真空預(yù)壓法組合加固軟基技術(shù)

【摘 要】真空預(yù)壓加固軟基的機理是在待加固的軟基表面的沙墊層上鋪設(shè)不透氣薄膜，利用抽真空裝置，通過嵌入砂墊層中的濾水管和插入土層中的塑料排水板，將膜下土體之間的空氣抽出以形成真空，在膜的內(nèi)部和外部產(chǎn)生壓力差，土體在壓力差的作用下產(chǎn)生不穩(wěn)定滲流，孔隙水壓力逐漸降低，根據(jù)太沙基有效應(yīng)力原理，減小的孔隙水壓力（即為土體間增加的有效應(yīng)力），使土體在應(yīng)力作用下發(fā)生固結(jié)。本文就真空預(yù)壓法組合加固軟基技術(shù)進行了探討。

【關(guān)鍵詞】真空預(yù)壓法;軟基;加固技術(shù)

前言

由于我國地形復(fù)雜，施工環(huán)境多變，因此在施工過程中面臨嚴峻的挑戰(zhàn)，這就需要現(xiàn)場施工人員與管理人員不斷地進行探究，從而找出解決方法。本文首先對真空預(yù)壓法加固軟土地基的基本原理進行深入的探討，然后對真空預(yù)壓法在軟土地基處理的技術(shù)應(yīng)用作深入的分析。

1真空預(yù)壓法加固軟土地基的基本原理

真空預(yù)壓是在荷載預(yù)壓條件下將軟土地基中的孔隙水吸出，可以增強軟土地基的強度，防止收縮變形。軟土保持固結(jié)狀態(tài)，這增加了土層的水平應(yīng)力，并在垂直應(yīng)力大時增加了強度。此外，真空預(yù)壓可以去除軟土地基中多余的水分，確保軟土地基的強度。通常，真空預(yù)壓方法是在加固區(qū)域鋪設(shè)墊層，均勻地形成封閉區(qū)域，再埋設(shè)塑料排水管，用密封膜將其與大氣隔絕。在頂部鋪設(shè)砂墊層，然后使用真空泵抽真空，從而增加地基的有效應(yīng)力。

2 真空預(yù)壓法主要施工工藝

（1）鋪設(shè)砂墊層。砂墊層鋪設(shè)是真空預(yù)壓處理軟基的重要工序之一，在鋪設(shè)排水砂墊層之前，必須先對原地面進行整平以便鋪砂。然后根據(jù)地基承載力情況，采取機械和人工兩種方式相結(jié)合的方法進行鋪設(shè)。砂墊層厚度為50厘米，砂墊層回填的邊緣線為預(yù)壓區(qū)邊線外3米，砂墊層坡度為1∶1。采用小型設(shè)備運輸，人工推填的方式進行。

（2）塑料排水板打設(shè)。粗砂墊層整平完成后即可進行塑料排水板的打設(shè)施工，其目的是建立豎向通道以便完成排水工作。該工程地基處理區(qū)域塑料排水板正方形布置，間距1米，打設(shè)底標高12.0米，頂標高約+5.9米，排水板外露長度不小于25厘米。插板機完成安裝調(diào)試，做好施工準備。在沉設(shè)套管前，施工人員應(yīng)在套管上明確用鋼筋頭標記出打設(shè)位置，以方便操作人員確定打設(shè)深度。并將插板機移動到指定位置并安裝樁靴。當打板作業(yè)時，插板機的樁靴落地定位誤差應(yīng)控制在±100毫米范圍內(nèi)。塑料排水板呈正方形布置，間距1米，操作人員控制樁管下插垂直偏差度不超過1.5%，開啟機器將樁管壓入地基，達到設(shè)計深度后拔出。上拔樁管時，仔細檢查有無回帶現(xiàn)象，一旦回帶超過50厘米，則在距板位50厘米處進行補打。上拔樁管后，樁靴和排水板留在土層中，剪斷的排水板即為完成一個排水孔插板工作，塑料排水板外露長度應(yīng)大于25厘米。

（3）粘土密封墻打設(shè)。真空預(yù)壓區(qū)使用粘土密封墻進行密封，真空預(yù)壓區(qū)周圍設(shè)有雙排攪拌墻，攪拌墻底標高為10.0米，深度根據(jù)現(xiàn)場勘探情況確定，攪拌樁直徑700毫米，兩樁彼此搭接20厘米，樁中心距50厘米，攪拌樁長15米。泥漿池通常位于加固區(qū)的中間，泥漿需在現(xiàn)場進行制備，拌合土粘粒含量大于40%或使用膨潤土，膨潤土摻量5%，通過泥漿泵將泥漿輸送至攪拌樁機，之后攪拌樁機就位進行噴漿攪拌。

