真空联合堆载预压法在软基加固工程中的应用研究

摘 要：针对软土地基加固的技术需求逐渐增长，特别是在工程实践中常见的承载能力不足及土体压缩变形问题。在城镇化扩张和基础建设快速发展的背景下，海滨及多河流地带广泛分布的软土地基加固显得尤为迫切，关系到建筑工程的稳固与使用安全。为此，创新方法如真空联合堆载预压法受到关注，因其能显著加快土体固结进程并提升地基承载能力。深入研究这一技术在工程应用中的表现，对于软土地基处理的科技进步和经济有效性至关重要。尤其在受地理条件所限，无法采用常规加固手段的区域，其研究和应用具有切实意义。

关键词：真空联合堆载预压法；软基加固工程；技术应用文章编号：2095-4085（2024）03-0052-03

0 引言

我国的经济进步与城市化的快速发展使得软土地基的加固变得更为关键，其在基础建设中的作用更加显著。这些加固项目旨在强化地基的负荷能力及稳定性，满足多样化工程建设的地基需求。在多种加固方案中，真空联合堆载预压法因其施工高效、成本效益好及加固效果显著而受到重视。此法结合了真空和堆载预压技术，通过排水系统移除土壤中的水分，实现土体固结，增强地基承载力。本研究将聚焦于该方法在软基加固中的应用，深入探讨其加固原理、设计过程、施工技术以及质量管理等关键问题。

1 项目概况

本项目工程为柬埔寨金边至巴域高速公路，工程的整体式路基宽度24.5m，其路幅构成为：行车道4m×3.75m，硬路肩2m×2.5m（含路缘带2m×0.5m），中间带宽3.0m（含路缘带2m×0.5m），土路肩2×0.75m。主线分离式路基（K3+900-K5+980）单幅路基宽度12.5m：行车道宽3.75m，左侧硬路肩宽1.0m，右侧硬路肩宽2.50m，土路肩宽0.75m。

本项目地势平坦，路基均为填方路基，填方路基主要依据地形、基底强度、填料性质、填土高度确定基底需要采取的处治措施、填方断面形式和边坡坡率。路基边坡设计灵活自然、顺应地形，减少或遮掩人工痕迹，使边坡外形与周围环境融为一体。本项目路基平均填土高度约6.92m。本项目起点位于湄公河洪泛区范围，沿线遍布农田、水塘等，部分路段穿越村镇。

2 铁路施工中线路加固措施

2.1 线路注浆加固措施

在进行铁路建设时，软土地基的稳固性至关重要，因此选择恰当的地基加固技术是保障工程质量的基础。水泥搅拌桩是一种行之有效的加固手段，通过向土壤中注入水泥浆并搅拌来改善地基的物理和力学特性。该方法中使用的浆喷桩通常设定为0.5m直径，并根据所处路段的土壤情况来决定桩间距离。桩体布局为规则的正三角形排列，边界超出路基坡脚或锥坡坡脚1m范围，以增加边缘支撑力。在处理段施工后，使用等载预压法来促进土体快速固结，通常此预压阶段会持续3个月。在此期间，连续监测沉降情况，只有当沉降数据显示稳定性时，才能够进行后续的路面结构层建设。设计上，桩体的抗压强度指标分别为R28=0.6MPa和R90=1.2MPa。施工质量的确保依赖于桩体的全程复搅作业，这保障了水泥浆的均匀分布及其加固效果。使用的水泥必须是32.5MPa的普通硅酸盐水泥，且必须处于良好状态，禁止使用有质量问题的水泥。如非免检产品，还需提供分批的试验报告来证明其质量。水灰比通常在0.4至0.5之间，具体比例则需通过室内配合比试验确定，同时考虑土壤的自然含水率及孔隙比，以便确保水泥掺入量适应不同的土壤条件。具体的水泥掺量能够参考以下表1。

2.2 采用高质量加固材料

在铁路建设中，选择和处理高品质的材料对于确保轨道的持久稳固非常重要。关键材料包括沥青、集料与填料，这些材料对构建路面层至关重要。用于路面的沥青需具备优良的粘附性和高粘度，以加强与集料的粘结力。主要使用的是SBS改性的Ⅰ-D级改性沥青，该沥青对温度波动和负载具有更好的适应性。基质沥青应遵循“道路石油沥青技术指标”的规定，首选70号A级道路石油沥青。对于下层结构，则适宜使用粘度较低的50号A级沥青［1］。例如此次工程中的具体指标应该满足以下要求（见表2）。

粗集料面层中的粗集料需依照确定的级配标准进行分类，并避免不同尺寸集料混合。选用的粗集料须具有良好的硬度和耐磨性，并确保无杂质。通常要求集料粒径超过2.36mm，并测试集料与沥青的粘合力。细集料直接作用于混合料的黏结性能和防滑性。工程中选择的是制作机制砂的高硬度碎石，而非天然砂。机制砂应达到《建设用砂》（GB/T14684-2022）中的Ⅱ类标准，且亚甲蓝值不超2.5g/kg。同时，保持细集料干净、无杂质，颗粒分布适当。混合料中的填料采用防水性能好的石灰岩或岩浆岩类矿粉。原料在处理前需去除所有污染物质，确保矿粉干净、干燥，便于与沥青和集料均匀混合。通过以上材料的精心选择与处理，结合准确的配合比设计和施工技术，可大幅提升铁路沥青路面的载重能力、持久性和平整度，确保铁路基础设施的可靠性。

