真空預壓法在建筑工程軟基加固中應用

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1、真空預壓法在建筑工程軟基加固中應用　　摘要：真空預壓是一種快速加固軟土地基的新技術(shù)，歸屬于排水固結(jié)法，近年來被廣泛用于軟土地區(qū)的地基處理。文章主要通過筆者的工作實踐和總結(jié)，闡述了真空預壓法的設(shè)計技術(shù)指標，從中針對真空預壓加固軟土地基工程施工要點進行探討，并提出了施工中的質(zhì)量控制措施。關(guān)鍵詞：建筑工程真空預壓軟基處理應用中圖分類號：K826.16文獻標識碼：A文章編號：1引言真空預壓法是在需要加固的軟黏土地基內(nèi)設(shè)置砂井或塑料排水帶作為豎向排水通道，然后在地面鋪設(shè)砂墊層，其上覆蓋不透氣的密封膜與大氣隔絕，通過埋設(shè)于砂墊層中帶有濾水孔的分布管道，用真空裝置進行抽氣，形成大氣壓差，使土中孔隙水

2、通過豎井滲流，使孔隙水壓力降低，有效應力提高，使地基加速固結(jié)，滿足地基設(shè)計要求。本文主要研究真空預壓法在建筑工程軟土地基處理中的應用。2真空預壓法的設(shè)計真空預壓法加固軟土地基符合有效應力原理。真空預壓的設(shè)計內(nèi)容主要包括豎向排水體的尺寸、工藝設(shè)計、密封膜內(nèi)的真空度、加固后的沉降以及加固土層平均固結(jié)度等。6（1）膜內(nèi)真空度。根據(jù)工程經(jīng)驗，加固土層平均固結(jié)度及真空預壓效果與密封膜內(nèi)真空度大小有關(guān)，膜內(nèi)最低設(shè)計真空度不應低于80KPa。當采用合理的工藝和設(shè)備時，若工期許可，設(shè)計要求達到的土層平均固結(jié)度一般不低于90%也可根據(jù)實際適當提高。（2）真空預壓的面積。真空預壓的效果與良好的氣密性有關(guān)。

3、預壓面積宜盡可能大，預壓面積越大氣密性就越好，一般真空預壓的邊緣應比建筑基礎(chǔ)外緣超出不小于300mm，真空預壓的面積不得小于基礎(chǔ)外緣所包圍的面積。（3）豎向排水體。設(shè)計時若不能滿足要求則可縮小井距或延長工期，可先假定井距再計算地基固結(jié)度，真空預壓法的豎向排水系統(tǒng)可采用塑料排水板、袋裝砂井以及普通砂井。袋裝砂井井距一般為砂井直徑的15～30倍，其直徑為7～12cm，砂井深度主要根據(jù)土層的分布、地基中附加應力大小、施工期限和條件及地基穩(wěn)定性等因素確定，一般為10～25ｍ。砂井的布置范圍一般可由基礎(chǔ)的輪廓線向外延伸2.4ｍ。砂料宜選用中粗砂，其含泥量不能超過3%。抽真空所需時間長短與土質(zhì)條件

4、和豎向排水體的間距有關(guān)。3真空預壓加固軟基工程施工6（1）施工預壓區(qū)劃分。每塊真空預壓面積越大越好，但如果受場地條件或施工能力限制可以采取將其劃分成幾個預壓區(qū)域，分期預壓時建筑邊線距預壓區(qū)有效邊線可取200～400mm或更大些，應確保每個建筑物位于一塊預壓區(qū)內(nèi)，滿足建筑工程施工工期要求。加固面積一般以5000～100000㎡為宜，應避免兩塊預壓區(qū)分界區(qū)域的加固效果差異而導致建筑物發(fā)生不均勻沉陷以及兩塊預壓區(qū)的分界線橫過建筑物。（2）施工機具設(shè)備和材料。真空預壓設(shè)備由真空泵和配套設(shè)備組成。真空泵的設(shè)置應根據(jù)工程經(jīng)驗、真空泵效率以及預壓面積大小確定，宜用射流真空泵，真空裝置每塊預壓區(qū)宜設(shè)不

5、少于兩臺真空泵，配套設(shè)備有集水罐、密封薄膜、真空濾水管、閥門、真空表、真空管、止回閥等，數(shù)量應以始終保持密封膜內(nèi)高真空度為原則，真空濾水管采用鋼管或塑料管材，應能承受足夠的徑向壓力而不變形。濾水管上梅花形布置濾水孔，孔徑一般為8～10mm，孔間距50mm，管上纏繞直徑3mm的鐵絲，外包尼龍窗紗布一層，最外面再包一層滲透性好的編織布或土工纖維或棕皮。密封膜應采用抗抗穿刺能力強韌性好以及抗老化性能好的不透氣材料，一般采用聚氯乙烯薄膜。密封膜熱合時宜用兩條熱合縫的平搭接，搭接長度應大于30mm。密封膜一般要求每邊大于預壓區(qū)相應邊3-4米，面積要大于預壓場地面積，每層膜鋪好后應檢查和粘補漏處，

6、膜一般宜鋪設(shè)2～3層才能保證整個預壓過程中的密實性。6（3）埋設(shè)濾管。在砂墊層中埋設(shè)水平分布的濾管，濾管一般采用條形或魚刺形布置，鋪設(shè)距離要適當，使真空度在整個預壓區(qū)內(nèi)分布均勻，在濾管上部應有100～200mm厚的砂覆蓋層，防止濾水管上尖利物體刺破密封膜。在鋪設(shè)濾水管時，濾水管之間要連接牢固，選用合適的濾水層且包裹嚴實，避免抽氣后進入射流裝置。（4）鋪設(shè)密封膜。在砂墊層上鋪設(shè)密封薄膜，為確保薄膜的密封性一般采用將膜的四周密封按先后順序同時鋪設(shè)3層膜。一般膜的四周密封方法是在離基坑線外緣200mm處開挖密封溝，溝寬40cm以上，深度在切斷透水層頂面以下50cm。將薄膜的周邊放入溝槽內(nèi)，用

7、黏土或粉質(zhì)黏土回填壓實。經(jīng)驗證明既保證薄膜的密封性又減緩薄膜的老化，膜上全面覆水較好。真空預壓結(jié)束后，密封溝內(nèi)粘土換填成山皮土，山皮土應分層回填分層壓實。6（5）質(zhì)量控制措施。當處理區(qū)內(nèi)有充足水源補給的透水層時，應采取封閉式板樁墻加溝內(nèi)覆水或其他密封措施隔斷透水層。當面積較大時宜分區(qū)預壓，應做好真空度、水平位移、地下水位、孔隙水壓力和地面沉降量的現(xiàn)場測試工作。區(qū)與區(qū)間隔距離以200～600mm為宜，膜下真空度能反映整個場地受荷的大小和均勻度。真