淺談?wù)婵疹A(yù)壓加固地基

　　1、1定義

　　真空預(yù)壓法是在地基表面鋪設(shè)密封膜，通過特制的真空設(shè)備抽真空，使密封膜下砂墊層內(nèi)和土體中垂直排水通道內(nèi)形成負(fù)壓，加速孔隙水排出，從而使土體固結(jié)、強(qiáng)度提高的軟土地基加固法。��

　　1、2機(jī)理

　　土體抽真空后，真空壓力直接作用在砂墊層中的水氣流體上，先提高排水邊界砂墊層中真空度，形成下部土體與砂墊層之間的壓差，使得表層土體內(nèi)的水和氣在壓差作用下，通過塑料排水板流到砂墊層中，再通過與真空泵相連的排水管道被抽出；隨著時(shí)間的延續(xù)，真空度沿著塑料排水板向深度傳遞，并通過排水板向周圍土體擴(kuò)散傳遞，使得深部土體中的水和氣被抽出，由于土體本身滲透系數(shù)很小，水源補(bǔ)給不可能大于或等于地下水被抽出的速度，因此同時(shí)伴隨著地下水位的逐漸下降。在整個(gè)過程中，土體中產(chǎn)生負(fù)的超靜孔隙水壓力，隨著水氣的排出，超靜孔隙水壓力不斷消散，土體有效應(yīng)力不斷增加，使得土體得到加固。

　　1、3應(yīng)用范圍

　　真空預(yù)壓法適用于加固淤泥、淤泥質(zhì)土和其他能夠排水固結(jié)而且能形成負(fù)超靜水壓力邊界條件的軟粘土。目前，真空預(yù)壓法已在港口工程、石油、化工、建筑、公用事業(yè)和機(jī)場等工程中得到實(shí)際應(yīng)用，加固面積已超過150萬平方米，取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。

　　真空預(yù)壓施工包括四個(gè)主要部分：（1）采用不透氣的密封膜使加固地基與大氣隔絕；（2）為使土體加速排水固結(jié)，在加固地基中設(shè)置排水通道（如塑料排水板）；（3）采用高效率的抽真空裝置；（4）為了節(jié)能和安全正常運(yùn)轉(zhuǎn)，需要安裝自動(dòng)控制、記錄系統(tǒng)。論文大全，工藝。

　　2、1施工工具

　　2、1、1排水通道打設(shè)機(jī)

　　由于塑料排水板具有質(zhì)量穩(wěn)定、輕便可靠、打設(shè)速度快、加固效果好等優(yōu)點(diǎn)，目前在真空預(yù)壓加固中已被廣泛采用，極少見到使用袋裝砂井及普通砂井的實(shí)例。論文大全，工藝。�� 

　　塑料排水板打設(shè)機(jī)可采用履帶式或軌道式等輕型設(shè)備，其接地壓力應(yīng)與加固地基相適應(yīng)；當(dāng)?shù)鼗�十分軟弱，地基承載力偏低時(shí)，往往需要對(duì)地基表層臨時(shí)處理，以適應(yīng)打設(shè)機(jī)對(duì)地基承載力的要求。論文大全，工藝。�� 

　　打設(shè)方式可用振動(dòng)錘打入，亦可用靜壓壓入。采用目前常用塑料排水板打設(shè)機(jī)打設(shè)長度為20m左右的塑料排水板時(shí)，打設(shè)效率一般可達(dá)到1000—1500m/臺(tái)班。�� 

　　2、1、2真空設(shè)備及自控裝置

　　包括：（1）真空設(shè)備：φ48型射流泵、3HA—9型離心式水泵。（2）自控裝置：自動(dòng)控制、記錄儀。

　　2、2施工程序

　　真空預(yù)壓加固地基的施工程序?yàn)椋海?）設(shè)置排水通道包括在軟基表面鋪設(shè)砂墊層和土體中打設(shè)排水通道。目前多采用塑料排水板作為豎向排水通道。采用套管法打設(shè)塑料排水板。在鋼套管壓入地基土內(nèi)之前，須先將塑料板放入套管，并在塑料板端部加管靴，這樣，當(dāng)鋼套管壓入時(shí)，管靴和塑料板也隨之入土，拔出鋼套管時(shí)，塑料板靠管靴的阻力留置于土中，在地面將塑料板切斷，打設(shè)即完成。（流程可簡易表示為：①—排水通道；②—濾管；③—圍捻；④—出膜裝置；⑤—閥門；⑥—真空表；⑦—射流泵；⑧—離心泵；⑨—溝槽；⑩—水平排法；最后是密封膜）；（2）鋪設(shè)膜下濾管在打好塑料排水板的砂墊層上布設(shè)膜下濾管，并將濾管埋入砂墊層中；（3）鋪設(shè)封閉薄膜；（4）連接膜外管道和出膜裝置與抽真空設(shè)備；（5）安裝自動(dòng)控制設(shè)備。

