真空預壓法組合加固軟基技術

【摘 要】真空預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，在膜的內部和外部產生壓力差，土體在壓力差的作用下產生不穩定滲流，孔隙水壓力逐漸降低，根據太沙基有效應力原理，減小的孔隙水壓力（即為土體間增加的有效應力），使土體在應力作用下發生固結。本文就真空預壓法組合加固軟基技術進行了探討。

【關鍵詞】真空預壓法;軟基;加固技術

前言

由于我國地形復雜，施工環境多變，因此在施工過程中面臨嚴峻的挑戰，這就需要現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，然后對真空預壓法在軟土地基處理的技術應用作深入的分析。

1真空預壓法加固軟土地基的基本原理

真空預壓是在荷載預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。軟土保持固結狀態，這增加了土層的水平應力，并在垂直應力大時增加了強度。此外，真空預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，真空預壓方法是在加固區域鋪設墊層，均勻地形成封閉區域，再埋設塑料排水管，用密封膜將其與大氣隔絕。在頂部鋪設砂墊層，然后使用真空泵抽真空，從而增加地基的有效應力。

2 真空預壓法主要施工工藝

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

（2）塑料排水板打設。粗砂墊層整平完成后即可進行塑料排水板的打設施工，其目的是建立豎向通道以便完成排水工作。該工程地基處理區域塑料排水板正方形布置，間距1米，打設底標高12.0米，頂標高約+5.9米，排水板外露長度不小于25厘米。插板機完成安裝調試，做好施工準備。在沉設套管前，施工人員應在套管上明確用鋼筋頭標記出打設位置，以方便操作人員確定打設深度。并將插板機移動到指定位置并安裝樁靴。當打板作業時，插板機的樁靴落地定位誤差應控制在±100毫米范圍內。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，達到設計深度后拔出。上拔樁管時，仔細檢查有無回帶現象，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大于25厘米。

（3）粘土密封墻打設。真空預壓區使用粘土密封墻進行密封，真空預壓區周圍設有雙排攪拌墻，攪拌墻底標高為10.0米，深度根據現場勘探情況確定，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的中間，泥漿需在現場進行制備，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）真空預壓施工。真空預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、三層密封膜鋪設、檢測及真空泵出膜設備的安裝、真空泵的安裝、沉降盤的布設等工作。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、分區邊線進行放線，并做好標志，為挖設壓膜溝、施工外邊界擋水圍埝做準備。

（5）卸載后場地回填。①利用布設的臨時控制點，重新放出分區壓膜溝的位置，并插設標識旗等明顯的標記。②真空預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場，進場后應進行取樣檢測，各項指標應滿足規范要求。因日回填素土量較大、運輸車輛多，各運輸車輛應服從現場調度指揮按照規定的路線行駛，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，測量人員對施工區域標高進行驗收。應按10米方格網測量驗收，并通過驗收標高，確認該區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裂縫

一般在真空預壓軟基處理過程中出現膜下裂縫，原因可能是由于地質條件不一、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裂縫過多將會嚴重影響軟基施工質量，因此，在抽真空前幾天必須對密封膜進行檢查，一旦發現密封膜松緊不均，應立刻停止抽氣，并對密封膜進行調整。為防止裂縫對加固效果產生的影響，在試抽氣過程中，應先對密封膜進行漏洞篩查，及時修復破膜處，膜下真空度保持在80千帕以上時才可覆水。如果膜下裂縫已經發生，若裂縫深度不大且無加深趨勢，則不會對密封膜產生破壞。若裂縫深度過大，則應排干積水，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裂縫

在加固過程中，土體向加固區收縮移動產生一些裂縫，這些裂縫發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。

結束語

目前，國內外有很多種軟基加固技術，而真空預壓法不需堆載材料，節約用地并節省大量資金，且真空預壓法環境污染小、施工方法相對簡單便于操作。實踐證明，真空預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.真空聯合堆載預壓法處理軟基固結度計算方法研究[J].建筑知識（學術刊），2013（2）：324-326.

作者簡介：

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

（作者單位：福建華源陽光工程管理有限公司）