真空—堆载联合预压法在软基加固施工中的应用

张磊 丁辉

摘 要：作为真空预压技术与堆载预压技术基础上联合发展的软基加固技术，真空联合堆载预压法的优势主要集中在施工便捷、工期短、安全性强及无需材料堆载等方面。为更好地提升软基施工质量，达到良好加固效果。本文主要对真空—堆载联合预压法加固机理、施工工艺及质量控制措施进行了分析与探究。

关键词：公路工程；真空—堆载联合预压法；软基加固

1 真空—堆载联合预压法加固机理

由于软土地基自身的特性，在施工的过程中采取措施对软土进行加固是十分必要的，否则的话会导致在填筑的过程中地基失稳，造成地面沉降或者是地基坍塌，直接影响到整个公路工程的质量和人民群众的生命财产安全。

1.1 真空—堆载联合预压法的基本原理

真空—堆载联合预压法是综合了真空堆载法和预压堆载法两种方法的长处来进行施工，一般情况下是利用工程需要堆截，同时在真空预压的基础上利用填筑施加外载。既能够增加总应力，又能够软土间孔隙水压力，加大软土间的水压力和外界的水压力差，在这种压力差的作用下使得土体中的水能够不断的排出，以达到加快软土排水固结的目的。真空—堆载预压法就是在叠加了真空堆载法和预压堆载法两种加固作用，加快土体结固，在保证施工时土体稳定的同时，也能够更好的提高地基的承载能力，最终起到软土地基加固的作用。

1.2 真空—堆载联合预压法的特征

首先，真空—堆载联合预压法在施工的过程中不需要控制填筑时的加载速率，能够有效的提高工作效率，缩短工期。其次，在真空和堆载的联合作用下，能够更好的加固深层地基，增大土体的压缩量，有效的进行软土地基的加固，固结压缩量大，也很好的控制了施工后期路面的沉降。另外真空—堆载联合预压法能够更加快速的进行土体排水，加快土体固结速度。在加固的过程中，真空堆载使的土体的内部处于负压的状态，堆载优惠加速土体空隙水压力的上升，在这两种压力的共同作用下达到加固的目的。

2 真空-堆载联合预压法施工工艺

2.1 场地平整

在正式施工开始之前需要对施工场地进行整平工作。将施工现场的碎石、杂物等清理干净，表层土壤的厚度控制在30cm左右，对于坑洼地带及时填平压实，保证路基的平整度和压实度。在确保场地清理完毕之后，将砂垫层铺设在路基表层，一般情况下其厚度应控制在60cm左右，含泥量保持在5%以内，在垫层材料运送至施工现场，由专门的人员负责指挥卸料，采用推土机对工作面初步摊铺平整，局部存在的坑洼地带及时组织人工找平，随后进行静压施工，提高垫层材料的密实程度。

2.2 排水板打设

在铺设完成的砂垫层土体中打设排水板，将其设计为三角形，根据排水板打设的深度确定间隔距离，一般控制在1.3—1.5m之间。应根据施工现场的地质条件选择与之相适应的排水板规格和性能，确保其质量能够满足市政道路施工的要求，在排水板材料运送至施工现场之后，需要按照规定的要求进行检测，若存在质量不符合要求的材料需要及时更换。

根据施工方案设计的要求进行排水板的打设，尽量减少安装位置的偏差，同时保证排水板安装的水平程度，将其误差控制在5mm范围之内，垂直度误差控制在1.5%左右。在插板机内设置深度自动记录仪，确保排水板安装的深度与施工方案设计的要求保持一致。同时将排水板打设的回带长度保持在50cm以内，合理控制回带根数的比例。在进行排水板打设的过程中，禁止出现材料扭曲、断裂的问题，同时要规范施工操作行为，避免破坏排水板表层的滤膜。