　　2、3勞動(dòng)組織

　　2、3、1打設(shè)排水通道

　　每臺(tái)班由4—5人組成，班長1人、操機(jī)工1人、裝運(yùn)工1人、測量工1人、電工1人。

　　2、3、2真空設(shè)備安裝與運(yùn)轉(zhuǎn)

　　每臺(tái)班6—8人，每日三班連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　2、4施工注意事項(xiàng)

　　主要包括：（1）整平加固區(qū)場地，清除雜物，并鋪設(shè)砂墊層。為避免塑料密封破損，砂墊層表面不得存留石塊及其他尖利雜物；（2）塑料排水板打設(shè)完畢并驗(yàn)收合格后，應(yīng)及時(shí)仔細(xì)地用砂墊層砂料把打設(shè)時(shí)在每根塑料排水板周圍形成的孔洞回填好，否則，抽真空時(shí)這些孔洞附近的密封薄膜很容易破損，造成漏氣，從而難以達(dá)到和維持要求的真空度；（3）埋設(shè)膜下濾管時(shí)，綁扎過濾層的鉛絲頭均應(yīng)朝向兩側(cè)，切忌朝上。濾管周圍須用砂填定，并用磁盤埋好，埋砂厚度以5cm左右為宜。論文大全，工藝。砂料中的石塊、瓦礫等尖利雜物必須清除干凈，以免扎破密封膜；（4）鋪膜時(shí)須挖溝，挖出的土堆在溝邊平地上，不得堆在砂墊層上。論文大全，工藝。還應(yīng)避免砂�；�入溝中。論文大全，工藝。薄膜應(yīng)事先仔細(xì)檢查，鋪設(shè)時(shí)四周應(yīng)放到溝底，但不要拉得過緊。溝中回填的粘土要密實(shí)且不夾雜砂石；（5）管道出膜處應(yīng)與出膜裝置妥善連接，以保證密封性。膜外水平管道上應(yīng)接有閥門。每臺(tái)射流歷史意義和閥門外側(cè)均應(yīng)裝有真空表，使用前應(yīng)進(jìn)行試抽檢查；（6）整個(gè)真空系統(tǒng)安裝完畢后，記錄各觀測儀器的讀數(shù)，然后試運(yùn)轉(zhuǎn)一次。發(fā)現(xiàn)漏氣等問題時(shí)應(yīng)及時(shí)采取措施補(bǔ)救；（7）抽真空期間必須保證電力連續(xù)供應(yīng)，不得中途斷電，以使真空度在最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到并長期維持設(shè)計(jì)值。

　　2、5加固質(zhì)量與效果檢驗(yàn)

　　真空預(yù)壓期間，泵上真空度應(yīng)大于700mmHg，膜下真空度應(yīng)大于600mmHg。一般在工程實(shí)際中，采用檢驗(yàn)真空預(yù)壓加固效果的方法有：（1）鉆探取土進(jìn)行室內(nèi)土工試驗(yàn)；（2）現(xiàn)場十字板、靜力觸探等試驗(yàn)；（3）必要時(shí)進(jìn)行載荷板試驗(yàn)；等。

　　2、6技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

　�。�1）1臺(tái)真空設(shè)備的加固面積一般為1000—1500m2；（2）加固后達(dá)到相當(dāng)于80kPa堆載預(yù)壓的加固效果；（3）與同等堆載預(yù)壓相比，一般可降低造價(jià)1/3、縮短工期1/、節(jié)約1/3。

　　注：真空預(yù)壓加固地基工法可使膜下真空度在10—20d內(nèi)達(dá)到和維持在600mmUg以上，可產(chǎn)生相當(dāng)于80KPa的等效荷載。

　　1、何曉峰。論真空排水預(yù)壓法加固軟地基[J]，中國集體經(jīng)濟(jì)，2007年第12期

　　2、張聰。黃驊港一期堆場真空預(yù)壓加固地基的質(zhì)量控制[J]，港工技術(shù)，2001年03期

　　3、李鋒德。天津港真空預(yù)壓地基加固中排水板有關(guān)問題的淺談[J]，中小企業(yè)管理與科技，2009年第8期

　　4、陳平山，莫海鴻。真空預(yù)壓加固大面積地基有限元計(jì)算分析[J]，水運(yùn)工程，2007年12期