軟土路基施工中的真空預(yù)壓技術(shù)應(yīng)用

楊 斐

(山西路橋第一工程有限責(zé)任公司，山西 太原 030006)

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軟土路基施工中的真空預(yù)壓技術(shù)應(yīng)用

楊 斐

(山西路橋第一工程有限責(zé)任公司，山西 太原 030006)

結(jié)合真空預(yù)壓技術(shù)的應(yīng)用原理，從明晰施工流程、把握施工前的要點(diǎn)、施工中的細(xì)節(jié)、施工過程中的質(zhì)量、施工工程中的收尾管理五方面，闡述了真空預(yù)壓技術(shù)在軟土路基中所運(yùn)用到的方法，達(dá)到提高軟土路基施工質(zhì)量的目的。

軟土路基，真空預(yù)壓技術(shù)，砂墊層，排水板

0 引言

真空預(yù)壓技術(shù)的使用不僅能夠有效解決軟土路基在道路施工中的危害，將軟土轉(zhuǎn)換為符合施工要求的土質(zhì)路基，同時(shí)也極大提高了軟土路基的施工質(zhì)量狀況，進(jìn)而促進(jìn)整個(gè)行業(yè)施工水平的提高。據(jù)此，本文針對真空預(yù)壓技術(shù)在軟土路基中的使用所做出的方法分析，也便具有了十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 真空預(yù)壓技術(shù)的應(yīng)用原理

所謂真空預(yù)壓技術(shù)指的是預(yù)先在軟土路基中布設(shè)好專門的排水帶或是袋裝砂井，并將此作為軟土路基豎向的排水通道進(jìn)行使用，與此同時(shí)也在軟土路基之上鋪設(shè)好砂墊層，并將其作為軟土路基橫向的排水通道，當(dāng)使用密封、不透水的薄膜對其進(jìn)行覆蓋后，可以實(shí)現(xiàn)大氣同路面的相互隔絕，從而最終達(dá)到軟土固結(jié)的效果。在薄膜覆蓋下的真空環(huán)境中，雖然路面和大氣之間分割開來，但是設(shè)置好的砂墊層仍然可以利用吸水通道來完成吸收，并且在軟土路基中能夠產(chǎn)生一定的氣壓差，而此氣壓差便可以在軟土路基的表面施以荷載，從而讓其能夠隨著薄膜中空氣含量的變化而不斷的提高氣壓，繼而最終將軟土內(nèi)部的水分與氣體進(jìn)行排出，獲得水分與空氣相對缺少的固結(jié)路基。利用真空預(yù)壓技術(shù)能夠使得路基的固結(jié)性大幅提升，并且其土質(zhì)的剛度與強(qiáng)度也會(huì)隨之增加，同時(shí)，采用此類方法對軟土路基進(jìn)行處理，也最大限度避免了軟土路基對于公路施工的破壞性影響。既大幅減少施工中危險(xiǎn)事故的發(fā)生幾率，同時(shí)也有效提高了公路施工的質(zhì)量與使用壽命。

2 真空預(yù)壓技術(shù)在軟土路基中所運(yùn)用到的方法

在軟土路基施工中，真空預(yù)壓技術(shù)的使用需要涉及到以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：

1)明晰真空預(yù)壓技術(shù)在軟土路基施工中的使用流程。

在施工過程中總的來說可以概括為以下步驟：首先，對施工場地進(jìn)行平整處理。對于施工場地來說，要使其滿足平整度要求與其他質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，場地的平整是后續(xù)施工的基本條件，同時(shí)也是正式施工前的必要準(zhǔn)備工作。其次，施工人員要對地面高度進(jìn)行測量，在此過程中要?jiǎng)?wù)求所得數(shù)據(jù)資料的準(zhǔn)確性。接著，施工人員需按照施工沉降觀測板與土中原型觀測儀器的埋設(shè)工作，同時(shí)還需對砂墊層鋪設(shè)、排水板施工、挖密封溝、設(shè)置主管出膜裝置、量測沉降量、鋪設(shè)土工布與土工膜、布設(shè)真空裝置、密封溝回填、連接主管與真空裝置、設(shè)定沉降標(biāo)兵測出沉降值與真空情況。在完成上述施工后，工作人員還需對密封情況進(jìn)行檢查，并在此之后抽好真空，接著再完成后續(xù)的施工監(jiān)測，從而對加固的效果進(jìn)行后續(xù)檢驗(yàn)。只有讓施工人員在頭腦中對整個(gè)施工流程形成準(zhǔn)確、熟悉的認(rèn)識(shí)，才能保障后續(xù)的各項(xiàng)施工能夠有條不紊的進(jìn)行。

