真空—堆載聯(lián)合預(yù)壓法在軟基加固施工中的應(yīng)用

楊玉強+陳改玲

摘 要：作為國民經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱，公路工程在經(jīng)濟生活中發(fā)揮著重要的作用。特別是隨著信息科技時代的發(fā)展，各種新型施工技術(shù)被用于軟土路基施工中，如真空—堆載聯(lián)合預(yù)壓法，其不僅能夠提高施工效率，還能提升施工質(zhì)量，是改善公路軟基施工的重要方式。為此，本文結(jié)合具體施工案例，對其施工技術(shù)應(yīng)用及質(zhì)量控制進行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：公路工程；真空—堆載聯(lián)合預(yù)壓法；軟基加固

隨著國民經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷提升，國家在擴大內(nèi)需、加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的同時，加大了對公路建設(shè)的資金投入，進而極大地擴展了公路工程建設(shè)的規(guī)模。隨著公路事業(yè)高速發(fā)展的同時，也面臨著諸多問題。如部分公路工程路面在使用期內(nèi)出現(xiàn)不同程度損壞。隨著國內(nèi)交通量及車輛荷載的不斷加大，公路工程已經(jīng)屬于超負荷工作，相關(guān)部門必須根據(jù)公路工程實際施工情況，選擇與之相適應(yīng)的技術(shù)進行有效處理，才能有效提升公路工程的整體質(zhì)量，才能確保行車的舒適度與安全性。真空—聯(lián)合堆載預(yù)壓技術(shù)作為公路工程軟基加固施工的重要技術(shù)，將其廣泛應(yīng)用于公路軟基施工中，對提升公路工程整體質(zhì)量具有重要意義。

一、施工案例

某公路工程全長為7.65km，軟基處理長度為6.5km，沿線軟土均分布在粉砂淤泥質(zhì)海岸地貌內(nèi)，地下水位埋深在4m以下，表層為黃褐色素填土，主要以粘性土主，其下土質(zhì)為淤泥、淤泥質(zhì)粘土。通過相關(guān)試驗，選用真空—聯(lián)合堆載預(yù)壓技術(shù)進行軟基加固，具有良好效果。

二、軟基加固中真空—堆載聯(lián)合預(yù)壓法的應(yīng)用

作為真空預(yù)壓技術(shù)與堆載預(yù)壓技術(shù)基礎(chǔ)上聯(lián)合發(fā)展的軟基加固技術(shù)，真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法的優(yōu)勢主要集中在施工便捷、工期短、安全性強及無需材料堆載等。具體施工流程如下：

1、基底處理

疏干場地地表水及平整場地，并將一層每平方400g的無紡?fù)凉げ间佋O(shè)在上面，在施工現(xiàn)場用手提縫紉機縫合土工布，確保尼龍線強度在150N以上。根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況，將一層強度較高的黑布鋪設(shè)在機械設(shè)備無法施工的軟基路段，并將筋笆與土工格柵鋪設(shè)在黑布上方。將風化砂與排水砂鋪設(shè)在土工布上面，為塑料排水板和排水濾管的埋設(shè)提供便利，攤鋪風化砂和排水砂施工時應(yīng)選用小型機械與人工的方式進行。

2、塑料排水板施工

選用正方形布置作為該工程的塑料排水板，其間距為0.9m，遵循設(shè)計規(guī)定高速公路施工前選用竹簽進行塑料排水板的定位，禁止在履帶振動式插板機打設(shè)塑料排水板過程中，產(chǎn)生扭曲、斷裂和撕破膜等情況。確保排水板平面間距偏差在50mm以下，垂直度應(yīng)小于1.5%。塑料排水板剪斷過程中，位于排水砂上面的外露部分，長度應(yīng)在200mm以上。施工過程中應(yīng)對排水板回帶情況進行詳細觀測，如回帶長度在50cm以上，必須在板位一邊45cm的范圍內(nèi)進行回帶的設(shè)置，確保增加回帶數(shù)量在總量的5%以下，禁止拼接應(yīng)用塑料排水板。

3、止水帷幕樁施工

將單排止水帷幕設(shè)置在真空預(yù)壓區(qū)附近，以此提高抽真空密閉效果，止水帷幕施工應(yīng)在塑料排水板施工時進行。通過帷幕樁機進行止水帷幕的設(shè)置，縱向進行粘土樁的設(shè)置，根數(shù)定為5根，將其樁徑控制在0.6m左右，縱向搭接長度控制在0.2m的范圍。隨后進行粘土泥漿攪拌作業(yè)，帷幕樁底標高與軟基處理底標高相比，應(yīng)多出30cm。

