公路軟基加固中真空排水預(yù)壓施工技術(shù)分析

李利

（泌陽縣公路管理局，河南 泌陽 463700）

公路軟基加固中真空排水預(yù)壓施工技術(shù)分析

李利

（泌陽縣公路管理局，河南 泌陽 463700）

我國地域廣闊，地質(zhì)情況極為復(fù)雜，其中軟土在我國分布廣泛，給公路工程施工帶來了嚴(yán)重的不利影響，成為公路工程施工必須處理的病害問題。長期以來，在公路軟基處理中往往選取堆載預(yù)壓法、復(fù)合地基法等，但隨著技術(shù)要求的不斷提高，此類處理方法已經(jīng)與當(dāng)前施工要求不符，真空排水預(yù)壓施工技術(shù)作為一種新型軟土地基加固專利技術(shù)，將其廣泛地應(yīng)用于公路軟基施工，可提高施工穩(wěn)定性、縮短工期及有效處理工后沉降，是當(dāng)前軟基加固的主要技術(shù)之一。為此，本文在充分掌握真空排水預(yù)壓加固機(jī)理的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體工程案例，對其施工工藝等內(nèi)容進(jìn)行了分析與探究。

公路工程；軟基加固；真空排水預(yù)壓施工

1 真空排水預(yù)壓法的加固機(jī)理

軟土地基選取真空預(yù)壓法進(jìn)行施工時，需將一定厚度的砂墊層鋪筑于原地基表面，其可看做是水平排水體，隨后將袋裝砂井、塑料排水板等打入土體內(nèi)，且看做是豎向排水體，隨后在軟土地基表面砂墊層內(nèi)鋪筑不透氣的薄膜，且在土內(nèi)埋住薄膜四周。利用抽真空裝置的負(fù)壓，及在砂墊層內(nèi)埋置的管道，抽出薄膜下土體之間的空氣，保證其能夠形成相對負(fù)壓，因砂井具有較大滲透性，可向砂井內(nèi)傳送負(fù)壓，以此在砂井及附近土體內(nèi)產(chǎn)生孔壓差，保證向砂井內(nèi)流入土體孔隙水，且及時排除，進(jìn)而達(dá)到固結(jié)的作用。

2 工程案例

某公路工程總長度為234km，其中K215+339—K215+ 818為軟土路基分布段，其地層分為素填土—粘土—淤泥—卵石等情況。為有效處理該路段軟土地基，本文選取的加固方法為塑料排水板真空排水預(yù)壓法。不需要分級進(jìn)行預(yù)壓荷載施加，即可在極短時間內(nèi)達(dá)到加壓最大值，因此，可達(dá)到加快施工速度、減短工期的目的。

3 公路軟基加固中真空排水預(yù)壓施工工藝

在社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，我國公路工程施工技術(shù)水平也得到了極大的提升。與此同時，人們也愈加重視公路工程施工建設(shè)質(zhì)量問題。作為一項新型軟基加固技術(shù)，真空預(yù)壓具有較為復(fù)雜的施工工藝，具體如下：

3.1 施工準(zhǔn)備

在施工前，技術(shù)人員首先要對施工圖紙進(jìn)行全面熟悉，對設(shè)計的意圖進(jìn)行深入理解，設(shè)置試驗段進(jìn)行施工試驗，技術(shù)人員在全面掌握施工要點后，將注意事項和關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容向施工人員進(jìn)行交底。根據(jù)施工圖準(zhǔn)確定位加固區(qū)邊界，隨后將加固區(qū)內(nèi)的雜物清理干凈，確保在15cm以內(nèi)控制場地高差。且做好鉆探取樣、原位測試等工作。要求在材料、設(shè)備進(jìn)場后，先進(jìn)行砂礫墊層鋪筑，厚度為50cm左右，隨后進(jìn)行塑料排水板打設(shè)。要求選取中粗砂作為砂墊層砂料，3%為其最大含泥量，且具有良好的排水效果，一般每秒在0.01cm以內(nèi)控制其滲透數(shù)。在鋪設(shè)砂墊層時，需及時處理掉多于砂墊層的塑料排水板，或向砂墊層內(nèi)埋設(shè)。要求具有均勻的厚度，并蓋好濾管，緊密連接主管、濾管與豎向排水系統(tǒng)，確保排水通暢。

3.2 打設(shè)塑料排水板

根據(jù)施工設(shè)計要求，需對塑料排水板進(jìn)行施工測量定位、放樣。其打設(shè)深度可通過紅油漆進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)注。打設(shè)施工中，應(yīng)避免撕裂、污染透水膜及損壞排水板等問題出現(xiàn)。如排水板長度不足，不得用于搭接延續(xù)塑料排水板，應(yīng)確保打設(shè)排水板后其具有良好排水性能。當(dāng)帶樁長度在50cm以上時，需做好原樁位補(bǔ)打施工，且對補(bǔ)打樁位進(jìn)行詳細(xì)記錄，且在1.5%以內(nèi)控制垂直度偏差。在真空預(yù)壓施工中豎向排水體極為關(guān)鍵，其作用為真空度傳送及排水通道。因此該工程施工以豎向排水體為主，選取塑料排水板施工。施工時，先利用導(dǎo)管把塑料帶由管靴內(nèi)穿過，隨后連接塑料帶和樁尖，保證與管靴緊密貼近，并與樁位相對。靜壓將導(dǎo)管沉入，保證其滿足設(shè)計深度即可停止。隨后將管拔出，保證在軟土地基內(nèi)塑料排水板能夠緊密粘結(jié)軟土，并做好錨固作業(yè)。最后連接塑料排水板和樁尖，完成以上作業(yè)后需及時移動機(jī)械，再次進(jìn)行打設(shè)施工。搭接塑料排水板時，需在20cm以上控制搭接長度。

