摘要： 近年來，真空預(yù)壓法因能夠處理大面積軟土地基的穩(wěn)定性而時常運用于軟基處理，經(jīng)過一些科研機構(gòu)和施工單位的調(diào)研、探索和嘗試，通過真實的案例證明了真空預(yù)壓法軟基處理施工技術(shù)在工程項目中的可行性，以及良好的性價比，并為業(yè)主帶來了經(jīng)濟技術(shù)效益。筆者擬從真空預(yù)壓法的概念、施工技術(shù)出發(fā)，闡述真空預(yù)壓法軟基處理施工監(jiān)理的要點。
關(guān)鍵詞：真空預(yù)壓法；軟基處理；監(jiān)理要點
中圖分類號：TB7文獻標(biāo)識碼： A
引言
我國經(jīng)濟的發(fā)展速度很快，但是發(fā)展地域往往集中在東部地區(qū)和沿海城市。隨著土地資源需求的增長與供給的不平衡，這些發(fā)展經(jīng)濟的城市就選擇填海造地，因為沿海灘涂和填土具有一定的軟弱性，不足夠提供給建設(shè)單位使用，就需要對這塊土地做加固處理，以便城市土地開發(fā)建設(shè)。還有在道路、橋梁建設(shè)中，也可能存在大面積軟土地基，為解決其穩(wěn)定性，就需要技術(shù)方和承建方大膽啟用真空預(yù)壓法軟基處理【1】。但是作為一種科研技術(shù)的探索和嘗試，存在著復(fù)雜性和可研究性，這就需要投入更多的研究在真空預(yù)壓法軟基處理，讓其技術(shù)不斷成熟并能廣泛推廣。
2．真空預(yù)壓法的概念和施工步驟
真空預(yù)壓法分為抽真空系統(tǒng)和排水排氣系統(tǒng)。膜上下壓差一般610mmHg ～730mmHg，即80kPa ～95kPa 左右，設(shè)計時取的真空度一般為75kPa ～80kPa 。
在軟地基上鋪設(shè)一定厚度的砂墊層，并在土體中打入砂井或塑料排水板作為豎直的排水體。然后將不透氣的薄膜墊在砂墊層表面上，在薄膜周圍打入不透水土的管道，把砂墊層中的空氣抽調(diào)，這樣砂墊層就變成負(fù)壓【2】。此時緣于砂井具有較大的滲透性，形成的負(fù)壓能以比較迅速地方式傳遞到砂井深部，這樣砂井和周圍的土體形成孔壓差，土體中的孔隙水留到砂井中排出來，加以固定。
3.真空預(yù)壓法的一般施工工藝和監(jiān)理要點
3.1砂墊層與袋裝砂井施工
對于砂墊層與袋裝砂井施工，可以將地面弄平整后，根據(jù)土地基的具體情況，然后敷設(shè)一定厚度的砂墊層，并用機器將其壓平穩(wěn)。以垂直方式定位樁管，把套管放置到設(shè)計的深度，將裝滿砂子的沙袋放到套管里，接著把少量的水澆入套管中。這道工藝中，最重要的是立刻要填埋好砂井的頭部。
3.2鋪設(shè)真空濾管
把砂袋頭埋到砂墊層里，放置平整后，然后鋪設(shè)真空濾管。真空濾管在主濾管接出來，密封處理后從出膜器通出來，最后連接好出膜器和射流式真空泵【3】。
3.3鋪膜和壓膜
砂墊層上要鋪一層無紡布，是為了避免密封膜受損。然后在無風(fēng)氣候?qū)⒃O(shè)置密封聚乙烯膜，要一層一層的鋪設(shè)，一層鋪完檢查沒有問題后進行下一步鋪設(shè)下一層；如果檢查時發(fā)現(xiàn)有問題要及時修繕。膜鋪好后把出膜設(shè)置設(shè)定好，在射流式真空泵和觀測儀器沿著路基坡腳平均間斷安裝。密封膜要完全填埋在壓膜溝中，壓膜溝采用梯形斷面，并用粘土填滿。
3.4路提填筑
把射流泵和沉降表擺好后，可以設(shè)置好各種側(cè)儀器的出讀數(shù)，然后采取試抽氣試驗查看膜上有無漏洞，并做好相應(yīng)措施。確認(rèn)無誤后，依照一般路堤填筑壓施工方式將其壓到設(shè)計的預(yù)壓高度。
路基堆載處理軟土地基，原來地基會產(chǎn)生側(cè)向變形，然而因為有真空預(yù)壓的作用，真空預(yù)壓產(chǎn)生的側(cè)向變形和堆載產(chǎn)生的側(cè)向變形相互消除。更因為有了真空預(yù)壓產(chǎn)生的地基土固結(jié)，使得堆載處理的效果反而更好。
3.5.預(yù)壓控制
真空泵的輸出功率大于或者等于7.5kW，安裝真空泵前一定要確保其密封性。在砂礫排水層的中部設(shè)置PVC 排水濾管，間距一般為4米左右，最多也不能超過6.5米。在真空預(yù)壓加固的區(qū)域，當(dāng)真空度達85kPa以上的條件且連續(xù)抽真空4-5個月時，或者地基固結(jié)度以滿足或者超過設(shè)計要求時，就應(yīng)該停機卸荷，交給相關(guān)方驗收。
3.6、儀表埋設(shè)
