论真空联合堆载预压法在公路软基处理中的应用

2015-04-17渑池县公路局河南渑池472400

山东工业技术 2015年2期

王　霞,孟　博（渑池县公路局,河南　渑池　472400）

王霞,孟博
（渑池县公路局,河南渑池472400）

摘要：在我国社会经济快速发展的背景下，科学技术的进步促进了我国公路建设的发展。路基作为公路的关键组成部分，对整体公路的建设及路面的平整度具有重要作用。在公路施工过程中，避免不了会遇到软土地基，就需要解决软基中存在的问题。由于真空联合预压法具有良好的稳定性，并且能够减少路基的沉降量，从而确保公路施工的质量。

关键词：公路路基；真空联合堆载预压法；软基；应用

近年来，我国公路建设取得了较快的发展，施工技术也得到了完善。由于真空联合堆载预压法具有工期短、造价低、节约材料以及加固效果好等优点，所以，在公路软基处理中得到了良好的应用。地基的好坏直接影响着公路的整体质量，因此软基的处理已经成为我国公路施工中研究的重点。公路工程建设不仅是我国经济健康发展的关键性因素，还成为了我国交通的重要枢纽。在公路施工过程中，就需要施工人员加强施工质量的管理，按照施工标准要求进行施工，从而确保公路的高质量。

1　真空联合堆载预压加固机理

对于真空联合堆载预压法来说，实际上就是真空预压法和堆载预压法的组合。根据试验和实践证明，在负压的作用下，地基进行堆载；在正负压共同作用的条件下，地基进行叠加。在真空预压的基础上，真空联合堆载预压通过使用路基填筑的方式来增加外载，不仅提高了软土中孔隙水压力，而且还使软土和排水通道中孔隙水压力差得到进一步增加。在堆土荷载和水压力差的作用下，土体中的空隙水就会不断地排出来，从而使软土排水固结得到了进一步提高，以此来达到施工要求的目的。

2　真空预压法与堆载预压法对软基加固的处理

2.1堆载预压法对软基加固的处理

对于堆载预压法来说，则是以块石和土料等作为荷载，对需要加固的软基实施预压作业。为了提高加固的效率，使固结得到进一步的加固，就需要在地基中搭建一定深度的塑料排水板，在堆载荷载的作用下，软基就会产生正超静水压力。然后经过一段时间后，超静水压力就会逐渐地消失，土中的有效应力就会逐渐地增加，从而地基就会得到有效的固结，导致垂直变形的出现。除此之外，还可以提高强度。

2.2真空预压法对软基加固的处理

在软基加固的处理中，采用真空预压法就需要在加固地基的基础上先进行砂垫层的铺设，其次进行塑料排水板的打设。塑料排水板的作用如下：

（1）打设塑料排水板不仅可以当作垂直排水通道使用，还可以使排水距离得到有效的减少，从而还加快了土体的固结。（2）真空度的传递，则是采用塑料排水板向土体的深层施加一定的预压荷载，然后通过采用抽真空设备以及密封膜的作用，加固土体中就会形成一个超静水压力，从而可以使土体中的孔隙水从排水通道内排出，这样以来土体中的孔隙水压力就会得到有效的降低，从而提高了土体的有效应力，使地基产生固结现象。

2.3比较两种软基加固方法

（1）对于真空预压法来说，则是通过使用大气进行加固的。在一定程度上，预压材料就不需要大量的使用。另外，土体有效应力的增加会有最大值的界限（95kPa）。对于堆载预压法而言，土体在进行加固后，所形成的有效应力则与上部施加的荷载大小有直接的联系。（2）采用真空预压法可以减少孔隙水压力，这样土体就只会产生收缩变形现象（侧向收缩），则不会产生剪切变形现象。除此之外，在提高抗剪强度的同时剪应力就会随着增大，从而不会减少抗剪强度，在很大程度上提高了加固后土体的密实度。（3）采用真空预压法进行土体加固时，所施加的荷载是一次进行的。由于加载速度快，在加固时就不会产生地基失稳现象，以此就可以提高土体的渗透性，加快地基的固结。堆载预压法，就需要控制加载的速度，地基固结的速度也较慢。

3　真空联合堆载预压法施工的过程

（1）滤管的制作。滤管的制作所采用的PVC硬塑料管的直径是60毫米，每隔一定的距离需要在管壁上钻出一个小孔，要求直径在5—7mm的范围内，将其制作成花管，然后在花管的外面包一层土工布，这样以来就可以制作成滤管。另外，要求包裹滤管的布必须要严密，并且确保没有损害之处。（2）膜下测头和真空管的铺设。首先，在施工中，所采用的滤管必须要根据设计图纸进行设置，滤管呈框格形，其距离的布置要符合设计的要求。其次，每个预压区的尺寸要符合设计要求，进行滤管的连接且摆设好，接头处要采用铁丝进行牢固的绑扎，之后在滤管旁边进行铺膜，滤管沟标高基面挖沟深度大约是20厘米，一边进行埋管一边挖沟，然后采用中粗砂进行填平。然后，通过使用骨架胶管将套接进管间进行连接，要求套接的长度不低于100毫米。为了提高牢固，就需要使用铅线进行绑扎，为了防止铅丝接头刺破密封膜，就需要将铅丝接头朝下埋入砂层。（3）真空泵的安装。按照施工设计要求，工作人员要对地基的沉降情况进行掌握。在垫上土工布时，需要在沉降杆的放置处进行沉降杆的安放，沉降杆的底板要用砂包袋进行压住，采用钢板进行沉降杆底座的制作，将螺栓焊接在其中间，然后通过使用无缝镀锌钢管作为沉降杆，将管牙接头处连接在沉降和底座之间。（4）真空预压抽气。当真空泵系统安装完成后，需要将自电工房配电箱、真空泵处漏电开关盒以及真空泵的电进行连接，确保接通。然后，进行真空射流泵空载的调试。如果真空度达到80kPa以上，就可以在真空射流泵上进行试抽真空工作。在压膜沟处、膜面上进行仔细的检查，防止出现漏气处，若发现问题要及时的进行修补。（5）卸载真空预压的标准。如果连续几天检测地面的沉降低于2mm/d时，以及地基固结度达到施工标准的85%，或者检测土体的强度能够满足填土荷载的要求，通过监理人员进行验收，就需要停止泵的卸载以及停止预压。完成停泵卸载工作后，需要等到一天后进行地表回弹的测量。在终止预压后，要进行场地的平整，对使用的管材和设备进行及时的拆除作业，要做好完工的清场。