3.3 真空預(yù)壓施工

第一，布設(shè)主、濾管。主管、濾管主要埋設(shè)于砂墊層內(nèi)，一般選取PVC管作為管材。布設(shè)形狀為雙排魚刺形為主。布設(shè)主管、濾管時，需將循環(huán)管放置到適當(dāng)?shù)奈恢茫疫x取橡膠軟管連接各個管，以此降低沉降差。要求在水平排水砂墊層中間位置埋設(shè)濾管，并將砂覆蓋層鋪設(shè)其上，厚度為15到20cm之間，避免密封膜被濾水管刺破。

第二，密封溝及圍堰。順著加固區(qū)邊緣進(jìn)行密封溝開挖施工，保證其深度與地下水位相符，隨后將透水層切斷，0.4m為溝底最小寬度，確保密封膜能夠充分接觸溝底粘土。同時順著密封溝外溝位置設(shè)置圍堰，夯筑時可選取粘土進(jìn)行施工。

第三，鋪設(shè)密封膜。鋪膜時，應(yīng)鋪設(shè)一層，便對膜面進(jìn)行一次檢查，如存有空洞需做好修整工作。其他部分則需鋪平于密封溝內(nèi)側(cè)，如長度過大可向溝底設(shè)置，不得向外側(cè)坡設(shè)置。加工薄膜時，與密封溝埋設(shè)長度相比，其下料長度應(yīng)多出一些，不得過度緊拉，避免損壞薄膜。為確保預(yù)壓施工具有良好密封性，需進(jìn)行2層塑料膜鋪設(shè)。如良好滲透性夾層存有密封溝底或兩側(cè)位置，需及時清理干凈夾層，并進(jìn)行軟粘土回填，厚度需控制在40cm左右。

3.4 碾壓、填筑路堤

因該工程土源不足，填料需以山地土為主，且根據(jù)材料、粒徑進(jìn)行路堤壓實度的確定，并在12cm以內(nèi)控制最大粒徑。在攤鋪施工中，必須對粒度的均勻性進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免粗塊區(qū)、細(xì)塊區(qū)集中出現(xiàn)，對路基密實度、強(qiáng)度造成極大影響。

3.5 質(zhì)量控制

在密封膜鋪設(shè)前期，需徹底處理干凈真空預(yù)壓區(qū)砂墊層，袋裝砂井或塑料排水板打設(shè)填平時，必須進(jìn)行孔洞留設(shè)。上部堆載施工前，需將無紡布鋪設(shè)到密封膜上，要求選取細(xì)砂、粘性土作為填土，50cm為其厚度，避免密封膜破損。在抽真空、聯(lián)合堆載施加施工中，需隨時檢測其真空度，并滿足設(shè)計要求的80Kpa。采用輕型運輸機(jī)械進(jìn)行堆載，避免對密封膜造成任何破損。

密封膜一般需埋設(shè)2層，要求在0.14mm以上控制一層密封膜厚度。選取的材料應(yīng)具有不透氣性，抗老化性、良好韌性等，本工程選取密封性聚乙烯薄膜。安裝真空泵前應(yīng)確保其具有良好密封性，且在6.5m以內(nèi)控制排水濾管間距。如在80Kpa以內(nèi)控制真空預(yù)壓加固區(qū)膜下真空度，根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，抽真空時間基本為180d，待不下沉后即可停止施工，卸除荷載。沉降板、分層沉降儀等需在預(yù)壓地基前設(shè)置到地表位置，通過以上工具對土層表面整體沉降、深層沉降進(jìn)行準(zhǔn)確測量，并進(jìn)行孔隙水壓力計埋設(shè)，對孔隙水壓力進(jìn)行測量。

4 結(jié)語

綜上所述，近年來，隨著公路工程通車?yán)锍痰娜找嬖龆啵┕ぜ夹g(shù)水平也得到了不斷提升，公路施工中各種新技術(shù)相繼得到應(yīng)用，真空排水預(yù)壓施工技術(shù)在公路軟基工程建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。該技術(shù)能夠確保施工質(zhì)量得到進(jìn)一步提高，不僅能有效處理軟土路基，還能縮短施工周期，因此備受施工企業(yè)青睞。

［1］徐科鳳.淺析真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓法及其工程應(yīng)用［J］.中國水運(下半月).2010（06）：208-209.

［2］成強(qiáng).淺層抽水固結(jié)與深層直排式真空預(yù)壓聯(lián)合處理工藝在吹填區(qū)的應(yīng)用［J］.中國水運(下半月).2012（06）：243-246.

Analysis on Construction Technology of Vacuum Drainage Preloading in Highway Soft Foundation Reinforcement

Li Li
(Biyang County Highway Administration,Biyang Henan 463700)

China is vast with complex geological condition.The soft soil is widely distributed in China,which exerte an adverse impact on highway construction and become the problems to be dealed with of highway construction.The preloading method and composite foundatio are often used in the treatment of highway soft foundation for a long time. But with the increasing technical demands,these methods are not consistent with the current construction require?ments.The vacuum drainage preloading construction patent technology,as a new type of soft soil foundation reinforce?ment technology,is widely used in highway soft foundation construction.It can improve the stability of construction, shorten the construction period and effectively handle the settlement after construction.Based on the full grasp of the vacuum drainage preloading mechanism,this paper give an analysis on the construction technology,combined with the specific project case.

highway engineering;soft ground reinforcement;vacuum drainage preloading construction

U416.1

A

1003-5168（2016）12-0061-02

2016-11-29

李利（1986-），男，專科，研究方向：交通工程道路與橋梁。