摘要：真空联合堆载预压法作为一种近年来兴起的软土地基处理方法，在国内外得到了大力的推广应用。根据已有的认识和理论理解，对影响真空预压的因素及对策进行分析，如何在施工中运用真空联合堆载预压法。
关键词：真空联合预压；软土地基；技术
1、前言
随着经济的发展，软土地基上的工程建设越来越多，其地基处理技术也日益多样化，许多新型实用的技术被越来越多地应用到工程实践中，其中真空联合堆载预压法就是比较常用的新型地基处理技术，近年得到了广泛地应用，取得了很好的工程实际经验和经济效益。
真空预压法是排水固结法的一种，即先在原地基表面铺垫一定厚度的砂垫层作为水平排水体，再在土体中打入袋装砂井或塑料排水带（以下统称砂井）作为竖向排水体。将不透气的薄膜铺设在需要加固的软土地基表面的砂垫层上，薄膜四周埋入土中，通过埋设于砂垫层中的滤水管，将薄膜下砂垫层中的空气抽出，使其形成相对负压。由于砂井渗透性较大，该负压能够快速传递到砂井中，从而在砂井和砂井周围土体之间形成孔压差，使土体中的孔隙水流入砂井并被排出，达到固结目的。真空预压系统由抽真空系统和排水排气系统两部分组成。根据工程经验，膜上下压差可维持在80 ～ 95 kPa左右，一般可取75 ～ 80 kPa作为设计压差。真空联合堆载预压法是在真空预压施工的基础上，在膜下真空度达设计要求并稳定1 ～ 2周后进行堆载预压施工。堆载施工完毕后，真空和堆载联合作用，直到满足固结度或沉降速率要求时可以卸除真空荷载。
2、影响真空预压的因素及其对策
2.1 影响竖直排水通道及其对策
排水板作为真空联合堆载预压的竖直排水唯一的直接通道，影响竖直排水通道主要是排水板本身的质量及排水板的施工质量。首先，排水板在选材上应采用性能较好的排水板，建议在插板深度<15m的采用C型板，插板深度>15m的采用高性能板。在施工过程中控制排水板插设的施工质量，严格控制排水板插设间距不大于1.0m，在局部淤泥软弱区或淤泥包适当缩小板间间距，可以按0.7m 间距正方形进行布置；排水板插设的垂直度主要是由于排水板施工设备的垂直度控制，首先必须保证门架式插板机的两个轨道的高程在同一水平线上，否则用枕木调平或砂整平，而后调整门架的垂直度，施工中，用垂球或经纬仪进行控制；排水板插设深度打穿原地基表层淤泥层，进入粉质粘土或残积砂质粘性土层内0.5m，禁止回带，若回带长度大于50cm，必须在附近补打一根排水板；排水板外露长度不小30cm，排水板施工完后应及时掩埋防止砂土进入排水板，堵塞竖直排水通道。
2.2 影响水平排水通道及其对策
水平排水通道主要由砂垫层和软式透水管组成，影响水平排水通道主要是砂及透水管本身的质量、砂垫层和软式透水管的施工质量。砂垫层：①严格控制砂的含泥量，含泥量大会堵塞水平排水通道，工程实践中一般采用含泥量<3%；②控制砂的干密度，干密度大于1.5t/m3；③控制渗透系数，渗透系数大于1×10-2cm/s。水平排水通道的另一个环节为水平排水滤管的质量和施工质量，软式透水管严格控制渗透系数（渗透系数>K×10-1～K×10-3cm/s）和环刚度（环刚度≥6kN/m2），软式透水管外的虑布一定要包好，防止堵塞。
2.3 真空预压密封效果
密封效果主要由防渗帷幕施工质量、密封膜本身质量和施工质量进行控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆防渗帷幕防渗墙渗透系数应<1×10-5cm/s，施工中严格控制施工工艺：①喷搅速度（下搅速度不大于1.2m/min，上搅速度不大于0.8m/min）；②底部进入不透水层深度不小于0.5m；③防渗墙的厚度；④施工中桩架倾斜度≤1.5%，桩位平面误差≤70mm；⑤对于地质复杂的地段，如存在孤石或沙层较厚，防渗墙一定要避开此地段，并且要保持墙体的质量（连续、厚度、深度及渗透系数）。密封膜的质量控制厚度为0.12~0.14mm，抗拉强度>16~18MPa，材料采用聚乙烯或聚氯乙烯，铺设三层，确保不破损。由于监测仪器会刺破密封膜，产生漏气，因此在刺破处用聚氯乙烯联合粘结剂进行粘补，确保加固区整体密封。密封膜一定要踩到密封沟1.5m 深处。