2.3 设置专人进行加固检查

在铁路施工过程中，确保线路结构稳固是至关重要的任务。委派专门的检查人员对加固工作进行持续监督，是提升工程质量与保证施工安全的关键措施。专责的加固检查人员能专注于识别和解决加固过程中的问题，及时发现并处理隐患，这对避免潜在的风险和确保施工顺利完成至关重要。他们具备必要的专业知识和实践经验，可以确保加固措施严格遵循行业规范和标准，从而提高施工质量。另外，这些检查人员通过对工程进行定期和不间断地检查，可以强化线路结构的稳定性，确保铁路的持久安全运行。通过专人监督，工程中的问题能够更快地被识别和解决，大幅提升施工管理效率［2］。

3 铁路施工中安全管理措施

3.1 做好线路防护

确保铁路项目施工安全需采取全面的安全措施以避免施工期间意外事故的发生。要划设清晰的安全警示区域，并用标识和障碍物来限制人员进入。应保证警示信息更新及时，同时委派安全监督人员守护施工区域。为降低施工对铁路运作的干扰，可能需要调整行车路线或安排施工在客流低峰时段进行。同时，对于在轨道附近操作的重型机械，必须确保其稳固可靠，并在使用前进行彻底检查。为了保障施工和运营协调一致，施工地点需与列车调度中心保持畅通的通讯。确保调度人员能及时了解施工动态，施工现场也应设置清晰的信号和警报体系，以应对紧急状况。所有施工器材和物料都必须得到妥善存储与管理，防止它们对线路构成威胁。此外，确保施工场所夜间亮度足够，这样可以保障夜晚作业的安全性［3］。

3.2 明确施工责任

在铁路施工项目中，明确各方责任是确保整体安全管理的核心。这要求准确界定每个参与方的任务和义务，确保所有人员都清楚自己的角色及其在安全上的承担。责任分配不仅限于施工队伍，同时涉及设计、监理、供应以及运营等相关部门。施工计划的制订要详尽，针对时间、质量与安全等方面设定具体标准，转化为分配给团队内每个人的明确任务。责任明确还涉及建立一套针对安全违规行为的记录、评价和纠正机制，并在必要时实施惩戒，以增强责任感，促使团队成员主动参与安全管理。项目进行中，由不同承包方参与不同施工环节，因此须清楚界定各承包商的责任及其在安全上的角色，以确保各自职责明晰，防止责任不清带来的风险。监理单位则扮演关键角色，独立于施工队伍外，负责监督确保施工遵循既定方案，同时在监督过程中需对安全承担责任，保障施工安全［4］。

3.3 制定严格安全管理规章

确保铁路施工过程安全顺畅，关键在于建立一整套严密的安全管理规定。这套规定需要立足于国家安全相关法律法规，并考虑施工场地的实际情况，涵盖所有施工环节，构筑起完备、明确且行之有效的安全管理体系。安全规定应包括但不限于新工人培训、施工操作流程、紧急应变措施、设备的正确使用和保养、潜在风险点的发现与管理，以及适当的个人防护设备的穿戴等。在制订规定时，要广泛征集各方面意见，包括现场管理团队、安全领域专家和代表工人的观点，以确保规定切实可行并易于执行。相关规定中应详细指定责任人，例如明确指派谁负责进行安全培训、谁定期检查设备、谁负责监测潜在安全风险，以便有序落实安全措施。规定还应明确阐述违反安全规定的后果，包括具体的处罚措施，以此加强规定的约束力。

4 总结

综上所述，真空联合堆载预压法作为软基加固的有效手段，具备多项显著优点，如加快施工进度、降低工程预算以及改进加固效果。在中国经济持续增长和城镇化快速推进的背景下，该技术在基础建设中的地位日益突出。此方法不仅能够应对软土地基的挑战，而且预计在未来将被更为广泛地采纳，进一步为国内外软基处理工程提供宝贵经验和技术参考。

参考文献：

［1］肖时辉，王虎，周岳，等.真空联合堆载预压加固处理效果沿深度的分布规律研究［J］.建筑科学，2023，39（11）：159-165.

［2］周峰，蒋超.真空联合堆载预压在某高速路软基处理中的应用研究［J］.江苏建筑，2023（5）：134-136，153.

［3］赵丽华.基于真空联合堆载预压+塑料排水板固结法的特殊路基施工技术［J］.交通世界，2023（28）：67-69.

［4］薛翔.真空联合堆载预压法加固软土路基的工程实践［J］.黑龙江交通科技，2023，46（9）：20-22.