摘要： 近年來，真空預壓法因能夠處理大面積軟土地基的穩(wěn)定性而時常運用于軟基處理，經過一些科研機構和施工單位的調研、探索和嘗試，通過真實的案例證明了真空預壓法軟基處理施工技術在工程項目中的可行性，以及良好的性價比，并為業(yè)主帶來了經濟技術效益。筆者擬從真空預壓法的概念、施工技術出發(fā)，闡述真空預壓法軟基處理施工監(jiān)理的要點。
關鍵詞：真空預壓法；軟基處理；監(jiān)理要點
中圖分類號：TB7文獻標識碼： A
引言
我國經濟的發(fā)展速度很快，但是發(fā)展地域往往集中在東部地區(qū)和沿海城市。隨著土地資源需求的增長與供給的不平衡，這些發(fā)展經濟的城市就選擇填海造地，因為沿海灘涂和填土具有一定的軟弱性，不足夠提供給建設單位使用，就需要對這塊土地做加固處理，以便城市土地開發(fā)建設。還有在道路、橋梁建設中，也可能存在大面積軟土地基，為解決其穩(wěn)定性，就需要技術方和承建方大膽啟用真空預壓法軟基處理【1】。但是作為一種科研技術的探索和嘗試，存在著復雜性和可研究性，這就需要投入更多的研究在真空預壓法軟基處理，讓其技術不斷成熟并能廣泛推廣。
2．真空預壓法的概念和施工步驟
真空預壓法分為抽真空系統(tǒng)和排水排氣系統(tǒng)。膜上下壓差一般610mmHg ～730mmHg，即80kPa ～95kPa 左右，設計時取的真空度一般為75kPa ～80kPa 。
在軟地基上鋪設一定厚度的砂墊層，并在土體中打入砂井或塑料排水板作為豎直的排水體。然后將不透氣的薄膜墊在砂墊層表面上，在薄膜周圍打入不透水土的管道，把砂墊層中的空氣抽調，這樣砂墊層就變成負壓【2】。此時緣于砂井具有較大的滲透性，形成的負壓能以比較迅速地方式傳遞到砂井深部，這樣砂井和周圍的土體形成孔壓差，土體中的孔隙水留到砂井中排出來，加以固定。
3.真空預壓法的一般施工工藝和監(jiān)理要點
3.1砂墊層與袋裝砂井施工
對于砂墊層與袋裝砂井施工，可以將地面弄平整后，根據土地基的具體情況，然后敷設一定厚度的砂墊層，并用機器將其壓平穩(wěn)。以垂直方式定位樁管，把套管放置到設計的深度，將裝滿砂子的沙袋放到套管里，接著把少量的水澆入套管中。這道工藝中，最重要的是立刻要填埋好砂井的頭部。
3.2鋪設真空濾管
把砂袋頭埋到砂墊層里，放置平整后，然后鋪設真空濾管。真空濾管在主濾管接出來，密封處理后從出膜器通出來，最后連接好出膜器和射流式真空泵【3】。
3.3鋪膜和壓膜
砂墊層上要鋪一層無紡布，是為了避免密封膜受損。然后在無風氣候將設置密封聚乙烯膜，要一層一層的鋪設，一層鋪完檢查沒有問題后進行下一步鋪設下一層；如果檢查時發(fā)現有問題要及時修繕。膜鋪好后把出膜設置設定好，在射流式真空泵和觀測儀器沿著路基坡腳平均間斷安裝。密封膜要完全填埋在壓膜溝中，壓膜溝采用梯形斷面，并用粘土填滿。
3.4路提填筑
把射流泵和沉降表擺好后，可以設置好各種側儀器的出讀數，然后采取試抽氣試驗查看膜上有無漏洞，并做好相應措施。確認無誤后，依照一般路堤填筑壓施工方式將其壓到設計的預壓高度。
路基堆載處理軟土地基，原來地基會產生側向變形，然而因為有真空預壓的作用，真空預壓產生的側向變形和堆載產生的側向變形相互消除。更因為有了真空預壓產生的地基土固結，使得堆載處理的效果反而更好。
3.5.預壓控制
真空泵的輸出功率大于或者等于7.5kW，安裝真空泵前一定要確保其密封性。在砂礫排水層的中部設置PVC 排水濾管，間距一般為4米左右，最多也不能超過6.5米。在真空預壓加固的區(qū)域，當真空度達85kPa以上的條件且連續(xù)抽真空4-5個月時，或者地基固結度以滿足或者超過設計要求時，就應該停機卸荷，交給相關方驗收。
3.6、儀表埋設
