摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速法發(fā)展，建設(shè)工程項(xiàng)目逐漸增多，軟土地基的處理成為基礎(chǔ)建設(shè)中面臨的一個(gè)突出問題。真空預(yù)壓法以其獨(dú)特的施工技術(shù)特點(diǎn)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，被廣泛的重視并應(yīng)用，文章主要對(duì)真空預(yù)壓法處理軟土地基施工管理要點(diǎn)進(jìn)行了分析探討。
關(guān)鍵詞：真空預(yù)壓；軟土地基；真空
如果軟弱地基處理不當(dāng)，則可能導(dǎo)致地基的穩(wěn)定性出現(xiàn)問題，從而影響工程的施工質(zhì)量。軟土地基處理的方法有很多。真空預(yù)壓法是其中的一種重要措施，真空預(yù)壓法具有工程造價(jià)低、施工操作簡單、環(huán)境污染小等特點(diǎn)，能夠有效的對(duì)地基起到加固作用，從而提高地基土的承載力以滿足施工要求，因此在工程軟弱地基處理中廣泛應(yīng)用。
1 軟土地基的特點(diǎn)
軟土地基的天然空隙比一般在1～2之間，淤泥和淤泥質(zhì)土的天然含水量50～70%，一般大于液限，高的可達(dá)200%。軟土空隙比大，空隙細(xì)小，粘力親水性強(qiáng)，土中有機(jī)質(zhì)多，分解出的氣體封閉在空隙中，使土的透水性很差，滲透系數(shù)K<10-6cm/s，荷載作用下排水不暢，固結(jié)慢，壓縮性高壓縮系的一般都大于0.5Mpa-1。建造在這種軟土上的建筑物將發(fā)生較大的沉降，尤其是沉降的不均性，會(huì)造成建筑物的開裂和損壞。在外部荷載作用下，抗剪性能極差，一般小于30KN/m2（相當(dāng)于0.3kg/cm2）。軟粘土，在結(jié)構(gòu)未被破壞時(shí)具有一定的抗剪強(qiáng)度，但一經(jīng)擾動(dòng)，抗剪強(qiáng)度將顯著降低。軟土受到震動(dòng)，顆粒連接破壞，土體強(qiáng)度降低，呈流動(dòng)狀態(tài)，觸變的機(jī)理吸附在土顆粒周圍的水分子的定向排列被破壞，土粒懸浮在水中，呈流動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)震動(dòng)停止，土粒與水分子相互作用的定向排列恢復(fù)，土強(qiáng)度可慢慢恢復(fù)。
軟土是公路和民建工程中遇到最多的軟弱基地，廣泛分布在我國沿海地區(qū)，由于軟土較為軟弱，強(qiáng)度低，壓縮性高，滲透性很小等特性，極易出現(xiàn)塑性流變等問題，給道路路基和民建地基處理帶來了較大的技術(shù)難題，若對(duì)軟土特性認(rèn)識(shí)不足，地基處理不當(dāng)，技術(shù)控制不嚴(yán)，就會(huì)在筑路過程中出現(xiàn)地基因破壞失穩(wěn)而滑動(dòng)，并產(chǎn)生較大的沉降和不均勻沉降，影響工程建設(shè)和正常的使用，因此，對(duì)軟基合理而有效治理成為軟土地區(qū)工程高質(zhì)量的重要前提。
2 加固機(jī)理
堆載預(yù)壓法以回填砂土等作為外加荷載，對(duì)被加固的軟土地基進(jìn)行預(yù)壓加載。有些項(xiàng)目為了縮短加固時(shí)間，加快固結(jié)過程，在地基中打設(shè)一定深度的塑料排水板。軟基在堆載荷載作用下，產(chǎn)生超靜水壓力，部分地下水通過打設(shè)排水板形成的豎向通道從軟弱土中排出。經(jīng)過一段時(shí)間，超靜水壓力逐漸消散，土中有效應(yīng)力不斷增長，地基得以固結(jié)，產(chǎn)生垂直變形，同時(shí)強(qiáng)度也得到提高。
真空預(yù)壓法的原理與堆載預(yù)壓法基本相同，區(qū)別是外加荷載的形式發(fā)生了變化―由砂土堆載改為膜下抽真空形成負(fù)壓，從而達(dá)到大氣壓力對(duì)軟土地基加壓的目的。用真空預(yù)壓法加固軟土地基時(shí)，在需要加固的地基上先鋪設(shè)砂墊層，然后打設(shè)塑料排水板，再用不透氣的封閉膜使其與大氣隔絕，薄膜四周埋入土中。當(dāng)抽真空時(shí)，先后在地表砂墊層及豎向排水體內(nèi)逐步形成負(fù)壓，使土體內(nèi)部與豎向排水體、墊層之間形成壓差。在此壓差作用下，土體中的孔隙水不斷由排水管道排出，土中孔隙水壓力逐漸減小，有效應(yīng)力逐漸增加，地基逐漸固結(jié)。
3 真空預(yù)壓法處理軟土地基施工管理
3.1 地面處理及施工放樣
