論真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法在公路軟基處理中的應(yīng)用

王　霞,孟　博（澠池縣公路局,河南　澠池　472400）

論真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法在公路軟基處理中的應(yīng)用

王霞,孟博
（澠池縣公路局,河南澠池472400）

摘要：在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了我國(guó)公路建設(shè)的發(fā)展。路基作為公路的關(guān)鍵組成部分，對(duì)整體公路的建設(shè)及路面的平整度具有重要作用。在公路施工過(guò)程中，避免不了會(huì)遇到軟土地基，就需要解決軟基中存在的問(wèn)題。由于真空聯(lián)合預(yù)壓法具有良好的穩(wěn)定性，并且能夠減少路基的沉降量，從而確保公路施工的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：公路路基；真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法；軟基；應(yīng)用

近年來(lái)，我國(guó)公路建設(shè)取得了較快的發(fā)展，施工技術(shù)也得到了完善。由于真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法具有工期短、造價(jià)低、節(jié)約材料以及加固效果好等優(yōu)點(diǎn)，所以，在公路軟基處理中得到了良好的應(yīng)用。地基的好壞直接影響著公路的整體質(zhì)量，因此軟基的處理已經(jīng)成為我國(guó)公路施工中研究的重點(diǎn)。公路工程建設(shè)不僅是我國(guó)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的關(guān)鍵性因素，還成為了我國(guó)交通的重要樞紐。在公路施工過(guò)程中，就需要施工人員加強(qiáng)施工質(zhì)量的管理，按照施工標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行施工，從而確保公路的高質(zhì)量。

1　真空聯(lián)合堆載預(yù)壓加固機(jī)理

對(duì)于真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法來(lái)說(shuō)，實(shí)際上就是真空預(yù)壓法和堆載預(yù)壓法的組合。根據(jù)試驗(yàn)和實(shí)踐證明，在負(fù)壓的作用下，地基進(jìn)行堆載；在正負(fù)壓共同作用的條件下，地基進(jìn)行疊加。在真空預(yù)壓的基礎(chǔ)上，真空聯(lián)合堆載預(yù)壓通過(guò)使用路基填筑的方式來(lái)增加外載，不僅提高了軟土中孔隙水壓力，而且還使軟土和排水通道中孔隙水壓力差得到進(jìn)一步增加。在堆土荷載和水壓力差的作用下，土體中的空隙水就會(huì)不斷地排出來(lái)，從而使軟土排水固結(jié)得到了進(jìn)一步提高，以此來(lái)達(dá)到施工要求的目的。

2　真空預(yù)壓法與堆載預(yù)壓法對(duì)軟基加固的處理

2.1堆載預(yù)壓法對(duì)軟基加固的處理

對(duì)于堆載預(yù)壓法來(lái)說(shuō)，則是以塊石和土料等作為荷載，對(duì)需要加固的軟基實(shí)施預(yù)壓作業(yè)。為了提高加固的效率，使固結(jié)得到進(jìn)一步的加固，就需要在地基中搭建一定深度的塑料排水板，在堆載荷載的作用下，軟基就會(huì)產(chǎn)生正超靜水壓力。然后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，超靜水壓力就會(huì)逐漸地消失，土中的有效應(yīng)力就會(huì)逐漸地增加，從而地基就會(huì)得到有效的固結(jié)，導(dǎo)致垂直變形的出現(xiàn)。除此之外，還可以提高強(qiáng)度。

2.2真空預(yù)壓法對(duì)軟基加固的處理

在軟基加固的處理中，采用真空預(yù)壓法就需要在加固地基的基礎(chǔ)上先進(jìn)行砂墊層的鋪設(shè)，其次進(jìn)行塑料排水板的打設(shè)。塑料排水板的作用如下：

（1）打設(shè)塑料排水板不僅可以當(dāng)作垂直排水通道使用，還可以使排水距離得到有效的減少，從而還加快了土體的固結(jié)。（2）真空度的傳遞，則是采用塑料排水板向土體的深層施加一定的預(yù)壓荷載，然后通過(guò)采用抽真空設(shè)備以及密封膜的作用，加固土體中就會(huì)形成一個(gè)超靜水壓力，從而可以使土體中的孔隙水從排水通道內(nèi)排出，這樣以來(lái)土體中的孔隙水壓力就會(huì)得到有效的降低，從而提高了土體的有效應(yīng)力，使地基產(chǎn)生固結(jié)現(xiàn)象。

