高真空击密法加固化施工技术研究

高真空击密法加固化施工技术研究

发表时间：2019-07-19T14:23:02.383Z 来源：《基层建设》2019年第12期作者：司鹏飞

[导读] 摘要：很多地区饱和软土施工区域内，饱和软土层层厚较大，承载力低，灵敏度高，具有显著的流变性，路槽开挖时，回淤现象严重，边坡无法成型，施工难度极大，传统的换填施工属于盲目控制，质量参差不齐，极易造成承载力不满足要求，或者承载力太高，造成浪费。

中建三局第一建设工程有限责任公司湖北武汉 430040摘要：很多地区饱和软土施工区域内，饱和软土层层厚较大，承载力低，灵敏度高，具有显著的流变性，路槽开挖时，回淤现象严重，边坡无法成型，施工难度极大，传统的换填施工属于盲目控制，质量参差不齐，极易造成承载力不满足要求，或者承载力太高，造成浪费。本施工技术是高真空击密法与固化法两道工序相结合的一种处理软土地基的方法，能够有效解决以上问题，本文主要介绍本施工技术的施工过程。

关键词：饱和软土；高真空击密；固化

引言

高真空击密法是高真空排水与击密两道工序相结合的一种处理软土地基的方法。根据工程地质情况，首先铺设高真空排水管网系统，进行高真空降水，初步改善软土地基的含水量、承载力等；然后在满足击密条件的情况下，进行击密处理。高真空击密法处理完路基后，由于土质较软，并不能满足地基承载力要求，为提高路基加固效果，在吹填土一定深度范围内掺入一定剂量水泥及固化剂使路堤固化形成稳定的板体，扩散应力，减小沉降差异，提高路基承载力，达到强度要求。

1 施工工艺流程

2 操作要点

2.1高真空击密

2.1.1高真空击密参数选定

井点密度、深度，真空时间、真空度等施工参数与土层的分布、渗透系数、含水量有关，主要通过现场试验确定，确定最佳施工参数。

高真空降水：

第一遍高真空强排水时间为5-7天，深管间距3.0m×7m，满场布置，长度6-8m，浅管间距3.5m×3.5m，与深管隔排布置，长度为3-4m。第二遍高真空强排水，强排水方案基本类同第一遍，高真空时间5-7天，具体排水管间距及深度，排水时间根据项目特点进行试验确定，文中给出数据仅做参考。

高真空击密：

第一遍锤击能量控制在1500-2000kN m左右，夯距3.5 7.0m梅花形布置，每点击数4-6击。第二遍锤击夯击点间距为3.5 7.0m，梅花形布置，夯击能量为2500-3000 kN m，每点5-8击。

强夯停夯标准为最后两击沉降量不大于10cm。

第三遍“高真空击密法”，采用低能量满夯施工，夯击能为1000 kN m，每点夯1-2击，搭接夯，搭接宽度1/5～1/3夯锤锤印。由于加固对象初始强度很低，击密能量有先轻后重的特点，具体强夯施工参数根据项目特点进行现场试验确定，文中给出数据仅做参考。

2.1.2高真空降水

1）真空管采用φ32的钢管，下部进水孔包裹尼龙漏膜两层形成真空管。卧管采用φ63PVC管。卧管与真空管之间采用内缠钢丝软胶管连接，连接的接头应严密。

2）真空系统运行时，应保证连续抽水，并准备双电源，正常出水规律为“先大后小，先浑后清”。 3）真空管口应有保护措施，防止杂物掉入井管内。 4）为防止滤网损坏，在真空管放入前，应认真检查，以保证滤网完好。

2.1.3强夯

1）击密时，落锤应保持平稳，点位正确。如错位或坑底倾斜度过大，应及时用砂土将坑整平，予以补夯后方可进行下一道工序。 2）点击密停止标准：最后2击沉降量不大于100mm。

3）控制每遍击密的间歇时间。击密坑周围地面不应发生过大的隆起；不因击密坑过深而发生起锤困难。施工中如发生偏锤应重新对点。击密施工过程中如出现歪锤，应分析原因并及时调整。

4）每遍点击密结束后，由推土机将场地推平（对当天击完的击密坑，应及时推平回填，以防止雨水流入坑内）。下一遍击密点布置与前一遍击密点成梅花型布置。

2.1.4高真空击密检测

地基处理完休止期满28天左右后，由具有检测资质的第三方单位进行最终检测，检测项一般主要包括载荷板试验、沉降观测、标贯等。

1）静力触探：静力触探每约5000m2测一个点，每遍击密处理之前，满夯后14天、28天在同一位置进行测试，静力触探试验孔深8～10m。每次测点在场地内同样的位置。 2）标贯试验：地基处理前、处理后20天在场地内同样的位置处做标准贯入试验，深10m，每约5000m2测一个点，主要判别冲填土层的液化消除情况。

真空管深管剖面布置示意图

真空管平面布置示意图

击密点满夯平面布置示意图 2.2固化

2.2.1施工参数选定

根据固化处理层的宽度、厚度及预定的干密度、水泥剂量、固化剂剂量，计算路段需要的干燥土数量，计算每一立方米固化处理土需要的水泥用量和固化剂用量。

2.2.2操作要点 1）根据道路纵段设计线平整场地（标高需考虑压实沉降）； 2）施工放样

碎石层上恢复中线，直线段每15-20m设一桩，平曲线段每10-15m设一桩，并在两侧固化剂处理层边缘设指示桩，在两侧指示桩上明显标记出固化处理层边缘的设计标高。

3）备料及拌和混合料在预定堆料的场地堆放满足要求的现场素土，将晒晾的土和水泥先干拌1-2遍，在堆拌过程中使大粒径土自然滑落，然后用推土机排压、碾碎，如此反复数遍。干拌数遍后加水拌和，含水量宜大于最佳值，使混合料运到现场摊铺后碾压时的含水量不小于最佳值，用挖掘机拌和至均匀(应不少于3遍)、水泥土最大粒径不超过15mm为止。

用水罐将固化剂浓缩液按比例稀释，采用压力式洒水车或喷管式洒水车均匀喷洒灰土中，待掺入固化剂40分钟后继续拌和，应不少于3遍，直到均匀。 4）摊铺整平

确定松铺系数：根据不小于200m试验段确定松铺系数，将拌和好的混合料立即用平地机整形。在直线段，平地机由两侧向路中心进行刮平；在平曲线，平地机由内侧向外侧进行刮平。

用推土机在初平的路段上快速排压一遍，以暴露潜在的不平整。

对于局部低洼处，应将其表层5cm以上翻松，并用新拌和的混合料进行找平。

5）夯实

整形后，当混合料的含水量为最佳含水量(+1%--+2%)时，应立即用低能量满夯压实，满夯夯击能800 kN.m，夯一遍。

6）养生

混合料碾压完成后进行7天的洒水养生，不应过湿或忽干忽湿，每次洒水后，应用两轮压路机将表层压实。在养生期间未采用覆盖措施的固化处理层，除洒水车外，封闭交通。如塑性指数过大，为防止出现裂缝，洒水养生不得间断，尤其在高温天气下。

5 结语

真空击密加固化施工技术目前在国内运用较为少见，但此项技术通过高真空击密加固化处理方式的完美结合，解决了由于土体含水率过高，难以开挖成槽并进行换填施工的弊端，对该类地区路基施工具有良好的借鉴意义。

参考文献

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[4]徐士龙,楼晓明.高真空击密加固堆场地基的试验研究[A].第9届土力学与岩土工程学术会议论文集[C].北京:清华大学出版社,2004.