4、埋設(shè)濾管？

完成排水板作業(yè)后，應(yīng)對排水砂墊層表面雜物進行徹底清除，確保碎石、竹簽等物質(zhì)清理干凈，避免對鋪設(shè)的密封膜造成損壞。遵循施工要求應(yīng)選用人工的方式將排水板露出排水砂的位置埋入排水砂內(nèi)。沿路基走向進行兩道排水通道的設(shè)置，并確保平面排水通道主管直徑為6cm，與軟基處理區(qū)的間距定為3米。選用直徑為6cm的塑料軟管作為排水濾管，加工打孔后將土工織物濾水層捆扎在外側(cè)，并確保其牢固性。遵循設(shè)計規(guī)定濾管布置呈框格形，先擺設(shè)及連接好濾管位置，選用鐵絲將其接頭位置進行捆綁，隨后將深度為20cm的濾管溝在管路附近進行開挖，濾管溝與埋管作業(yè)要同時進行，填平材料應(yīng)選用中、粗砂。在排水砂墊層內(nèi)進行主管和濾管的埋設(shè)，在埋設(shè)過程中，還可以借助于孔隙水壓力儀、測斜儀、沉降標等工具。以此增加濾管埋設(shè)的準確性。

5、鋪設(shè)密封膜

選用厚度為0.12mm到0.17mm范圍內(nèi)聚乙烯或聚氯乙烯薄膜作為密封膜，密封膜邊長與軟件加固區(qū)邊長相比，應(yīng)多出3m到4m之間。為達到最佳密封效果，可在密封溝內(nèi)進行密封膜的埋設(shè)，第一層密封膜埋設(shè)深度應(yīng)在1m以上，隨后進行第二、三層密封膜的鋪設(shè)。在鋪設(shè)密封膜時，應(yīng)避免密封膜損壞等情況的產(chǎn)生，以此提高施工質(zhì)量。

6、抽真空預(yù)壓

確保供電線路正常后，進行真空抽離工作，并實時對漏氣情況進行檢查。根據(jù)工程實際施工情況，選用IS型真空射流泵系統(tǒng)作為抽真空裝置，選用7.5kW的真空射流泵額定功率，并將真空壓力控制在0.096Mpa以上，進而達到真空預(yù)壓施工的需求。在施工過程中對抽真空速率進行嚴格控制，可以避免對軟基加固范圍內(nèi)土體產(chǎn)生瞬間破壞。為此，應(yīng)先將一半真空泵開啟，經(jīng)檢測真空度符合650毫米汞柱并不存在漏氣現(xiàn)象后，應(yīng)將全部真空泵開啟。

7、堆載及卸載

堆載作業(yè)應(yīng)在膜內(nèi)真空度大于86.6kPa并穩(wěn)定2到3天后進行，施工前期，應(yīng)將一層土工布鋪設(shè)在密封膜上面，避免土料回填時對密封膜造成嚴重損害，應(yīng)選用石粉或細砂等作為第一層填料，避免損壞密封膜等情況的出現(xiàn)。隨后填筑時，則應(yīng)遵循相關(guān)規(guī)定分層進行土層填筑施工，碾壓工作根據(jù)施工要求必須分層進行，確保路基壓實度符合施工規(guī)定，并達到設(shè)計高程。在停泵作業(yè)前20天內(nèi)必須完成堆載施工。

三、軟基加固中真空—堆載聯(lián)合預(yù)壓法的質(zhì)量控制

1、真空度測試。真空預(yù)壓正常階段就是密封膜下面真空度超過80kpa并穩(wěn)定在這個范圍的情況下，如真空堆載預(yù)壓正常階段3個月后，連續(xù)5、6天加固區(qū)中心點沉降率的平均值都在2mm/d以下時，就能進行停機卸荷作業(yè)，并進行必要的驗收作業(yè)。

2、空隙水壓力測試。定時進行多次測試，一般情況下平均1天要進行2到3次的測量，進而對土體內(nèi)空隙水壓力在抽填過程中的變化進行充分了解。

3、表面沉降觀測。表面沉降觀測要在袋裝砂井施工過程中級真空預(yù)壓后進行，以此對沉降速度、沉降總量等進行充分了解。

4、觀測側(cè)向位移。在真空預(yù)壓的作用下，促使路基中心有負壓區(qū)的出現(xiàn)，也就是說將圍壓施加在了土體上，這種情況下側(cè)向位移的位移趨勢主要是向路基中心逐漸移動。在填土施工中，側(cè)向位移可能向路基外移動，但此時其具有較小的位移量，并不會對路基的安全性造成極大的危害。

四、結(jié)束語

綜上所述，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進步，在公路工程施工中，只有根據(jù)施工現(xiàn)場的具體要求，選擇與之相適應(yīng)的施工方式技術(shù)，才能更好地提升工程的質(zhì)量，這也是施工的重點內(nèi)容。將真空—聯(lián)合堆載預(yù)壓技術(shù)應(yīng)用到公路工程建設(shè)中，不僅可以縮短施工工期，還可以提高公路工程的質(zhì)量，為公路工程經(jīng)濟效益與社會效益的實現(xiàn)提供了強有力的保障。

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