真空，使其形成膜下负压，增加地基的有效应力。中建二局第三建筑工程有限公司北京 100070

摘要：真空排水预压法是一项比较新的加固软土技术,是属于排水固结法的一种。真空预压栏目主要讲述了真空排水预压法、真空预压地基处理、真空预压施工方案等真空预压技术。

关键词：工艺；原理

一、真空预压工艺

真空预压法是在需要加固的软土地基表面先铺设砂垫层，然后埋设垂直排水管道，再用不透气的封闭膜使其与大气隔绝，密封膜端部进行埋压处理，通过砂垫层内埋设的吸水管道，使用真空泵或其他真空手段抽真空，使其形成膜下负压，增加地基的有效应力。真空预压法就是在需要加固的软基中插入竖向排水通道（如砂井、袋装砂井或塑料排水板等），然后在地面铺设一层砂垫层，再在其上覆盖一层不透气的薄膜。在膜下抽真空形成负压（相对大气压而言)），负压沿竖向排水通道向下传递土体与竖向排水通道的不等压状态又使负压向土体中传递，在负压作用下，孔隙水逐渐渗流到竖向排水通道中而达到土体排水固结、强度增长的效果。真空预压法作为新一

代软基加固方法，以其工期短、施工安全、无污染环境、费用低等优点而广泛应用于港口、码头、机场、工业与民用建筑等工程建设，但理论研究的落后限制了其工程上的进一步推广应用。用真空预压加固软土地基，在固结过程中不仅土体产生垂直沉降，侧向也会产生向着负压源的水平位移。当在真空预压的影响范围内有其他建筑设施时，使用该法可能会危及其上部结构物的安全。真空预压法施工流程如下：测量放线→铺设主支滤排水管→铺设上层砂垫层→砂面整平→铺设聚氯乙烯薄膜→施工密封沟→设置测量标志→安装真空泵→抽真空预压固结土层。

土体中的总应力是变化的，增加值为施加的大气荷载，与堆载预压类似，在土体中产生正的超静孔隙水压应力，随着孔隙中水的排出，土体收缩，超静孔隙水压应力消散，软土有效应力增加，增加值为消散的孔压差。真空预压现场测出的孔隙水压应力为某时刻消散后的孔隙水压应力，直观上表现为负的超静孔隙水压应力，而实际上为大气荷载引起的正的超静孔隙水压应力在某时刻消散后的孔隙水压应力值，计算中采用的值与堆载预压法一致均为消散的孔压差。真空预压法中存在曼德尔效应。真空预压加固土体为等向固结，地基内有效应力增加各向相等，土体变形为均匀体积压缩变形，地基在竖向压缩沉降的同时，侧向向加固区等体积收缩变形，加固区外土体中产生主动土压力，加固区外土体呈拉裂破坏。真空预压法加固软基深度为整个加固区软土层厚度。

二、原理

是在软土地基上先铺30~50cm厚左右的砂垫层，在砂垫层中布置主滤管，然后在砂垫层上敷上一层薄膜，将主管从薄膜中穿透与真空泵连接，开启真空泵进行抽气、抽水从而达到加固目的。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，土体中的孔隙水不断由排水通道排出，从而使土体固结。主要反映在以下几个方面：1)薄膜上面承受等于薄膜内外压差的荷载。2)地下水位降低，相应增加附加应力。3)封闭气泡排出，土的渗透性加大。真空预压是通过覆盖于地面的密封膜下抽真空，使膜内外形成气压差，使粘土层产生固结压力。即是在总应力不变的情况下，通过减小孔隙水压力来增加有效应力的方法。真空预压和降水预压是在负超静水压力下排水固结，称为负压固结。真空预压施工前，应充分作好施工准备工作，制定施工技术措施。检验沙袋、聚氯乙烯薄膜及中粗砂是否符合技术标准及设计要求。

三、结语

通过总结真空预压施工介绍与原理，有针对性的做好现场真空预压施工质量管控，提高使得验收环节更加顺畅。参考文献：

[1]《真空预压加固软土地基技术规程》（JTS 147-2-2009）