武汉市汉阳市政建设集团公司
摘要：随着社会发展进步，人们在完成一件事情的时候都会综合它的质量、资金投入、安全性以及持续的时间等方面来考虑，任何一个方法都不可能完美，只能说将不同的方法用在适用的位置，每一种办法都有它的两面性，那就是“利与弊”。事前做好防范弊端的各项措施，分析弊端各方面不足，在最大程度上减弱不利因素，发挥“利”的最大优势。
关键词：关键部位；工序细节；安全性分析
正文：连通港西路工程真空—堆载联合预压区域主要集中在K0+035~K0+770，K0+960~K1+330.4段，全长1095.4m。软土深度为11.0m~17.0m。处理平均宽度为30m，处理面积32862m2 ，本道路设计宽度20m，两侧各设0.5m沉降加宽，堆载厚度为设计路面标高与清表后地面平均标高之差（1.2M-3.4M），之所以采取该工艺建设方也是综合了工期和资金投入等方面考虑。由于本人是第一次从事该工艺施工，该文章主要是从该工艺的施工工序、工序中重要的部位以及该工艺可能会带来的安全隐患进行浅谈。
真空堆载预压法是在需要加固的软基表面共铺设70mm 砂垫层分两层铺设（50CM和20CM）水平排水采用砂垫层和排水管作为排水路径，第一层砂厚度为50cm采用中粗砂其中大于0.5mm砂含量占总重的50%以上，该层砂主要是一个过滤层在该工艺中起着至关重要的作用，所以对原材料要有很好的监控，然后打设一定间距塑料排水板, 根据不同地质条件采用不同长度的塑料排水板；间距为1.3m，正方形布置。塑料排水板采用SPB-B-FF-100-4型，其各项技术指标及检测试验方法满足《公路工程土工合成材料塑料排水板（带）》JT/T521-2004的规定。密封系统采用二布二模，上下层采用250g/m2长丝纺粘针刺非织造土工布，各项技术指标及检测方法符合国家行业标准。借助于埋设在砂垫层中的管道,真空管网的支管和主管分别采用外径为5cm、壁厚0.24cm和外径为7.5cm、壁厚0.36cm的硬聚氯乙烯（PVC-U）管材，支管沿管壁周围打直径为0.8cm的小孔，间距5cm，梅花布置。管上用渗透系数不低于塑料排水板的土工滤膜包裹，主管和支管间用变径三通和四通连接，全部管网埋入砂垫层中，埋深不小于20cm。真空泵采用射流真空泵，功率不小于7.5KW，每1200M2∕台，要求膜下真空度不小于80KPa，排水管与真空泵的连接要保证其通水、通气。通过抽真空装置将膜下土体中的空气和水抽出,使土体得以排水固结,土体的强度同时也得到增强。
用真空堆载预压处理方法加固软基时,在地基上施加的不是实际重物,而是把大气作为荷载。在抽真空前薄膜内外都受大气压力作用,土体孔隙中的气体与地下水面以上都是处于大气压力状态，抽气后薄膜内砂垫层中的气体首先被抽出,其压力逐渐下降,薄膜内外形成一个压差,使薄膜紧贴于砂垫层上,这个压差称之为“真空度”。砂垫层中形成的真空度,通过塑料排水板逐渐向下延伸,同时真空度又由塑料板向其四周的土体扩展,引起土中孔隙水压力降低,形成负的超静孔隙水压力,使土体孔隙中的气和水向塑料排水板渗流出来,在土的孔隙水中产生负的孔隙水压力,孔隙水逐渐被吸出, 另外抽气时使地基中透水材料间保持较高的真空度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外再通过施加外载,增加总应力或软土中孔隙水压力使土中的水向排水板排出而产生固结，在堆载预压加固软基的程度还应取决于堆载的荷载程度,有时为了达到加固效果,需要较大的堆载,但需要注意的是一次施加又超出软基的强度,因而堆载速度不能太快, 每级荷载堆载速率控制要求：路堤中心沉降速率S不大于10mm/天，边桩水平位移速率S不大于5mm/天。
施工过程中关键的几个方面：