在第一層土回填完畢前，測點通視沉降板、水平型沉降管、土壓力盒、單孔出水量計表、測斜管、地下水位井和邊樁要設置好�？紫端畨毫τ嫹旁诼坊鶛M斷面的路中和路肩位置，每個位置向著深度方向放置48只。12根深層沉降標放置在路中。測斜管則放在路基邊坡中部和邊溝的外側，里坡腳80m處放基樁，兩個觀測斷面設1根。路基橫斷面的路中、左路肩、右路肩上設沉降板。每個斷面都要放水平型沉降管。行車道中心、中央分隔帶中心點、路肩和坡腳處放土壓力盒。路中和路肩處設計單孔出水量機【4】。地下水位井一般設計在路基邊溝外側2m的地方，同樣每兩個觀測斷面之間放置一個土壓力盒。所有儀表設置完成后應及時歸零，每隔兩天左右看一下效果，至少連續(xù)3次以上讀數穩(wěn)定方可。
真空預壓法軟基處理施工實例
4.1廣州增城至從化高速公路項目
此案例廣州增城至從化高速公路（含接口支線）主要位于廣州市從化市溫泉鎮(zhèn)內。石樁加固軟土路基段接近兩年的現場監(jiān)測研究，獲得了碎石樁復合路基在路堤填土施工過程中比較完備的沉降和水平位移等監(jiān)測資料。海拔一般62.6～296.3m,相對高差為10.0～186.6m，最高峰為YK56+400.0右35m左右，高程為296.3m。本段地勢起伏較大，總體呈北西高南東低，山坡坡度一般為10～45度，下伏基巖主要為侏羅系凝灰?guī)r（J3）、燕山期花崗巖（γ5）。
自施工以來，由于征地、沉降及路基拓寬原因，在施工期間對軟基處理方式進行了變更，包括水泥攪拌樁(濕法)、高壓旋噴樁、預應力管樁、小直徑鋼筋混凝土預制樁或木樁 、氣泡混合輕質土，同時輔以二次超載、預拋高、過渡性路面等綜合措施。同時采用的處理方式和數量為：水泥濕噴樁、袋裝砂井、塑料排水板、素砼樁、清淤換填等【5】。并且其真空預壓法流程是：施工準備→地表清理→基層處理→水泥濕噴樁→塑料排水板袋裝砂井→袋裝砂井→素砼樁→填前碾壓→清淤換填→路基平整→碾壓。
4.2廣州至河源高速公路廣州段
廣州至河源高速公路走廊區(qū)及其主體屬于新構造相對隆起區(qū)，地貌構成上為九連山山脈西南河羅浮山山脈的一部分，以低山丘陵分布面積最大，盆地與河流洼地分布面積約長30%，其中往往有河流階地、邊灘和沙灘等堆積地貌已經剝蝕、溶蝕殘丘發(fā)育，此工程面臨多種淺層及深層的軟弱地基上填筑地基的現實問題。采用的軟基處理方法是：第一，換填法。將基礎底面或路面下處理范圍內的軟弱土層部分或全部挖去，然后分層填埋強大較大的砂碎石、素土、灰土、高爐石渣、粉煤灰等等性能穩(wěn)定、無腐蝕性的材料，并用機械碾壓，碾壓到設計要求的密實度。第二，強夯法。將幾十噸的重錘從幾十米的高處自由落下，對碎石土、砂土、雜填土、飽和粉土、粘土等等進行強力夯擊，使土質動力固結，消除土的濕陷性、脹縮性和液化性。第三，擠密法。對于沉降較大的地段，采用預拋高方式，從而預留沉降的空間【6】。該方法對節(jié)約造價、減小橋頭跳車有一定的功效。
近年來，隨著以碎石樁為代表的散體材料樁復合地基在軟土加固中的廣泛應用，推動了碎石樁復合地基理論研究的發(fā)展，碎石樁復合地基的加固機理、復合地基強度和沉降計算方法等取得了很大發(fā)展。其處理方式CFG、粉噴樁、換填砂礫等。以振動、沖擊等方法成孔，接著在孔中回填碎石、礫石、石灰、灰土等等材料，形成碎石樁、砂樁、石灰樁等等，增大土體的承受力，減少沉降，消除或部分消除土的濕陷和液化。
5.結語
真空預壓法是利用物理原理，大大降低軟基變形，還能提升軟基性能的施工方法。真空預壓法軟基處理施工需要大量的前期調研和地質勘探工作，需要科研單位和相關單位以及人員全力投入的，一定是具體問題具體分析。根據不同的地基特質，擬好施工方案，做好前期施工準備工作。軟基處理雖然需要很多的前期準備工作和占用大部分的工期，但是使用真空預壓法對軟基處理卻能使原本的工期縮短，節(jié)省了大量的成本，這是首先的經濟效益。其次是，經真空預壓法處理的軟基固結度效果很好，這是技術效益。再次是真空預壓法具有加荷速度快、無需堆載料、加荷過程中不會出現地基失穩(wěn)現象等優(yōu)點，提高了工程的施工安全性。真空預壓法軟基處理施工技術需要不斷的探索和實踐，總結出更多的能付諸實施的經驗，以便真空預壓法軟基處理施工技術為城市的建設和發(fā)展添助更堅實的技術力量。
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