2)施工前的要點(diǎn)把握。

要使得整個(gè)施工能夠達(dá)到預(yù)期的效果，不僅需要在施工過程中加強(qiáng)質(zhì)量控制與監(jiān)察，同時(shí)施工前的準(zhǔn)備工作也是極為重要的。在正式施工前的準(zhǔn)備事項(xiàng)。施工人員要按照設(shè)計(jì)好的圖紙完成各項(xiàng)任務(wù)，那么軟土地基施工范圍的確定、施工技術(shù)的選用、施工材料的選擇以及施工方式計(jì)劃等都須合理充分的準(zhǔn)備好。舉例來說，要對某一劃定區(qū)域進(jìn)行軟土地基施工，則要在圖紙上劃定好施工區(qū)域，然后再對施工場地進(jìn)行測量與平整處理，與此同時(shí)還要預(yù)先做好排水溝的挖掘工作。只有確保了場地的干爽，才能保障后續(xù)的沉降觀測以及其他施工環(huán)節(jié)能夠順利展開。

3)在施工中的細(xì)節(jié)性把握。

在鋪置砂墊層的過程中，工作人員可以選用中精度的河砂作為鋪墊材料，根據(jù)實(shí)際條件的不同鋪設(shè)厚度不同的砂墊層。例如，當(dāng)所需處理軟土區(qū)域?yàn)?00 m×88 m的矩形區(qū)域時(shí)，此時(shí)則需要鋪設(shè)約為50 cm厚度的河砂作為墊層。其具體操作方法是首先鋪好一半，然后使用機(jī)械對已鋪河砂進(jìn)行密實(shí)處理，并且在施工場地邊角區(qū)域預(yù)留出2 m左右的位置，為施工機(jī)具的掉頭提供空間。然后當(dāng)塑料板的排水工作完成后，工作人員再將剩余的河砂進(jìn)行鋪設(shè)，從而便能達(dá)到更好的墊層效果。

在排水板施工時(shí)，需要工作人員選擇好合適的機(jī)具，然后才能更好的按照操作步驟逐一完成各項(xiàng)任務(wù)。具體操作方式如下：首先，工作人員要對所選施工材料送至專業(yè)檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢查，只有確保材料性能合格，才能將其用于施工過程中。其次，工作人員要對位置進(jìn)行編序，不僅要在排水板上做好編號(hào)，而且在放樣時(shí)還要在施工樁上做好標(biāo)記，讓排水板能夠按照適當(dāng)?shù)拈g距進(jìn)行布設(shè)。值得注意的是，當(dāng)工作人員在對排水板展開施打時(shí)，也需對排水板長度進(jìn)行嚴(yán)格掌控，從而有效規(guī)避回帶問題的產(chǎn)生。與此同時(shí)，在施打時(shí)工作人員還要對振錘的高度位置以及落下位置進(jìn)行觀察，從而避免接上板的情況出現(xiàn)，也預(yù)防了偷工減料現(xiàn)象的發(fā)生。最后，當(dāng)施打工作完畢后，工作人員不僅要對其記錄進(jìn)行抽檢，還需由專門負(fù)責(zé)檢查的人員做好審核并簽字確認(rèn)，才能對排水板的施工質(zhì)量起到保障性作用。

4)施工過程中的質(zhì)量把握。

在施工過程中，吸收管埋設(shè)、密封溝的處理等都是真空預(yù)壓技術(shù)的施工重點(diǎn)內(nèi)容。而就其要點(diǎn)來說，概括起來應(yīng)有以下幾個(gè)方面：其一，在吸水管的埋設(shè)施工時(shí)，大致可以將其分為主管和支濾管兩類。而在一般的施工中PVC管也成為較多使用的兩種吸水管道材料。主管同支濾管通常采用三通或者四通的連接方式，在具體的運(yùn)用過程中，工作人員需要將這些吸收管埋設(shè)在砂層之中，再用出膜器以及真空泵與之相互連接，從而達(dá)到使用目的。其二，密封溝的挖掘也是真空預(yù)壓技術(shù)設(shè)施的重點(diǎn)內(nèi)容。密封性直接關(guān)系到軟土的固結(jié)效果，因而要使得密封效果能夠獲得最優(yōu)，那么在施工中則需要按照以下方式予以進(jìn)行：首先，密封溝的挖掘應(yīng)采用機(jī)械為主、人力為輔的方式進(jìn)行，其次，在密封膜覆蓋完成時(shí)，便需工作人員對密封溝進(jìn)行立即回填，在此過程中粘土或淤泥也成為回填中的優(yōu)質(zhì)材料。在開挖密封溝時(shí)，可以與主管支濾管的施工同步進(jìn)行，當(dāng)完全將排水板埋設(shè)到墊層中時(shí)還需要施工人員對砂墊層予以清理，從而確保墊層的表面能夠不被雜物覆蓋。其三，關(guān)于密封膜的鋪設(shè)問題。要完成這一環(huán)節(jié)的施工，需要工作人員對其首先進(jìn)行抽樣檢查，只有在確保密封膜與土工布符合使用要求時(shí)，才能讓其投入到使用中。

