摘要：真空预压排水法是由排水系统和加压系统两部分组成，排水系统主要在于改变地基原有的排水边界条件和传递真空压力，增加孔隙水排出的途径，缩短排水距离，减少加固时间；加压系统是增加固结作用于土体上的荷载，起到增加地基土的存放固结压力，加快固结速度的作用。基于此，笔者结合工程实例对真空预压施工工艺及其常见问题和处理措施进行了详细分析，以期为相关人员提供有价值的参考。
关键词：真空预压；软基处理；问题处理；效果检验
1、工程实例概况
某高速公路一合同段共有16000 m²的真空堆载联合预压路段根据当地地质条件及设计图纸要求进行了施工。真空预压设计施工图如图1所示。
图1真空预压设计施工图
2、施工工序
施工准备—前期补充勘探—主、支滤管定位和安装—铺设土工布、膜—开挖、回填密封沟—抽气管道和真空泵联接—抽真空—铺第二层土工布、膜上仪器埋设—路基填筑—真空预压卸荷验收。
3、施工工艺
在每加固区外适当位置处（距加固区路基中心线30 m，且不小于路基边坡17 In的距离外）搭设2个临时工地仓库（发电机房或配电房用），每个面积约为30 m²。
真空预压机械真空射流泵选择3BA9，按1台3BA9功率7．5 kw 真空射流泵可控制600～900 m，最大可控制1200 m，本合同共需安排3BA9功率7．5 kW 真空射流泵（包括备用）18台，其中备用泵5台。通过电网接动力电。
结合本工程施工特点，根据设计图纸施工要求，在保证真空度达到设计要求的条件下，主管布置形式可在设计图纸的基础上作适当调整；滤管间距6 m，主管与支滤管之间采用变径三通联接；滤管与滤管、主管之间采用软接头，该种布置形式能保证整个加固区内真空度均匀一致，而且个别泵的停机检修对膜下真空度无实质性影响。
本次真空预压施工按地质深层含水量确定主管管径为90 mmPVC硬塑管；全部吸水管管壁周围均按正三角形开孔，孔距6 mm，上下孔距50mm，打孔后外包300 g／m 无纺土工织物，并捆扎结实以形成滤水层。全部吸水管均需埋人砂垫层中至少20 cm，并通过出膜口及吸水管与真空泵连接。在每个加固区场地范围内根据使用3BA7真空射流泵的台数对应每台真空射流泵布设1个真空测探头。
密封膜采用厂内加工完成（接头已在厂内按上文技术要求完成）的两层整体式膜，其技术
指标：厚度为0.14 mm，圆球顶破强度不小于100 N，抗拉强度不小于100／5 cm；延伸率不大于×1.0-10cm／s。土工布采用300 g／m 的无纺土工布。
4、施工中常见问题的处理
（1）加固区边界地表裂缝的处理
采用真空堆载联合预压方法加固软基，因加固过程中土体发生向加固区内收缩变形引起地表裂缝，同时对周围结构物的影响很大，影响范围可达加固区外20 m左右。因此，在大规模推广应用中，研究采用真空预压方法加固软基时，如何防治地表裂缝及对周围结构物的影响问题值得进一步探讨。目前主要采用设置搅拌桩防护和设置应力释放沟等方法。其中设置应力释放沟成本低，效果明显。应力释放沟指在平行于加固区边缘外侧开挖一条具有一定深度的土沟，以释放真空预压过程中加固区外土体的应力。设置应力释放沟可大大减少加固外的水平位移和附加沉降，有助于缓和真空预压对四周环境的影响。本次加固过程中考虑北面远处有一处构造物，开挖了一条宽2 m、深2 m、长30m的应力释放沟，效果较好。
（2）真空度不足的应对措施
加固过程中由于密封膜极易破坏，密封膜漏气导致真空度下降。为保证真空度满足设计要求，一般对破坏的真空膜采用直接胶补法、密封沟加深法、重新罩膜法、四周密封法等对真空膜进行修补[4]。在该次加固过程中，多次对真空膜进行认真检查，采用直接胶补法及时修补。同时，密封沟直接关系到密封效果的好坏，施工前对密封沟进行了认真、细致、严格的检查。
真空度不足原因不明或无法处理时，通过增加真空泵，加大抽真空能力来维持膜内真空度，确保了加固效果。
（3）减少工程造价的应对措施
减少真空泵开泵时间。在整个真空预压加固过程中，真空泵往往连续开泵100多天，施工后期无须按设计开泵量进行。在后期真空泵采用停开结合的方法维持膜内真空度，避免电力浪费和施工成本增加。
5、处理效果的检验
地基处理后的效果主要从土体强度的增强和路基工后沉降是否缩短2个方面来检验。为此在每个试验路段进行钻孔取土的室内试验分析和现场十字板剪切试验。
（1）钻孔取土的室内试验分析
在处理区的同一地点，于处理前后分别钻孔取土，进行室内土工试验，测定土性在处理前后的变化。取土孔的深度以超过插板深度为宜。试验分析项目主要有含水量、重度、孔隙比、压缩性指标等。加固前后土性指标变化如表2所列。
表2 加固前后土性指标的变化
（2）现场十字板剪切试验
在处理区的同一地点，于处理前后分别进行现场十字板剪切试验。沿深度每米剪切一次，对比同一深度处的十字板强度变化，从而可知地基处理的效果，并可计算地基地层的承载力。加固前后土层十字板强度比较如表3所列。
表3 加固前后土层十字板强度比较
6、路基稳定性与工后沉降
通过以上试验分析，经真空预压后的软土地基其土体强度明显得到增强，强度增强值最低达10 kPa以上，平均强度增值为13．6 kPa，平均增长率160%，路基稳定性较好。
经通车1年后真空预压软基处理段工后沉降与等载预压软基处理段相比，其工后沉降值明显减小，沉降均匀，真空预压处理后的平均沉降量为9 cm，约为等载预压处理段的1／5。
7、结语
真空预压法是一种经济高效的软基处理方法，本文研究结果表明，真空预压施工过程中应进一步完善设计、施工方案，充分重视各项影响加固效果的关键因素，努力解决好施工中遇到的常见问题，就容易较好地达到真空预压预期处理效果。
参考文献：
[1]史珉钰，李德修，吴学敏，等.大面积软基处理真空预压施工关键技术研究[J].施工技术，2018，47（1）：97-99.
[2]谢晓军，黄照标.真空预压法软基处理工程的施工技术和管理[J].科技创新与应用，2017（9）：245-245.
[3]周宇.真空预压法在软基处理中的运用分析[J].中国高新技术企业，2017（10）：75-76.
[4]黄树其.真空预压软基处理技术在某工程中的应用[J].采矿技术，2017，17（3）：45-48.
论文作者:王新宇,吴鹏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/29
标签：预压论文; 真空论文; 效果论文; 路基论文; 应力论文; 真空泵论文; 强度论文; 《基层建设》2019年第14期论文;