真空—堆載聯(lián)合預(yù)壓法在軟基加固施工中的應(yīng)用

張磊 丁輝

摘 要：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(shì)主要集中在施工便捷、工期短、安全性強(qiáng)及無需材料堆載等方面。為更好地提升軟基施工質(zhì)量，達(dá)到良好加固效果。本文主要對(duì)真空—堆載聯(lián)合預(yù)壓法加固機(jī)理、施工工藝及質(zhì)量控制措施進(jìn)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

1 真空—堆載聯(lián)合預(yù)壓法加固機(jī)理

由于軟土地基自身的特性，在施工的過程中采取措施對(duì)軟土進(jìn)行加固是十分必要的，否則的話會(huì)導(dǎo)致在填筑的過程中地基失穩(wěn)，造成地面沉降或者是地基坍塌，直接影響到整個(gè)公路工程的質(zhì)量和人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

1.1 真空—堆載聯(lián)合預(yù)壓法的基本原理

真空—堆載聯(lián)合預(yù)壓法是綜合了真空堆載法和預(yù)壓堆載法兩種方法的長(zhǎng)處來進(jìn)行施工，一般情況下是利用工程需要堆截，同時(shí)在真空預(yù)壓的基礎(chǔ)上利用填筑施加外載。既能夠增加總應(yīng)力，又能夠軟土間孔隙水壓力，加大軟土間的水壓力和外界的水壓力差，在這種壓力差的作用下使得土體中的水能夠不斷的排出，以達(dá)到加快軟土排水固結(jié)的目的。真空—堆載預(yù)壓法就是在疊加了真空堆載法和預(yù)壓堆載法兩種加固作用，加快土體結(jié)固，在保證施工時(shí)土體穩(wěn)定的同時(shí)，也能夠更好的提高地基的承載能力，最終起到軟土地基加固的作用。

1.2 真空—堆載聯(lián)合預(yù)壓法的特征

首先，真空—堆載聯(lián)合預(yù)壓法在施工的過程中不需要控制填筑時(shí)的加載速率，能夠有效的提高工作效率，縮短工期。其次，在真空和堆載的聯(lián)合作用下，能夠更好的加固深層地基，增大土體的壓縮量，有效的進(jìn)行軟土地基的加固，固結(jié)壓縮量大，也很好的控制了施工后期路面的沉降。另外真空—堆載聯(lián)合預(yù)壓法能夠更加快速的進(jìn)行土體排水，加快土體固結(jié)速度。在加固的過程中，真空堆載使的土體的內(nèi)部處于負(fù)壓的狀態(tài)，堆載優(yōu)惠加速土體空隙水壓力的上升，在這兩種壓力的共同作用下達(dá)到加固的目的。

2 真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓法施工工藝

2.1 場(chǎng)地平整

在正式施工開始之前需要對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行整平工作。將施工現(xiàn)場(chǎng)的碎石、雜物等清理干凈，表層土壤的厚度控制在30cm左右，對(duì)于坑洼地帶及時(shí)填平壓實(shí)，保證路基的平整度和壓實(shí)度。在確保場(chǎng)地清理完畢之后，將砂墊層鋪設(shè)在路基表層，一般情況下其厚度應(yīng)控制在60cm左右，含泥量保持在5%以內(nèi)，在墊層材料運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)，由專門的人員負(fù)責(zé)指揮卸料，采用推土機(jī)對(duì)工作面初步攤鋪平整，局部存在的坑洼地帶及時(shí)組織人工找平，隨后進(jìn)行靜壓施工，提高墊層材料的密實(shí)程度。

2.2 排水板打設(shè)

在鋪設(shè)完成的砂墊層土體中打設(shè)排水板，將其設(shè)計(jì)為三角形，根據(jù)排水板打設(shè)的深度確定間隔距離，一般控制在1.3—1.5m之間。應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件選擇與之相適應(yīng)的排水板規(guī)格和性能，確保其質(zhì)量能夠滿足市政道路施工的要求，在排水板材料運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)之后，需要按照規(guī)定的要求進(jìn)行檢測(cè)，若存在質(zhì)量不符合要求的材料需要及時(shí)更換。

根據(jù)施工方案設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行排水板的打設(shè)，盡量減少安裝位置的偏差，同時(shí)保證排水板安裝的水平程度，將其誤差控制在5mm范圍之內(nèi)，垂直度誤差控制在1.5%左右。在插板機(jī)內(nèi)設(shè)置深度自動(dòng)記錄儀，確保排水板安裝的深度與施工方案設(shè)計(jì)的要求保持一致。同時(shí)將排水板打設(shè)的回帶長(zhǎng)度保持在50cm以內(nèi)，合理控制回帶根數(shù)的比例。在進(jìn)行排水板打設(shè)的過程中，禁止出現(xiàn)材料扭曲、斷裂的問題，同時(shí)要規(guī)范施工操作行為，避免破壞排水板表層的濾膜。

