真空预压技术在浅层地基加固处理中的研究

真空预压技术在浅层地基加固处理中的研究长江南京航道工程局江苏南京210000
摘要真空预压是近几十年来发展起来的一种地基处理方法，对于软土地基处理具有诸多优点，在我国大规模的建设热潮中得到了广泛应用。

本文主要对地基加固处理中的真空预压技术进行了讲述，并对其施工措施与发展趋势进行了研究。

关键词建筑；地基加固处理；真空预压技术
我国一些沿海地区交通方便，运输业发达，所以需要建造更多的建筑物来满足城市的发展需要，沿海地区多为冲积扇或是冲积平原，土质不能够满足建筑物承载力需求。

许多沿海地区为了增加土地，采用填海造陆或是对软土进行加固处理来缓解用地紧张的现象。

現在的大型填海填河工程都是将原来的河岸或是海域经过填土、夯实等工序将其改造成适合进行建筑工程建设的陆地，这样不仅可以有效缓解当地的用地压力，更能够扩大耕地面积，优化当地的沿海、沿河地区的自然和城市景观，这些都有利于当地经济的发展，是沿海、沿河城市发展的一种趋势。

1 常见的地基加固处理方法有以下几种
排水固结法，其中包含了真空预压法、井点降水预压法以及堆载预压法等等。

换土垫层法，这种处理方是先将上方那些不符合地基承载力要求的松软土体挖去，然后在基坑中填入密度加大、承重能力较好的沙石、素土等材料，并将其夯实。

主要适用湿陷性的黄土、杂填土、素填土以及淤泥质土等。

密实地基处理，这种处理方法比较多，碾压法、夯实法等都包含于其中。

胶结法地基处理，这种方法主要是将一些能增强地基承载力的化学药剂或是水泥等材料加入到原有的地基土体中，主要的方法有水泥土搅拌法、注浆法与化学注浆法等等。

在现阶段一般都是采用真空预压的方式来对浅层地基进行加固处理，在比较狭窄的地段或是边坡附近都可以应用真空预压技术。

真空预压技术有着诸多优点，如操作简单、不需要复杂的机械设备、施工工作效率高，并且费用较低，可以大大提高经济效益。

在使用真空顶压技术加固地基时，除了在垂直方向上会产生压缩外，在水平方向也会产生收缩，这样的性质对于一些不良地基加固工作来说非常有利[1]。

2 真空预加技术
真空预加技术大体上说就是把土体固结，从而有效减少地基沉降的一种方法，具体指先在软黏土中设置竖向的塑料排水带，然后铺上沙层，再进行薄膜封闭，然后在将排水带以及砂层等部位的气体抽干，让其成为真空状态，并同时确保土壤的含水量。

真空预压的工作原理就是将介于地面与密封膜之间的空气抽空，使其成为真空拽太，减少模内外的气压差，从而使得黏土固结，形成足以达到要求的压力。

真空预压系统有排水排气系统以及抽真空系统组成，一帮可以将密封膜上下的压力差保持在610～730mmHg左右。

一般在使用真空预压法时，首先要在地基表面铺设50cm左右厚度的砂垫层。

砂垫层的顶部需要在铺上渗透性好且不透气的薄膜，并将其埋入土中，由于土体在经过处理后不是偷谁的，再使用砂垫层中的管道形成真空状态，使得薄膜上下形成很大的压力差，由此薄膜就可以将土体孔隙中的水分通过排水板拍到土体外，从而达到固结土体的作用，真空预压技术主要可以表现在以下几个方面：地下水位降低，附加应力增强；封闭气泡排除，土体渗透性能加强；薄膜内外压力差增加[2]。

3 真空预压法施工工序
3.1 测量放线
测量放线是工程精准度的最基本保障，在进行测量放线工作时，要使用规定的测量仪器进行精准测量，将加固面分成一个个测量单元，进行逐一测量。

常用的测量工具主要有，全站仪、经纬仪、水准仪等等，这些都能够做到精准测量。

测量过程中要用竹竿或木棍等工具进行定点，并用白石灰来画线，将各个测量单元进行区分。

3.2 排水板和滤管绑扎加工
排水板与滤管在材料加工区人工进行裁剪，每根排水板长度和滤管长度根据设计要求确定。

按设计间距（80cm）将排水板缠绕在滤管上，并用扎带进行绑扎，确保排水板与滤管的直接接触，同时在连接处外侧包一层无纺土工布，保证排水板与滤管的通道畅通，而且避免接头损坏密封膜，滤管裁剪长度不大于30m。

