西安市第二市政工程公司 陕西西安 710065
摘要：含水率高、压缩性高、透水性差、孔隙比大是市政工程软基施工的主要特点，在建筑构件荷载作用下软土地基会长时间持续沉降，严重影响了港口码头建筑物正常运行。而真空预压法是近几年发展起来的新型地基处理方法，其在市政工程施工作业中具有加固效果好、经济效益明显、施工工期短的优良特点。
关键词：真空预压法；市政工程；软土地基处理；应用
引言
在市政工程当中，一旦遇到软土地基，会增加地基处理难度，降低工程的整体效益。研究表明，将真空预压法应用到市政工程软土地基处理过程当中，不但能够降低软土地基的处理难度，而且有效防止工程结构失稳现象的发生，对软土地基起到良好的加固效果。鉴于此，本文主要分析真空预压法在市政软土地基处理过程中的应用。
1变真空预压技术的概念
所谓变真空预压技术，首先是将传统真空预压方法中的砂垫层用管、气路系统代替。管、气路系统将每根排水板连接，以减小真空度的沿程损失。每根排水板都形成一个独立的负压排水通道，从而保证了出水率。其次，根据流态淤泥含水率高、排水性能差的特点，预压过程中，将真空荷载分级施加。如此，淤泥可在分级荷载下逐步形成稳定的骨架结构，避免排水板周围致密淤堵层的形成，从而确保真空可在土中均匀传递，提高地基的整体加固效果。另外，变真空预压方法中，在地面沉降速率明显降低时，开启增压系统。通过增大土体内部压力差来破坏软土结构，增大土体的渗透性，提高土中水体的流动速率，从而进一步降低土体的含水率，增强固结效果，缩短固结时间。总的来看，相比传统变真空预压方法，变真空预压方法的主要特点是管路系统代替砂垫层、分级施加真空荷载、后期增压系统提升固结速率。
2真空预压法的原理与特点
2.1 加固原理
在抽取空气之前，密封膜内部与外部主要受外界大气压的影响较大，抽取真空之后，将水平排水体中的气体全部抽取，保证密封膜与密封沟之间得到更好隔离，伴随密封膜内部压力的不断减小，会外部形成一定的压力差，既人们所说的“真空度”，水平排水体中的真空度，空气主要通过垂直排水通道排出，也能够通过垂直排水通道直接向周围的土地传递，保证土地中的孔隙水压力不断下降。在这个过程中，土体中的孔隙水压力比土体原来的孔隙水压力要小，会形成良好的渗流水力梯度，使得土体孔隙当中的空气与水顺着垂直排水通道排出，最终被水泵抽出，有效提升地基的加固效果。
2.2 特 点
真空预压法具有以下特点：①软土地基的固结时间比较快，施工周期短，在真空预压的作用之下，软土地基不会直接出现剪切变形，只会出现压缩变形，有效减少地基失稳现象的发生。②施工流程比较简单便捷，在真空预压过程中，施工人员不必应用大型施工机械设备，对周围的环境产生的干扰较小，降低了软土地基施工事故发生概率。③能够节省大量的预压材料，保证工程施工成本不断下降。④具有良好的加固效果。
3真空预压法在市政工程软土地基处理中的应用
3.1砂垫层施工及管理
真空预压法加压施工主要包括砂垫层、排水管、真空预压三个模块。而砂垫层施工是后续真空施工的主要保障，在砂垫层处理过程中，施工技术人员可在检测竖向排水及竖向排水体露出地面与设计要求相符的基础上，进行排水体处理。随后依据设计要求，从平面尺寸、厚度等方面，全面控制砂垫层质量。在确定地基表层具有一定厚度、承载力，且可满足施工机械运行需求的基础上，施工技术人员可以采用机械分堆摊铺法，进行砂土铺设。具体砂垫层施工需要将汽车运进砂料卸成若干沙堆。随后采用推土机，进行平整、摊铺。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆需要注意的是，在施工区域硬壳承载力不足时，施工技术人员可采用顺序推进摊铺法，将汽车倒进卸料，促使推土机向前方均速推赶推平。结合局部人工铺设方式，可以保证砂垫层密封效果。