一、塑料排水板的排水效果与排水间距的平方成正比,排水板间距大小是根据要求的地基加固时间、固结度及工程造价等方面综合考虑确定的,间距偏差超过允许范围,同一区域地基的加固效果不一样,会产生不均匀沉降，必须严格控制间距偏差；膜下真空度通过纵向打设的排水体向加固区域深度方向传递,使加固区域形成网状真空度,这是真空度传递过程的第二步，影响纵向排水体中真空度因素除膜下真空度外,主要与排水体自身的纵向通水能力、滤膜渗透性、隔土性及径向土体渗透性等有关， 纵向排水体中的真空度通过土体的孔隙沿横向传递,使整个加固区域形成一定的真空度,这是真空度传递过程的第三步，影响加固土(软土) 中的真空度因素除膜下和纵向排水体中真空度外,主要取决于加固区域内土体的孔隙比、饱和度、渗透性和土层分布状况等；另外地基中有无强透水层对真空度影响很大,真空度难以维持，纵向排水体起着承上启下的枢纽作用,因此它对加固效果影响至关重要。
二、设计要求80～90kPa 的真空压力,必须在密封条件下才能达到，采用聚乙烯或聚氯乙烯塑料膜（厚0112～0114mm） ,场地整平后,选择在无风天气铺膜,每铺一层检查是否有破损或漏洞,若发现问题及时进行人工粘补谨防漏气；膜的大小在加工时应考虑埋入密封沟的部分留有足够的余地。为保证密封效果, 一般用砂垫层做水平排水层时,铺上塑料薄膜, 土工布搭接稍大一些, 要有20cm宽以防漏垫；铺设时膜不宜拉得太紧, 每边比图纸尺寸要放出几米。铺设时一般自一边开始, 几层一道依顺序同时由近及远进行铺设。现场粘贴时应保持粘结部位的清洁, 粘贴时要自上而下沿粘缝后退进行, 在缝下垫1～ 2 m 长的条形木板, 上胶后要用力压紧,然后将木板抽出后移, 依次沿缝向后进行粘接, 注意刚粘接的部位不能马上受力。膜在埋入密封沟时, 注意膜不要被石头、草、树根等戳破, 注意其完整性,在膜上放置沉降标时, 应在标下垫一层土工布或软草席或一些小块密封膜, 注意放平压重, 以防戳破薄膜， 膜铺好抽气后应在头几天派专人穿布底鞋或软底鞋在膜上进行地毯式的寻查, 以便发现膜破的地方以便能及时进行粘补。一般在抽气后膜就被紧贴于砂垫层上，开头几天里砂垫层是由一个松散不稳定结构变到一个相对稳定结构的过程，在这一过程中砂垫层里的尖利物有可能将薄膜戳破, 打设的排水板有可能露出顶破薄膜, 砂垫层在有的地方可能发生局部塌陷、造成该处有一较大的孔洞时, 也会使薄膜撕破等等。也就是说在这一过程中是薄膜适应砂垫层变形的过程, 所以常会发生破膜的情况, 是应及时加以检查和修补的。薄膜上一开始就上第二层土工布和第二砂, 也就难以进行该项工作了； 另外膜上本身的砂眼也是漏气的渠道, 也应逐一检查, 发现后用小块薄膜将其粘贴补好, 这也需要在第二层土工布和第二砂前进行。
真空抽排时周围土体由于产生收缩变形而开裂, 裂缝一般平行于加固区的边线。随着时间的增长, 土体固结度的提高, 裂缝也在发展, 逐渐变大加深, 数量也逐渐增加。真空预压堆载联合预压使地基产生沉降, 一般在加固区的中心点产生的沉降值最大, 使加固区表面呈锅底状, 但它们的原因却有区别。真空堆载预压使地面产生锅底状的原因除了有效应力因位置的差异之外, 还有加固区土体向内移动的结果, 在真空预压区范围内, 中心地带的水平位移较小, 随着离预压区中心距离的增大, 其位移逐渐增大, 且位移方向是向着预压区中心的, 这样的位移分布有利于地基的稳定; 但是在加固区范围以外仍有较大的水平位移, 说明真空预压加固方法有一定的影响范围,可能会对周围建筑物产生不利影响,这时要引起充分注意，所以在真空预压施工范围周边一定要充分考虑对周边建筑带来的安全隐患，做好充足防范措施和数据监控。
论文作者:张冰洁,黄洁芸
论文发表刊物:《防护工程》2017年第14期
论文发表时间:2017/11/2
标签：预压论文; 孔隙论文; 真空论文; 薄膜论文; 真空度论文; 间距论文; 地基论文; 《防护工程》2017年第14期论文;