2.3 砂垫层施工

在砂垫层施工时首先应选取符合施工要求的砂質材料，将其含泥量控制在3%以内，将垫层表面的杂物清理干净之后方可进行铺设，保证铺设的均匀性和厚度，进行砂垫层施工的主要目的是形成完成的真空压力传送体系以及排水系统，保证真空堆载联合施工能够顺利的

进行。

2.4 铺设土工布和密封膜

在预压施工区的边缘之外挖设密封沟，一般密封沟的深度为1.2-1.5m之间，同时在此过程中开挖滤管沟槽预埋真空滤管以及检测仪器等设备。滤管沟底与砂垫层之间的厚度是0.3m，根据设计方案的要求确定滤管埋设的位置和间距，在埋设时保证管道连接的正确性。以密封沟开挖的深度为依据，确定密封膜的尺寸，在进行密封膜铺设的过程中为了避免出现材料断裂的现象，拉紧的力度不宜过大，密封膜由上至下依次进行。在三层密封膜铺设完之后按照规定进行回填，密封沟回填时选用素粘土，将无纺土工布铺设在密封膜的上下层，防止回填施工对其造成损坏，此外应保证回填材料密实程度，防止在抽真空的过程中出现漏气的现象，随后根据施工的进度安装相应数量的抽真空设备。

2.5 堆载及抽真空施工

真空泵安装完毕之后即可进行抽真空的作业，真空泵形成的压力必须保持在0.096MPa以上，在具体的操作过程中需要定期检查设备运行的状态，保证其抽真空的能力满足施工的要求。待真空度达到规定的要求之后即可进行堆载预施工。采用分层填筑的方法进行路基施工，在于与密封膜接触的部位填筑时，应注意对密封膜的保护工作，第一层填筑的厚度保持在60cm以上，避免由于填筑厚度过小造成真空预压工作无法顺利进行。在此过程中应实时观测沉降曲线，并根据曲线变化计算路基的固结程度，待沉降的平均速度小于2mm/天时，表明路基的质量可满足施工要求。

3 真空-堆载联合预压施工质量控制

3.1 加强排水板搭设质量

在真空堆载联合预压施工的过程中，排水板打设施工属于隐蔽工程，必须加强质量控制措施，若在此过程中存在的质量问题未被及时发现，容易埋下施工安全隐患，对后期的施工质量产生影响。首先在排水板材料运送至施工现场之后需要按照相关的性能指标对其质量进行检测，性能不符合要求的材料禁止应用在施工过程中，在排水板割断时，砂垫层应高于排水板20cm。排水板搭设完毕之后，需要对打设施工的质量进行检测，尤其是排水板的接头连接处容易存在松散的现象，如果存在不符合施工要求的部分，还需要采取补打的措施。为了保证施工的质量和效率，将施工路段合理的划分为不同的工作段，在每个工作段安放相应数量的插板机。

3.2 确保密封膜的铺设质量

密封膜铺设的质量直接影响着施工范围内的真空密封程度，若密封性存在问题会在真空预压的过程中出现漏气的现象，导致真空压力难以满足施工要求。在砂垫层施工完成之后，为了防止在砂质材料中存在杂物或者过于尖锐的石块对密封膜造成损坏，应组织施工人员对砂垫层进行处理，同时修整路基边坡。密封膜材料由生产厂家加工成型，在铺设的过程中局部粘接，在每一层密封膜铺设作业完成之后都要检测铺设质量，且密封膜的四周应宽于施工范围，随后再进行下一层的施工，待三层膜铺设完成，再回填密封沟。在回填的过程中为了防止出现漏气的现象，应进行适度的压实。

4 结束语

综上所述，随着我国科学技术的不断进步，在公路工程施工中，只有根据施工现场的具体要求，选择与之相适应的施工方式技术，才能更好地提升工程的质量，这也是施工的重点内容。将真空—联合堆载预压技术应用到公路工程建设中，不仅可以缩短施工工期，还可以提高公路工程的质量，为公路工程经济效益与社会效益的实现提供了强有力的保障。

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