排水板另一板头处裁剪掉不少于10cm芯板，保留外表滤膜，折叠并用订书机订好，防止后期淤泥从排水板下部板头处进入排水通道，以免堵塞。

3.3 人工插板
工人站在土工布或借助泡沫板上，用预先制作好的插枪实施人工插板，插设时两人一组，将排水板另一端穿过枪头位置处，折叠10～20cm左右，垂直插入淤泥中。

人工插板过程中需检查排水板与管路的连接，确保缠绕搭接，打设过程中严格控制“翻浆”，打设完成后编织布上不能有明显的淤泥堆。

3.4 滤管布设
本工程设计的管路主要为真空主管和真空支管，主管和支管纵横向布置，真空支管事先与排水板绑扎连接，并与排水板施工一并完成，真空主管与支管进行连接。

真空支管之间及真空支管与主管之间的连接采用与之匹配的三通、四通接头连接，接头要密封牢固。

3.5 无纺土工布的铺设
塑料排水板施工完成后，在其上部人工铺设一层200g/m2的无纺布，无纺布与滤管形成水平排水通道，同时保证密封膜不会因排水板和滤管接头破损，无纺布铺设时保持一定褶皱，以预留真空预压沉降，无纺布间采用搭接的形式，搭接宽度不小于200mm。

铺设土工布时应顺风方向进行人工铺设，需将搭接处进行缝接。

中间可以用尼龙绳将土工布绑扎在滤管上，增加土工布的整体性及抗风能力。

3.6 膜下真空度测头埋设
膜下真空测头埋设于具代表性的两滤管之间，置于真空滤管之间砂层0.25m 深处，并离开加固边界不小于5m，严禁将真空测头与滤管或主干管相接；按每区5个点布置。

真空测头经细管从密封膜引出和真空表相连接，以直观反映膜下真空度。

3.7 铺设密封膜（1）在无纺布之上铺设两层密封膜，厚度为0.12～0.14mm，密封膜在工厂根据设计一次热合成型。

（2）密封膜铺设前，应先对施工区进行清理，膜下不能有尖锐物防止刺破密封膜，真空膜应选在无风或风力较小的天气时铺设，不能硬拉，避免局部受力过大破坏密封膜，铺设后膜需略有松弛，避免較大差异沉降引起密封膜撕裂。

（3）真空密封是真空预压的关键工序，密封好坏直接影响的真空预压效果。

铺膜要做好一切准备工作，在熟练操作经验的人指挥下人工铺设。

严禁任意用力拉扯，根据当时风向确定密封膜的铺设顺序，确保密封膜在铺设过程中完好无损。

密封膜埋设过程中，应分层埋设，避免两层同时埋设产生不密封现象。

铺设一层密封膜后，及时修补膜面破损处，检查无误后再铺设第二层密封膜。

铺设完成后，四周用泥块或沙袋将密封膜压住，以防被风吹散。

（4）两个分区中间留出压膜沟宽度不小于50cm，人工将密封膜的边缘踩入淤泥中，踩入深度至少80cm，防止漏气，压膜沟边界必须光滑处理：随着真空预压时间积累，压膜沟边界会变硬，边界若不处理存在尖点，也会刺破密封膜，影响抽真空效果。

在膜上放置膜面沉降标时，应在标下垫一层土工布或软草席或一些小密封膜，并在底座上压重，注意放平。

3.8 渗排水材料层
水平排水塑料渗排水材料属于塑料网状片材，一般厚度与宽度都为20mm，施工工艺由上图所示：
3.9 真空泵系统的安装
真空泵系统主要通过出膜器与吸水胶管连接到真空主管道之中，要保障连接的密封性。

3.10 真空预压固结土层
在开始进行抽空作业后，由于抽气泵的作用，单个的地基加固单元中密封膜的下部气压与真空程度都会不断上升，当膜下的真空度超过80KPa并趋于稳定时，可以根据相关的规范以及行业标准来确认真空预压地基加固处理工已经达到正常的预压阶段。

3.11 卸载
根据实测沉降数据，连续5天的沉降量不大于2mm/d，土层固结度不低于80%，将监测数据报设计复核后即可卸载。

4 结束语
大规模建筑工程最重要的就是建筑质量，而坚固的地基正是保障建筑物质量的第一步，如果地基打的不稳，建筑物迟早会发生安全事故。

而真空预压技术作为一种地基处理技术，可以有效地提升原有的土体质量与承载力，为人们创造出了更多可以用来建设的土地资源，为高层、超高层建筑提供了强有力的基础保障，将来一定会在我国得到进一步的认可与发展，为祖国的建设事业提供助力。

参考文献
[1] 张波.真空预压法在市政工程软土地基处理中的应用[J].城市建设理论研究：电子版，2013，（20）：20-22.
[2] 王静，牛珊.真空预压的关键技术讨论[J].中国科技信息，2015，（02）：180-181.。