在密封膜的鋪設(shè)過程中，首先要對墊層的表面展開詳細(xì)檢查，不僅要確保表面不存在尖銳物體對薄膜造成損害，同時(shí)還要對其表面進(jìn)行細(xì)化、平整化的處理。接著，工作人員可以先鋪設(shè)適當(dāng)?shù)耐凉げ?，然后再向施工范圍?nèi)鋪設(shè)土工膜，并對土工膜的四周予以埋設(shè)，將其完全埋于密封溝之內(nèi)。此外，在回填過程中，施工人員要對薄膜的膜體能夠與溝體、溝壁之間形成緊密的貼合，然后再利用土工布對密封膜進(jìn)行保護(hù)。

5)施工工程中的收尾也要做好維護(hù)管理工作。

抽真空也是整個(gè)施工中極為重要的環(huán)節(jié)之一。真空預(yù)壓技術(shù)要在軟土路基中獲得良好的使用效果，還需結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行分析，概括來說還應(yīng)從以下方面予以把握：首先，工作人員要對抽取真空的設(shè)備進(jìn)行調(diào)試與密封檢查，要確保真空泵能夠同每個(gè)出水的主管之間相互連接，為了便于管理，通常情況下工作人員會(huì)將這些設(shè)備放置在統(tǒng)一的一側(cè)，但當(dāng)這些設(shè)備被放置在兩側(cè)位置時(shí)，也能夠?qū)δ茉聪囊约罢婵昭爻痰膿p失起到有效降低的作用。其具體施工計(jì)劃還需要施工人員按照實(shí)際的情況與要求做出靈活安排。在獲得真空系統(tǒng)后，即真空設(shè)備、出膜裝置以及真空泵被合理安裝好后，工作人員應(yīng)當(dāng)打開真空泵進(jìn)行調(diào)試，通常情況下在開泵的3 d～4 d內(nèi)，便可以達(dá)到80 kPa的數(shù)值，并且一直處于穩(wěn)定狀態(tài)中。若是真空泵并未達(dá)到這一數(shù)值要求，那么則需要工作人員對加固場所的內(nèi)封膜立即進(jìn)行檢查，要仔細(xì)的排查出密封漏洞。

在排查過程中，工作人員需要在出膜口的位置、膜上粘結(jié)位置處以及密封溝的邊緣位置加強(qiáng)注意，這也是密封中容易出現(xiàn)泄漏的重點(diǎn)位置。當(dāng)發(fā)現(xiàn)密封膜出現(xiàn)破損后，工作人員需要立刻對破損位置進(jìn)行修補(bǔ)，務(wù)求真空度能夠滿足設(shè)計(jì)需求。在真空預(yù)壓的使用過程中，往往會(huì)采用電網(wǎng)電源的方式，而為了保障電力的不間斷持續(xù)供應(yīng)，在抽真空的過程中也需要施工人員備好一臺(tái)發(fā)電機(jī)，繼而使得真空度可以始終維持在一定的穩(wěn)定范圍內(nèi)。關(guān)于真空預(yù)壓的持續(xù)時(shí)間設(shè)計(jì)，為了保證管理要求得到實(shí)現(xiàn)，通常在無特殊規(guī)定情況下維持2個(gè)月～5個(gè)月，其具體的卸載標(biāo)準(zhǔn)還需結(jié)合沉降控制情況予以設(shè)定。

3 結(jié)語

加強(qiáng)真空預(yù)壓技術(shù)在軟土路基施工中的應(yīng)用方法研究，不僅能夠改善軟土路基所具有的滲透不良、壓縮性差以及含水量高等不利現(xiàn)狀，同時(shí)還能對軟土路基的沉降問題進(jìn)行有效避免，從而提高了道路施工的安全系數(shù)，極大保障了工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。因而，只有不斷強(qiáng)化其施工方法要點(diǎn)研究，并將探索得出的成果積極運(yùn)用到軟土路基施工中，才能使得整個(gè)建造行業(yè)迎來更為繁榮的發(fā)展。

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Application of vacuum preloading technology in soft-soil foundation construction

Yang Fei

(ShanxiHighwayBridge1stEngineeringCo.,Ltd,Taiyuan030006,China)

Combining with the application principles of the vacuum preloading technology, starting from aspects of identifying construction procedures, controlling construction preparation points, construction specifications, construction quality and construction engineering completing management, the paper describes application methods of vacuum preloading technology in soft-soil foundation.

soft-soil foundation, vacuum preloading technology, sand cushion, drain board

1009-6825(2017)18-0149-03

2017-04-13

楊 斐(1984- )，男，助理工程師

U416.1

A