3.2合理布置水平滤管
水平滤管主要分为主管与支管，管材分为钢管与 PVC 管，在该市政公路软土地基处理中，施工人员采用 PVC 管，由于水平滤管的平面布置方式较多，常见的主要有抱条形与鱼刺形等等。想要提升真空复压能够在短时间内均匀的传递到软土地基中的各个部位，施工人员需要结合该市政工程软土地基施工场地具体情况，遵守“因地制宜”原则，将水平滤管进行合理的布置，并科学增加水平滤管的支管数量，保证软土地基内部的真空度更佳。
3.3铺设密封膜
密封膜进场后，严格进行见证取样送检，经具有检测资质的检测部门检验合格后给予使用。在密封膜铺设时，应该尽量选择没有风或者风力比较小的天气，同时均匀铺设密封膜，各处膜的松紧大致均匀，避免拉的过紧造成膜破裂，在铺设完成后，还需要在密封膜的四周位置采用压边条压住。为了保证密封效果。验收过程检查密封膜是否有漏气情况，发现漏气位置采用聚乙烯胶水进行粘接。检查泥浆搅拌墙密封膜人工踩膜深度，踩膜需超过 1m，确保真空密封性能。检查出膜口密封性能，出膜口位做好包扎、粘接，并用黏土覆盖、压实。根据现场实际情况，为了保证密封膜的密封效果，对相应位置增铺无纺土工布。
3.4真空预压施工要点
在抽气的过程当中，施工人员要结合抽气泵的启动情况，时刻关注真空度，并安排有关人员在场地周围进行巡查，一旦发现漏气位置，需要及时进行修补，防止漏气点的出现。对于巡查人员来讲，要重点检查密封膜沟处，如果发现密封膜沟处出现漏气，需要进行停泵处理，防止密封膜沟处出现较大裂缝。经过一天一夜的抽气之后，如果软土地基没有出现任何异常情况，施工人员可以开展灌水工作，将塑料膜全部浸入到水中，保证密封膜与塑料膜之间形成稳定的夹水层，进一步增强密封膜的密封性，延长其使用时间。施工完毕后，施工单位还要做好表面沉降观测工作，结合各个分层沉降测量结果，进行详细的填写。当市政公路软土地基加固符合有关指标后，施工单位可以向监测单位与设计单位提出验收请求。软土地基的总共沉降量与固结强度要符合有关规定，固结强度能够达到80%以上，真空度不能够低于80kPa，连续10d的日平均沉降量不超过1mm。
3.5后期施工与卸载
（1）从真空度为80kPa时开始计时，同时现场监理工程师应对其予以审核与验收。（2）为掌握软土路基实际处理效果，应进行实时监测，其内容为真空度与变形情况，根据设计要求在现场布置监测装置，对有关数据进行采集和分析。（3）在抽真空过程中，真空度应按照一定时间间隔进行测读。达到稳定状态后，按4d的间隔进行测读，与卸荷标准相符后，于最后10d每日进行一次测读。（4）达到要求后，卸除堆载料，并将设备和滤水管等拆除，对现场进行清理。真空卸载时应达到以下标准：根据实测沉降曲线进行推算，固结度在90%以上；连续10d的沉降速度实际测量结果都处在1.5mm/d以内。
结语
综上，通过详细介绍真空预压法在市政软土地基处理中的应用要点，如砂垫层施工及管理、铺设密封膜、真空预压施工要点等等，能够帮助有关施工人员更好的了解真空预压法施工流程，有效降低了市政工程软土地基施工成本。
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论文作者:李楠
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/9
标签：预压论文; 真空论文; 土地论文; 市政工程论文; 孔隙论文; 地基论文; 效果论文; 《防护工程》2019年9期论文;