清除地表淤泥、草皮及雜物，回填一般土碾壓密實(shí)，其頂面形成向兩側(cè)4%排水坡的三角拱形，其寬度不小于路堤坡腳外1.0m�；靥顚右髩簩�(shí)系數(shù)K≥60Mpa/m。此外，按照設(shè)計(jì)圖紙采用測(cè)量儀器對(duì)加固邊界、排水板和真空管網(wǎng)縱橫軸線等進(jìn)行放樣，并對(duì)排水板打設(shè)位置、真空管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)、真空集水井位置、埋設(shè)位置進(jìn)行定位并做好標(biāo)示。
3.2 施工排水板
首先應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)的要求合理選擇施工機(jī)械，同時(shí)進(jìn)行塑料排水板的購買，在材料正式使用之前，應(yīng)抽樣并送至檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行質(zhì)量的檢查，符合要求方可使用。施工前應(yīng)根據(jù)位置的順序，在排水板上進(jìn)行編號(hào)，同時(shí)按照梅花形進(jìn)行放樣，同時(shí)在施工樁位上做好樁為標(biāo)記。當(dāng)進(jìn)行排水板的施打時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制好排水板的長度，從而避免出現(xiàn)回帶的問題，同時(shí)還應(yīng)仔細(xì)觀察振錘提升的高度以及落下的位置，從而防止出現(xiàn)偷工減料的問題，避免出現(xiàn)接上板。
3.3 真空管網(wǎng)的布設(shè)
真空管網(wǎng)是傳遞和均勻布置真空壓力及排水、排氣的管道。管網(wǎng)由主管和支管組成，材料可以根據(jù)加固區(qū)的面積大小和形狀采用一定強(qiáng)度和柔性的PVC塑料管材。主管采用Φ60～90mm，壁厚不易小于2.4mm的PVC管；支管采用Φ15～30mm，壁厚不宜小于2mm的PVC管且外裹反濾材料。主管和支管間采用變徑三通、四通連接，同管徑的對(duì)接采用網(wǎng)絲膠管連接，端頭管設(shè)置封堵。在砂墊層上布設(shè)連接好真空管網(wǎng)后，就地挖溝將管節(jié)全部埋入砂層中，并通過出膜器將管網(wǎng)與真空抽水設(shè)備連接。進(jìn)水口采用專用連接頭和支管連接，出水口通過膠管與集水井密封連接。
3.4 真空度檢測(cè)元件埋設(shè)
將標(biāo)定好的真空表測(cè)頭及其他觀測(cè)器件埋設(shè)于預(yù)定部位，并將連接引線妥善引出加固區(qū)外。膜下觀測(cè)系統(tǒng)，每個(gè)工點(diǎn)應(yīng)至少設(shè)置9個(gè)空隙水壓儀、三組分層沉降儀、三組測(cè)斜儀、一組水位儀、5個(gè)真空測(cè)頭。
3.5 密封膜鋪設(shè)
密封膜材料一般選用密封性和韌性好、抗穿透能力和抗老化能力強(qiáng)的聚氯乙烯專用土工膜，密封膜設(shè)2層～3層，分次鋪設(shè)在平整好的砂墊層表面，密封膜上下設(shè)無紡?fù)凉げ迹?50～350 g/m2）加以保護(hù)。將出膜彎管與真空濾管連接好，出口壓盤與地面平齊，并放好橡膠墊圈，橡膠墊圈與膜間絕對(duì)禁止有沙粒存在。
3.6 真空試抽
檢查每臺(tái)真空泵和膜的密實(shí)性，發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)立即補(bǔ)封，加載速率7-10Kpa/天，一般10天左右膜下真空壓力達(dá)到80Kpa以上。真空泵的數(shù)量，根據(jù)加固面積的大小和形狀綜合配置，按1000～1500m2配備一臺(tái)考慮，每塊預(yù)壓區(qū)域至少應(yīng)配置兩臺(tái)真空泵。
3.7 真空卸載
連續(xù)10晝夜路基沉降速率小于2mm/天，經(jīng)沉降觀測(cè)資料推算沉降滿足要求后，即可停止真空預(yù)壓，一般真空預(yù)壓時(shí)間不少于4個(gè)月。
4 結(jié)語
真空預(yù)壓地基處理方法，在軟土地基的處理中大大的改善了地基的穩(wěn)定性，使工程施工的質(zhì)量得以保證。為了保證工程的質(zhì)量，施工人員必須按照真空預(yù)壓加固法工藝流程進(jìn)行操作，還要具有較高的安全意識(shí)，避免出現(xiàn)違規(guī)的操作行為。
參考文獻(xiàn)
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