真空预压施工工艺

真空预压施工工艺

2.7.1工艺概述

真空预压法是以大气压力作为预压载荷，先是在需加固的软土地基中打设竖向排水体，并在地基表面铺设一层透水砂垫层，再在其上覆盖一层不透气的薄膜，四周密封好与大气隔绝，在砂垫层内埋设渗水管道，然后与真空泵连通进行抽气，使透水材料保持较高的真空度，使土中

产生负孔隙水压力，将土中孔隙水和空气逐渐吸出，从而使土体固结。

真空预压法适用于饱和均质粘性土及含薄层砂夹层的粘性土，适用于含水量高、孔隙比大、强度低、渗透系数和固结系数小的砂粘土。宜与堆载进行联合预压加固软土地基。

2.7.2作业内容

1.平整场地；

2.铺设水平排水垫层；

3.埋设排水滤管；

4.挖封闭沟；

5.铺设密封膜；

6.

抽真空及真空维持；7.真空预压卸荷验收。

2.7.3质量标准及验收方法

真空预压施工质量标准、检验数量及检验方法见表2.7.3。

表2.7.3 质量标准、检验数量及检验方法

真空预压施工工艺流程见图 2.7.4。

图2.7.4 真空预压施工工艺流程图

2.7.5工序步骤及质量控制说明

一、施工准备

1.施工场地

(1)对原地面进行清理和整平，将路基范围内原地面上淤泥、树根、草皮、腐植土等全部挖除，为真空预压施工做好场地平整。

(2)做好临时排水设施，疏干场内积水，使周边水不再进人场内，雨水、渗水随时排出。

(3)做好临时储备材料设备场地。

(4) 完成现场便道及临时用水、用电工程。

2.材料准备

备用适当数量合格中粗砂，保证施工连续。

3.机械设备准备

机械设备进场、检修、维护、试运转，并购置备件、耗材。

4.技术准备

(1)编制真空预压施工方案，经审批后向操作人员进行技术交底。

(2)收集场地工程地质资料和水文地质资料。

(3)核查地基处理范围内地质条件，检查是否有透气层，保证真空预压效果。

(4)连接各系统进行抽真空试验，检查密封性。

二、测量放样

1.认真审核设计图纸，做到熟悉设计提供的各种资料，根据设计提供的控制点，采用全站仪放出真空预压区域的控制桩。

2.在加固范围内应按设计要求设置沉降观测点。施工前应按设计要求设置观测点、观测

断面，每一断面上的观测点布置数量、观测频次和观侧精度应符合设计要求。观测基桩必须置于不受施工影响的稳定地基内，并定期复核校正。

三、竖向排水体检查

主要检查竖向排水体是否露出地面并符合设计要求。如果不能满足要求，则应首先对竖向排水体进行处理。

四、铺设中层砂垫层

1.按照设计要求的平面尺寸和厚度铺设砂垫层。

2.当地基表层具有一定厚度的硬壳层，有一定承载力，能承受施工机械运行时，可以用机械分堆摊铺法铺砂，汽车运进的砂料先卸成若干砂堆，然后用推土机摊平。

3.当硬壳层承载力不足时，一般采用顺序推进摊铺法。即汽车倒进卸料，推土机向前推赶推平。

4.地基较软不能承受机械碾压时，可用人工铺设。

5.砂料中的石块、瓦砾等尖利杂物必须清除干净，以免扎破密封膜。

五、铺设真空网管

1.滤水管应铺设在砂垫层中。

2.砂垫层中水平分布滤管的埋设一般宜采用条形或鱼刺形，滤管布置应形成回路。主管通过出膜管道（出膜器）与外部真空泵连接。

3.滤水管可采用钢管或塑料管，外包尼龙纱或土工织物等滤水材料。滤管间接头应连接牢固。滤管铺设距离要适当，使真空度分布均匀，管上部应覆盖。

4.在滤水管上部铺设砂垫层，要求全部覆盖滤水管，铺设后的砂垫层要求表面平顺。

六、铺设土工布