2.4 真空联合堆载预压
联合堆载时要把握加载时间，即加固区真空表连续10d 保持并稳定在80kPa 以上时才可进行加载。在加载前要检查密封膜是否破损，破损时要及时修补。加载前要在塑料布上覆盖一层160g/m2 编织土工布，防止加载时刺破密封膜，造成真空预压漏气。加载时要分层进行施工，防止荷载过大破坏加固区土体。
2.5 淤泥包的处理
在软基处理施工过程中，经常会出现几百、几千、甚至几万平米的淤泥包，由于淤泥包的高程与其他区域不一样，在工程实践中，采用单独处理方式进行，把淤泥包作为一个独立区域进行处理，单独施工防渗墙，适当增加真空泵的数量对淤泥包进行处理。
3、真空联合堆载法施工中的关键技术
3.1 真空联合堆载预压法是在真空预压和堆载预压基础上发展起来的一种软基处理方法，它具有真空预压和堆载预压的双重效果，适用干设汁荷载大，承载力要求高的工程。该方法在加固效果方面有如下三个方面的特点：
①抽真空阶段，抽真空是通过滤管、砂垫层及垂直排水通道逐渐向上体内部传递，土体中的孔隙水在这种压差的作用下不断向外排出，从而使土体发生排水固结。真空联合堆载阶段在抽真空的基础上，再利用路堤填土进行堆载加压，一方面堆载的作用使土体中的孔隙水压力升高；另一方面抽真空的作用使砂垫层及垂直排水通道的孔压要处于负压状态，这样地基中孔隙水的压差就更加大，加速了土体中水的排出，固结速度自然快，加固的效果就更加明显。
②加固深度主要取决于引起孔隙水压力变化的深度。
在真空联合堆载预压加固软基方法中，真空度是引起孔隙水压力变化的主耍因素之一，它沿深度的传递与竖向排水体的井阻有关。大量的现场实测资料显示，真空度沿深度的衰减明显低于堆载时总应力沿深度的衰减。因此，真空联合堆载预压方法的加固深度大于普通的堆载预压。
③强度增长在真空联合堆载预压加固软基方法中，当真空度达80kPa 时，真空荷载相当于4m～5m 高度的填上荷载，这使得该方法在预压过程中的等效超载高度高，加之固结速度快、影响深度深等因素，都使得地基的强度增长快，而且提高幅度大。
3.2 地基稳定性真空联合堆载预压方法是在真空预压的基础上，施加堆荷外载。由于真空产生负压，使土体产生向内收缩变形，可以抵消因堆载引起的向外挤出变形，因而，地基在填土过程中的稳定性较好。从另一角度分析，地基产生向内的收缩变形，等同于在路基两侧施加反压护道，可知增加了抗滑力距，因而抽真空产生负压有利于路基稳定。
结束语
总之，运用真空联合堆载预压法对深厚软土地基进行处理时，能够与等超载预压、粉喷桩等加固软基的传统方法相比，具有明显的加固效果，因此在公路、市政道路等软基处理中得到广泛应用。
参考文献：
[1]马鑫.公路桥梁施工中真空联合堆载预压法的应用要点.企业技术开发，2014
[2]檀翔宇. 浅谈港口真空预压联合堆载施工质量及控制措施.广东科技，2013
[3]张金生. 浅谈真空联合堆载预压法在公路建设中的施工工艺.中小企业管理与科技上旬刊，2010
论文作者:陶存国
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/5
标签：预压论文; 真空论文; 地基论文; 深度论文; 淤泥论文; 孔隙论文; 通道论文; 《基层建设》2018年第11期论文;