（4）真空預(yù)壓施工。真空預(yù)壓達到計時條件后需滿載抽氣120天。真空抽氣之前需完成包括自由邊界的圍埝施工、砂墊層整平清理、濾管布設(shè)、三層密封膜鋪設(shè)、檢測及真空泵出膜設(shè)備的安裝、真空泵的安裝、沉降盤的布設(shè)等工作。在排水板、粘土密封墻施工完成后使用GPS重新對外邊界施工，粘土密封墻中心線、分區(qū)邊線進行放線，并做好標志，為挖設(shè)壓膜溝、施工外邊界擋水圍埝做準備。

（5）卸載后場地回填。①利用布設(shè)的臨時控制點，重新放出分區(qū)壓膜溝的位置，并插設(shè)標識旗等明顯的標記。②真空預(yù)壓卸載后及時組織施工人員進場對真空抽氣裝置、電纜進行拆卸退場。聯(lián)系場外廢品堆棄場地，將密封膜、濾管等雜物全部清理出場。③干素土采用自卸車從料源地運輸至施工現(xiàn)場，進場后應(yīng)進行取樣檢測，各項指標應(yīng)滿足規(guī)范要求。因日回填素土量較大、運輸車輛多，各運輸車輛應(yīng)服從現(xiàn)場調(diào)度指揮按照規(guī)定的路線行駛，避免車輛擁擠造成窩工。④素土采用推土機分層推填、整平、排壓等。每層厚度不大于50厘米，整平后地面高差在±10厘米之間，平均標高不低于+5.5米。⑤在推填完成后，測量人員對施工區(qū)域標高進行驗收。應(yīng)按10米方格網(wǎng)測量驗收，并通過驗收標高，確認該區(qū)域的標高是否滿足施工要求，如驗收標高不滿足要求，則重新進行施工至驗收合格。

3真空預(yù)壓法常見問題分析及處理措施

3.1加固過程中密封膜下地表出現(xiàn)裂縫

一般在真空預(yù)壓軟基處理過程中出現(xiàn)膜下裂縫，原因可能是由于地質(zhì)條件不一、塑料排水板施打深度不足、濾管及真空泵局部布置過密、造成壓力失衡等原因造成的。施工過程中一旦出現(xiàn)裂縫過多將會嚴重影響軟基施工質(zhì)量，因此，在抽真空前幾天必須對密封膜進行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)密封膜松緊不均，應(yīng)立刻停止抽氣，并對密封膜進行調(diào)整。為防止裂縫對加固效果產(chǎn)生的影響，在試抽氣過程中，應(yīng)先對密封膜進行漏洞篩查，及時修復(fù)破膜處，膜下真空度保持在80千帕以上時才可覆水。如果膜下裂縫已經(jīng)發(fā)生，若裂縫深度不大且無加深趨勢，則不會對密封膜產(chǎn)生破壞。若裂縫深度過大，則應(yīng)排干積水，切開密封膜，回填中粗砂，再修補密封膜。

3.2加固過程中邊界地表出現(xiàn)裂縫

在加固過程中，土體向加固區(qū)收縮移動產(chǎn)生一些裂縫，這些裂縫發(fā)展到一定深度就會變成漏氣通道，降低膜下真空度。因此，必須采取密封措施，通常會拌制一定泥漿灌入裂縫中，在重力和真空吸力的作用下填充漏氣通道。

結(jié)束語

目前，國內(nèi)外有很多種軟基加固技術(shù)，而真空預(yù)壓法不需堆載材料，節(jié)約用地并節(jié)省大量資金，且真空預(yù)壓法環(huán)境污染小、施工方法相對簡單便于操作。實踐證明，真空預(yù)壓法是一種安全可靠的軟基處理辦法。

參考文獻：

[1] 孫國華，謝非，許海巖，等.真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法處理軟基固結(jié)度計算方法研究[J].建筑知識（學(xué)術(shù)刊），2013（2）：324-326.

作者簡介：

黃鳳飛，女，1994年2月出生，助理工程師，大專學(xué)歷，福建華源陽光工程管理有限公司從事施工監(jiān)理工作。

（作者單位：福建華源陽光工程管理有限公司）