七、挖密封沟

1.密封沟开挖深度应符合设计要求。

2.如果密封沟底或两侧有碎石或砂垫层等渗透性较好的夹层存在，应将该夹层挖除干净，回填软粘土。

3.对于表层存在良好的透气层或在处理范围内有充足水源补给的透水层时，应采取有效措施隔断透气层或透水层。

八、铺设密封膜

1.密封系统应采用符合设计要求的密封层，膜与膜之间应采用热粘法粘接。密封膜应粘接牢固，热合加工的搭接长度不得小于 15mm；铺设时密封膜要适当放松，表面不得损坏。

2.密封膜应事先仔细检查，按先后顺序同时铺设，每铺完一层都要进行细致的检查补漏，确保膜的密封性能。将密封膜的周边放入沟内，密封膜顺密封沟铺设，用粘土回填压实，要求气密性好，密封不漏气，或采用板桩覆水封闭，而以膜上全面覆水较好，既密封好又减缓薄膜的老化。

九、密封沟回填

用粘土回填密封沟，须将密封膜全部覆盖，沟中回填的粘土要密实且不夹杂砂石，防止损坏密封膜。

十、试抽真空试验

连接各系统设备后，进行抽真空试验，检查密封性。

十一、检查密封性

施工过程中检查密封膜的密封性能，真空表计数等，泵加载真空度一般应达到 96KPa 以上，现场膜下真空度不应小于 80KPa。

十二、正式抽真空并进行施工监测

1.预压过程中，应对加固范围的地基稳定安全、固结度、垂直变形、侧向变形控制和加

固效果实时监督和控制，监测被加固体内不同部位的负压实时状况。

2.在抽真空过程中应监测泵、真空管、膜下等真空度及地表总沉降、侧向位移。并做好真空度、地面沉降量、深层沉降、水平位移、孔隙水压力和地下水位等施工记录，作为检验和评价预压效果的依据。

3.孔隙水压力监测是检测施工期间地基土体在荷载作用下不同深度的超静孔隙水压力的消长规律，及时了解土体的固结状态和强度增长情况。在孔隙水压力监测断面附近，应配套布置地下静水位观测装置，并与孔隙水压力对应观测，以便分析监测结果时剔除静水位变化的影响。

4.真空度监测应包括膜下真空度、垂直排水体内真空度和土体真空度等三个组成部分，以综合控制真空预压加固效果。

5.水平位移观测采用埋设测斜专用管，进行深层水平位移监测。对于稳定性稍好的辅助监测位置，也可选用坡脚位置设置边桩监测，用经纬仪或基准桩来监测地基的浅层位移。

6.安置感应环于预定深度并用特定装置保持与土的变形响应性。用沉降仪测量感应环的深度，根据各感应环高程的变化，确定地基内各土层之间的相对压缩量，确定地基的分层沉降和工后沉降。

十四、抽真空结束

当真空预压时间和沉降量达到设计要求时，应根据观测资料和工后沉降推算结果，由建设单位组织设计、监理、施工单位共同研究确定卸载时间。拆除所有真空装置。

2.7.6施工机械及工艺装备

抽真空设备射流泵、离心式水泵、真空管路、出膜装置、止回阀、阀门、真空表、自动控制仪表和记录仪、辅助设备与机具、机动小翻斗车、手推车和铁锹，孔隙水压力计、瓷环或沉降观测仪、测斜仪、经纬仪和水准仪等。

2.7.7作业组织

人员配置见表 2.7.7。

2.7.7劳动组织表

2.7.8材料消耗

真空预压主要是用电，滤管等可重复使用，无需其它特殊材料。

2.7.9生产效率

一般每台真空射流泵一次可承担 1000m2范围的抽真空作业。

2.7.10安全生产及环境保护

一、施工安全

1.操作人员必须持证上岗。主要设备的操作人员应具有熟练的操作技能并了解施工的全过程。

2.机械、电气设备必须达到国家安全防护标准；施工中若发现设备运转异常，应立即关