2.3 砂墊層施工

在砂墊層施工時(shí)首先應(yīng)選取符合施工要求的砂質(zhì)材料，將其含泥量控制在3%以內(nèi)，將墊層表面的雜物清理干凈之后方可進(jìn)行鋪設(shè)，保證鋪設(shè)的均勻性和厚度，進(jìn)行砂墊層施工的主要目的是形成完成的真空壓力傳送體系以及排水系統(tǒng)，保證真空堆載聯(lián)合施工能夠順利的

進(jìn)行。

2.4 鋪設(shè)土工布和密封膜

在預(yù)壓施工區(qū)的邊緣之外挖設(shè)密封溝，一般密封溝的深度為1.2-1.5m之間，同時(shí)在此過程中開挖濾管溝槽預(yù)埋真空濾管以及檢測(cè)儀器等設(shè)備。濾管溝底與砂墊層之間的厚度是0.3m，根據(jù)設(shè)計(jì)方案的要求確定濾管埋設(shè)的位置和間距，在埋設(shè)時(shí)保證管道連接的正確性。以密封溝開挖的深度為依據(jù)，確定密封膜的尺寸，在進(jìn)行密封膜鋪設(shè)的過程中為了避免出現(xiàn)材料斷裂的現(xiàn)象，拉緊的力度不宜過大，密封膜由上至下依次進(jìn)行。在三層密封膜鋪設(shè)完之后按照規(guī)定進(jìn)行回填，密封溝回填時(shí)選用素粘土，將無紡?fù)凉げ间佋O(shè)在密封膜的上下層，防止回填施工對(duì)其造成損壞，此外應(yīng)保證回填材料密實(shí)程度，防止在抽真空的過程中出現(xiàn)漏氣的現(xiàn)象，隨后根據(jù)施工的進(jìn)度安裝相應(yīng)數(shù)量的抽真空設(shè)備。

2.5 堆載及抽真空施工

真空泵安裝完畢之后即可進(jìn)行抽真空的作業(yè)，真空泵形成的壓力必須保持在0.096MPa以上，在具體的操作過程中需要定期檢查設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)，保證其抽真空的能力滿足施工的要求。待真空度達(dá)到規(guī)定的要求之后即可進(jìn)行堆載預(yù)施工。采用分層填筑的方法進(jìn)行路基施工，在于與密封膜接觸的部位填筑時(shí)，應(yīng)注意對(duì)密封膜的保護(hù)工作，第一層填筑的厚度保持在60cm以上，避免由于填筑厚度過小造成真空預(yù)壓工作無法順利進(jìn)行。在此過程中應(yīng)實(shí)時(shí)觀測(cè)沉降曲線，并根據(jù)曲線變化計(jì)算路基的固結(jié)程度，待沉降的平均速度小于2mm/天時(shí)，表明路基的質(zhì)量可滿足施工要求。

3 真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓施工質(zhì)量控制

3.1 加強(qiáng)排水板搭設(shè)質(zhì)量

在真空堆載聯(lián)合預(yù)壓施工的過程中，排水板打設(shè)施工屬于隱蔽工程，必須加強(qiáng)質(zhì)量控制措施，若在此過程中存在的質(zhì)量問題未被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，容易埋下施工安全隱患，對(duì)后期的施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。首先在排水板材料運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)之后需要按照相關(guān)的性能指標(biāo)對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，性能不符合要求的材料禁止應(yīng)用在施工過程中，在排水板割斷時(shí)，砂墊層應(yīng)高于排水板20cm。排水板搭設(shè)完畢之后，需要對(duì)打設(shè)施工的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，尤其是排水板的接頭連接處容易存在松散的現(xiàn)象，如果存在不符合施工要求的部分，還需要采取補(bǔ)打的措施。為了保證施工的質(zhì)量和效率，將施工路段合理的劃分為不同的工作段，在每個(gè)工作段安放相應(yīng)數(shù)量的插板機(jī)。

3.2 確保密封膜的鋪設(shè)質(zhì)量

密封膜鋪設(shè)的質(zhì)量直接影響著施工范圍內(nèi)的真空密封程度，若密封性存在問題會(huì)在真空預(yù)壓的過程中出現(xiàn)漏氣的現(xiàn)象，導(dǎo)致真空壓力難以滿足施工要求。在砂墊層施工完成之后，為了防止在砂質(zhì)材料中存在雜物或者過于尖銳的石塊對(duì)密封膜造成損壞，應(yīng)組織施工人員對(duì)砂墊層進(jìn)行處理，同時(shí)修整路基邊坡。密封膜材料由生產(chǎn)廠家加工成型，在鋪設(shè)的過程中局部粘接，在每一層密封膜鋪設(shè)作業(yè)完成之后都要檢測(cè)鋪設(shè)質(zhì)量，且密封膜的四周應(yīng)寬于施工范圍，隨后再進(jìn)行下一層的施工，待三層膜鋪設(shè)完成，再回填密封溝。在回填的過程中為了防止出現(xiàn)漏氣的現(xiàn)象，應(yīng)進(jìn)行適度的壓實(shí)。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在公路工程施工中，只有根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)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(diǎn)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(jì)效益與社會(huì)效益的實(shí)現(xiàn)提供了強(qiáng)有力的保障。

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