2.3比較兩種軟基加固方法

（1）對(duì)于真空預(yù)壓法來(lái)說(shuō)，則是通過(guò)使用大氣進(jìn)行加固的。在一定程度上，預(yù)壓材料就不需要大量的使用。另外，土體有效應(yīng)力的增加會(huì)有最大值的界限（95kPa）。對(duì)于堆載預(yù)壓法而言，土體在進(jìn)行加固后，所形成的有效應(yīng)力則與上部施加的荷載大小有直接的聯(lián)系。（2）采用真空預(yù)壓法可以減少孔隙水壓力，這樣土體就只會(huì)產(chǎn)生收縮變形現(xiàn)象（側(cè)向收縮），則不會(huì)產(chǎn)生剪切變形現(xiàn)象。除此之外，在提高抗剪強(qiáng)度的同時(shí)剪應(yīng)力就會(huì)隨著增大，從而不會(huì)減少抗剪強(qiáng)度，在很大程度上提高了加固后土體的密實(shí)度。（3）采用真空預(yù)壓法進(jìn)行土體加固時(shí)，所施加的荷載是一次進(jìn)行的。由于加載速度快，在加固時(shí)就不會(huì)產(chǎn)生地基失穩(wěn)現(xiàn)象，以此就可以提高土體的滲透性，加快地基的固結(jié)。堆載預(yù)壓法，就需要控制加載的速度，地基固結(jié)的速度也較慢。

3　真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法施工的過(guò)程

（1）濾管的制作。濾管的制作所采用的PVC硬塑料管的直徑是60毫米，每隔一定的距離需要在管壁上鉆出一個(gè)小孔，要求直徑在5—7mm的范圍內(nèi)，將其制作成花管，然后在花管的外面包一層土工布，這樣以來(lái)就可以制作成濾管。另外，要求包裹濾管的布必須要嚴(yán)密，并且確保沒(méi)有損害之處。（2）膜下測(cè)頭和真空管的鋪設(shè)。首先，在施工中，所采用的濾管必須要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行設(shè)置，濾管呈框格形，其距離的布置要符合設(shè)計(jì)的要求。其次，每個(gè)預(yù)壓區(qū)的尺寸要符合設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行濾管的連接且擺設(shè)好，接頭處要采用鐵絲進(jìn)行牢固的綁扎，之后在濾管旁邊進(jìn)行鋪膜，濾管溝標(biāo)高基面挖溝深度大約是20厘米，一邊進(jìn)行埋管一邊挖溝，然后采用中粗砂進(jìn)行填平。然后，通過(guò)使用骨架膠管將套接進(jìn)管間進(jìn)行連接，要求套接的長(zhǎng)度不低于100毫米。為了提高牢固，就需要使用鉛線(xiàn)進(jìn)行綁扎，為了防止鉛絲接頭刺破密封膜，就需要將鉛絲接頭朝下埋入砂層。（3）真空泵的安裝。按照施工設(shè)計(jì)要求，工作人員要對(duì)地基的沉降情況進(jìn)行掌握。在墊上土工布時(shí)，需要在沉降桿的放置處進(jìn)行沉降桿的安放，沉降桿的底板要用砂包袋進(jìn)行壓住，采用鋼板進(jìn)行沉降桿底座的制作，將螺栓焊接在其中間，然后通過(guò)使用無(wú)縫鍍鋅鋼管作為沉降桿，將管牙接頭處連接在沉降和底座之間。（4）真空預(yù)壓抽氣。當(dāng)真空泵系統(tǒng)安裝完成后，需要將自電工房配電箱、真空泵處漏電開(kāi)關(guān)盒以及真空泵的電進(jìn)行連接，確保接通。然后，進(jìn)行真空射流泵空載的調(diào)試。如果真空度達(dá)到80kPa以上，就可以在真空射流泵上進(jìn)行試抽真空工作。在壓膜溝處、膜面上進(jìn)行仔細(xì)的檢查，防止出現(xiàn)漏氣處，若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)的進(jìn)行修補(bǔ)。（5）卸載真空預(yù)壓的標(biāo)準(zhǔn)。如果連續(xù)幾天檢測(cè)地面的沉降低于2mm/d時(shí)，以及地基固結(jié)度達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)的85%，或者檢測(cè)土體的強(qiáng)度能夠滿(mǎn)足填土荷載的要求，通過(guò)監(jiān)理人員進(jìn)行驗(yàn)收，就需要停止泵的卸載以及停止預(yù)壓。完成停泵卸載工作后，需要等到一天后進(jìn)行地表回彈的測(cè)量。在終止預(yù)壓后，要進(jìn)行場(chǎng)地的平整，對(duì)使用的管材和設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的拆除作業(yè)，要做好完工的清場(chǎng)。

4　結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法在公路軟基處理中得到了廣泛的應(yīng)用。在進(jìn)行施工的過(guò)程中，要求施工人員要嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行施工，加強(qiáng)施工質(zhì)量的管理，確保各項(xiàng)指標(biāo)要符合施工的要求，以此來(lái)達(dá)到加固的效果，提高公路軟基的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]岑仰潤(rùn)，龔曉南，溫曉貴.真空排水預(yù)壓工程中孔壓實(shí)測(cè)資料的分析與應(yīng)用.浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版)，2003,5(01):16-18.