淺談真空預壓法加固軟土地基

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1、淺談真空預壓法加固軟土地基摘要：真空預壓法作為一種有效的軟土地基加固處理方法，具有很多優(yōu)點，已經廣泛運用于港口碼頭、機場、高速公路、倉庫等工程的軟基處理中。對于真空預壓法的固結機理和加固效果，國內外眾多學者和工程師已經做了大量的研究工作，得到了很多有意義的研究成果。本文結合工程實例分析了真空預壓法膜上覆蓋水的作用、密封帷幕技術，供有關工程參考。關鍵詞：真空預壓法；覆蓋水；密封帷幕真空預壓法、真空聯(lián)合堆載預壓法經過天津港灣工程研究所和犬津大學等單位在國家“六、五”攻關成功后，由于該法具有施工設備簡單、加固費用低

2、、頂壓荷載可以一次施加、加固工期短、無環(huán)境污染、軟基加固后的土層沉降大、影響范圍深等特:點，近20年內在全國港口工程、公路、機場、工民建等工程中得到了廣泛的應用，取得了巨大的經濟效益與社會效益，該法己成為一種成熟的軟土地基加固法。真空預壓法是指利用捕真空的方法，使土體中形成一個局部的負壓源，通過降低土體中的孔隙水壓力而使孔隙水排岀，從而增加有效應力來壓密土體的地基加固方法。真空預壓處理軟土地基，先在地基表面鋪墊大概50cm厚的砂墊層，作為水平排水體，然后將袋裝砂井或者塑料排水板打入土體中，將不透氣的薄膜鋪在需

3、要加固的軟基表面的砂墊層上，將薄膜四周埋入土中，借助埋設在砂犁層里的管道，將薄膜卜?地基中的空氣抽出，使形成相對負壓。由于砂井的滲透性比較大，使該負壓傳遞到砂井深處，在砂井和其周圍土體Z間形成一定的壓力茅，使土中的孔隙水滲透進砂井被排除，進而使土體固結。通過近20年在實際工程的大量應用，真空預壓法加固工藝不斷改進，加固技術不斷完善。由于采用了密封墻帷幕技術，該法應用范圍不斷拓寬，對于水下真空預壓加固機理的研究也取得了突破。以下是對真空預壓法的幾點認識，供同行參考。1膜上覆蓋水1.1密封作用現(xiàn)場真空預壓加固軟土

4、地基時，密封膜上一般均需要覆蓋一層薄水，該層薄水主耍是起密封作用的。因為密封膜木身及密封膜在車間加工時可能存在一些細小的孔；密封膜鋪設完成后，由于砂墊層、塑料排水板頭、雜物等，當膜下形成一定的真空度后，非常容易形成透氣小孔；當膜上覆蓋一層水后，這些透氣孔很容易檢杳。即便有細微的小孔透水，對膜卜?真空度的影響也較?。蝗珀經]有膜上水，直接透氣，對膜下真空度的影響則較大。真空預壓加固區(qū)一般在2.0X104m2,如果沒有覆蓋水，真空度只能達到60kPa左右；覆蓋水后真空度可以達到80kPa以上。覆蓋水起密封作用早已形

5、成共識。1.2荷載作用現(xiàn)場真空預壓加固軟土地基時，覆蓋水深一般只有30-50cm,來自于抽真空時的地卜水。隨著真空預壓的進行，地基固結沉降的不斷產生，加固區(qū)中心沉降一般大于四周的沉降，膜上覆蓋水有時可以達到100cm左右，此時膜上水荷載有l(wèi)OkPao通過進行水卜-真空預壓室內試驗，得出了水卜?真空預壓加固法機理，即膜上水壓可以起到荷載作用，實際頂壓荷載等于膜下真空荷載與膜上水壓Z和。由此可知，在陸上進行真空預壓法加固軟土地基時，膜上水也能起到頂壓荷載的作用。在真空荷載達不到使用耍求，但聯(lián)合堆載又要求不高時，例

6、如10-20kPa,可以將加固區(qū)圍捻高度增加，提高覆蓋水厚度，利用覆蓋水作為頂壓荷載，避免采用聯(lián)合堆載，可大大節(jié)省加固費用。2密封攪拌墻采用真空預壓法對軟基進行加固，被加固土層不能透氣、透水。但實際工程地基并不都是軟粘土地基，很多地基表層存在透氣透水的粉土層、粉砂層或吹填砂，有的地基淺層為粉土夾層，有的加固區(qū)四周還有透氣體存在。如杲耍在上述地基加固中采用真空預壓法，則需要對加固區(qū)四周進行密封帷幕處理，切斷透水透氣層。很多工程采用了密封帷幕技術，取得了良好的加固效果。典型工程實例如表1O表1采用密封帷幕技術典型

7、工程實例序號T?程名稱inis而枳(m:)排水板深度(m)何距(m)施工年份備注1天津港曲嘴焦炭1卜礦泊位滑坡區(qū)軟基加固re7433.014.50.719982濟南國床機場抱ifl軟上地WttlWTfV130000121.31989—1991粘上密封填寬l?2m?深37nu3汕頭港參用途泊位后方集裝箱堆場軟基加IAI5724824.911994—1995粘上密封境寬l?2m■探5~13m4黃弊港一期堆場后方軟基加固560000.017.71.51999-20025番也南沙護岸試挖工程南段軟広加同108()0(

8、M)20.()1.02(X)3粘上密封填寬l.2m9ff3-!2m6番囲謝沙海堤護斥匸程后方軟基處Aina200(X)16.2-32.71.()2003粘土密封墻寬l?2in?深進入淤泥層0.5mo7尺津堿廠緘濟上軟幫加固試驗36()02()11995粘上密封填寬l?2m■深9叫對于上述地基采用真空預壓法進行加固，成功的關鍵是耍確保密封帷幕的密封效果。密封帷幕一般采用粘土或粘土摻入一定比例的膨潤土制