淺析軟土地基處理中的真空預壓法的施工工藝與質量控制

[摘要]隨著鐵路行車速度越來越高，對路基的變形要求也越來越嚴格，相應對地基的變形要求隨之提高。這對軟土地基加固處理的施工提出新的要求，對真空預壓法的施工工藝和質量控制進行分析和研究。

[關鍵詞]軟土 施工工藝 質量檢測

中圖分類號：TU4文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0120088－01

一、引言

軟土是指天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、承載力低的土。近年來，高速鐵路發展迅猛，將是今后一段時間內鐵路建設的主攻方向，但高速鐵路對于路基的沉降變形提出非常嚴格的要求，相應對于地基的沉降要求就更為嚴格。這就對軟基處理措施的設計、施工與監測提出了新的挑戰。

二、軟土地基主要常用處理方法

1．換土墊層法。換土墊層法是用砂、碎石、礦渣或其他合適的材料置換地基中的軟弱或特殊土層，分層壓實后作為基底墊層、從而達到處理目的，它常用于處理軟弱地基，也可用于處理濕陷黃土地基和膨脹土地基。從經濟合理考慮、換土墊層法一般適用于處理淺層地基。

2．排水固結法。它是采用頂壓、降低地下水位、電滲等方法促使土層排水固結，以減小地基的沉降和不均勻沉降，提高其承載力。當采用預壓法時，通常在地基內設置一系列就地灌筑砂井，袋裝砂井或塑料排水板形成豎向排水通道，以加速土層固結排水同結法是處理軟弱粘土地基常用的方法之一。

3．拌入法。此類方法是在土中摻入水泥漿或能固化的其他漿液，或者自接加入水泥、石灰等能固化的材料，經拌和固化后，在地基中形成一根根柱狀固化體，并與周圍土體組成，復合地基而達到處理目的。其中主要有高壓噴射注漿法、深層噴漿攪拌法、深層噴粉攪拌法等可適用于軟弱粘性土、欠固結沖填土、松散砂土及砂礫石等多種地基。此外還有擠密振密法、灌漿法、加筋法和托換技術等。

三、真空預壓施工工藝與質量控制

（一）施工工藝分析

1．施工準備。為滿足試驗工程的需要，施工前應充分做好各項準備工作，包括物資、材料、機械、儀器設備及施工技術人員等，并對施工人員進行必要的技術培訓。真空管網、密封膜等按照規定的材質和尺寸要求，由指定專業廠家預制加工，現場驗收。

2．砂墊層施工。施工準備施工前人員、機械設備、材料的配置或訂購齊全，完成地表換填起拱層的驗收報驗。測量放線按試驗段的幾何尺寸，由專業測量工程師用經緯儀和水準儀進行填砂范圍的測放，沿加固區中軸方向每20m用木樁釘設標志并標示高程。膜下砂墊層攤鋪分兩層填筑，用推土機按一定方向將堆砂向前平推，人工配合將砂料攤鋪平整，最后人工修整作業面，并用輕型壓實機靜壓，使砂墊層平整度、鋪筑厚度、密實度均達到要求。膜上砂墊層攤鋪膜上砂墊層中部設一層土工格珊，用小型機具倒運，人工攤鋪。砂墊層應嚴格按設計及規范要求施工，保證各檢測項目滿足設計要求。

3．真空預壓施工。真空預壓加固軟基施工主要包括真空管網埋設、土工布和密封膜鋪設、密封溝開挖及回填、真空泵安裝、抽真空等工序。

（1）施工準備。真空預壓施工準備包括前道工序的驗收、搭設工地臨時倉庫、工棚、引接供電線路、測量放線并標識出真空預壓區的邊線范圍、安排真空預壓設備和材料進場、砂墊層及塑料排水板施工驗收等。

（2）埋設真空管。當第二層砂墊層施工完畢后，即可布設真空管。進行此道工序的同時，應將露出砂墊層表面的塑料排水板埋入砂墊層中，并清除砂墊層表面的貝殼等尖利雜物。真空管網系統采用主管沿加固區環形布置、支濾管利用三通或四通接頭垂直主管向兩側伸出的形式，埋入砂層25cm深。

（3）鋪設第一層土工布。根據場地情況，按一定方向將土工布展開并鋪設平整。土工布采用手提縫紉機進行縫接。鋪設范圍略大于加固區范圍。

（4）鋪設密封膜。鋪膜前應檢查土工布的平順性，然后將兩層密封膜依次鋪放覆蓋整個預壓區。

（5）開挖及回填密封溝。密封溝布置在加固區的周圍，在真空預壓施工中它主要起周邊密封的作用。密封溝采用人工配合挖土機開挖，將膜體四周沿密封溝內壁埋入密封溝底泥內，用粘土回填密實，并覆水。密封溝開挖深度視土層性質而定，一般不小于1.5m。

（6）出膜連接與真空泵系統安裝。真空主管出膜后與真空泵連接。出膜連接必須牢固，密封可靠。

（7）試抽真空。各項抽真空設備安置就位，進行試抽，檢驗機械性能及膜的密封性，發現問題及時處理。

（8）鋪設第二層土工布及膜上砂墊層。試抽真空正常后，在膜上鋪設第二層土工布，鋪設要求同第一層，并開始上層砂墊層的鋪設。

（9）堆載預壓。真空度滿足設計要求后，可進行上層的路堤填筑作業。

（二）真空預壓施工質量控制

1．真空濾管網質量控制

（1）材料管材選用符合要求的加筋塑料管確保其能承受足夠的徑向壓力。濾管外包土工布濾膜，滲透系數要與塑料排水板的濾膜滲透系數相當。

（2）管網的埋設主管與支濾管長度和間距應按規定布設，埋在砂墊層中，覆砂厚度不小于25cm。管網連接要牢固，濾水孔要通暢。

2．密封性質量控制

（1）密封膜材料使用密封性好、抗老化能力強、韌性好、抗穿刺能力強的專用真空膜，真空膜的材料參數符合材料檢測要求。

（2）密封膜鋪設密封膜分二層，按由下到上的順序依次鋪設，逐層檢查，確保膜無破損。

（3）膜周邊密封密封溝開挖必須符合蓋膜閉氣要求，并將膜邊沿密封溝內壁插入軟土中，密封溝內必須用粘土回填密實，并在溝內覆水，以確保膜周邊的密封。為保護真空膜，在真空膜上下各鋪設一層土工布。如圖（一）。

（4）分層沉降管從密封膜穿出時，在沉降管外套一段PVC管，PVC外管與已鋪設的薄膜平順粘接；為防止漏氣，在沉降管與PVC管之間設密封膠圈并用粘土塞填封閉。

（5）加固區四周隨抽真空進行會產生環向裂縫，為保證密封性可將淤泥漿灌入，將裂縫填實。

參考文獻：

[1]龔曉南，真空預壓加固軟土地基機理探討，哈爾濱建筑大學學報，2002.

[2]張澤鵬，塑料排水板在真空預壓加固軟基中的作用，廣州大學學報，2002.

作者簡介：

王光廷，男，漢，山東費縣，本科，濟南鐵路局兗州建筑段日照分段段長，從事工業與民用建筑施工與管理。