在第一層土回填完畢前，測點通視沉降板、水平型沉降管、土壓力盒、單孔出水量計表、測斜管、地下水位井和邊樁要設(shè)置好�？紫端畨毫τ嫹旁诼坊鶛M斷面的路中和路肩位置，每個位置向著深度方向放置48只。12根深層沉降標(biāo)放置在路中。測斜管則放在路基邊坡中部和邊溝的外側(cè)，里坡腳80m處放基樁，兩個觀測斷面設(shè)1根。路基橫斷面的路中、左路肩、右路肩上設(shè)沉降板。每個斷面都要放水平型沉降管。行車道中心、中央分隔帶中心點、路肩和坡腳處放土壓力盒。路中和路肩處設(shè)計單孔出水量機【4】。地下水位井一般設(shè)計在路基邊溝外側(cè)2m的地方，同樣每兩個觀測斷面之間放置一個土壓力盒。所有儀表設(shè)置完成后應(yīng)及時歸零，每隔兩天左右看一下效果，至少連續(xù)3次以上讀數(shù)穩(wěn)定方可。
真空預(yù)壓法軟基處理施工實例
4.1廣州增城至從化高速公路項目
此案例廣州增城至從化高速公路（含接口支線）主要位于廣州市從化市溫泉鎮(zhèn)內(nèi)。石樁加固軟土路基段接近兩年的現(xiàn)場監(jiān)測研究，獲得了碎石樁復(fù)合路基在路堤填土施工過程中比較完備的沉降和水平位移等監(jiān)測資料。海拔一般62.6～296.3m,相對高差為10.0～186.6m，最高峰為YK56+400.0右35m左右，高程為296.3m。本段地勢起伏較大，總體呈北西高南東低，山坡坡度一般為10～45度，下伏基巖主要為侏羅系凝灰?guī)r（J3）、燕山期花崗巖（γ5）。
自施工以來，由于征地、沉降及路基拓寬原因，在施工期間對軟基處理方式進行了變更，包括水泥攪拌樁(濕法)、高壓旋噴樁、預(yù)應(yīng)力管樁、小直徑鋼筋混凝土預(yù)制樁或木樁 、氣泡混合輕質(zhì)土，同時輔以二次超載、預(yù)拋高、過渡性路面等綜合措施。同時采用的處理方式和數(shù)量為：水泥濕噴樁、袋裝砂井、塑料排水板、素砼樁、清淤換填等【5】。并且其真空預(yù)壓法流程是：施工準(zhǔn)備→地表清理→基層處理→水泥濕噴樁→塑料排水板袋裝砂井→袋裝砂井→素砼樁→填前碾壓→清淤換填→路基平整→碾壓。
4.2廣州至河源高速公路廣州段
廣州至河源高速公路走廊區(qū)及其主體屬于新構(gòu)造相對隆起區(qū)，地貌構(gòu)成上為九連山山脈西南河羅浮山山脈的一部分，以低山丘陵分布面積最大，盆地與河流洼地分布面積約長30%，其中往往有河流階地、邊灘和沙灘等堆積地貌已經(jīng)剝蝕、溶蝕殘丘發(fā)育，此工程面臨多種淺層及深層的軟弱地基上填筑地基的現(xiàn)實問題。采用的軟基處理方法是：第一，換填法。將基礎(chǔ)底面或路面下處理范圍內(nèi)的軟弱土層部分或全部挖去，然后分層填埋強大較大的砂碎石、素土、灰土、高爐石渣、粉煤灰等等性能穩(wěn)定、無腐蝕性的材料，并用機械碾壓，碾壓到設(shè)計要求的密實度。第二，強夯法。將幾十噸的重錘從幾十米的高處自由落下，對碎石土、砂土、雜填土、飽和粉土、粘土等等進行強力夯擊，使土質(zhì)動力固結(jié)，消除土的濕陷性、脹縮性和液化性。第三，擠密法。對于沉降較大的地段，采用預(yù)拋高方式，從而預(yù)留沉降的空間【6】。該方法對節(jié)約造價、減小橋頭跳車有一定的功效。
近年來，隨著以碎石樁為代表的散體材料樁復(fù)合地基在軟土加固中的廣泛應(yīng)用，推動了碎石樁復(fù)合地基理論研究的發(fā)展，碎石樁復(fù)合地基的加固機理、復(fù)合地基強度和沉降計算方法等取得了很大發(fā)展。其處理方式CFG、粉噴樁、換填砂礫等。以振動、沖擊等方法成孔，接著在孔中回填碎石、礫石、石灰、灰土等等材料，形成碎石樁、砂樁、石灰樁等等，增大土體的承受力，減少沉降，消除或部分消除土的濕陷和液化。
5.結(jié)語
真空預(yù)壓法是利用物理原理，大大降低軟基變形，還能提升軟基性能的施工方法。真空預(yù)壓法軟基處理施工需要大量的前期調(diào)研和地質(zhì)勘探工作，需要科研單位和相關(guān)單位以及人員全力投入的，一定是具體問題具體分析。根據(jù)不同的地基特質(zhì)，擬好施工方案，做好前期施工準(zhǔn)備工作。軟基處理雖然需要很多的前期準(zhǔn)備工作和占用大部分的工期，但是使用真空預(yù)壓法對軟基處理卻能使原本的工期縮短，節(jié)省了大量的成本，這是首先的經(jīng)濟效益。其次是，經(jīng)真空預(yù)壓法處理的軟基固結(jié)度效果很好，這是技術(shù)效益。再次是真空預(yù)壓法具有加荷速度快、無需堆載料、加荷過程中不會出現(xiàn)地基失穩(wěn)現(xiàn)象等優(yōu)點，提高了工程的施工安全性。真空預(yù)壓法軟基處理施工技術(shù)需要不斷的探索和實踐，總結(jié)出更多的能付諸實施的經(jīng)驗，以便真空預(yù)壓法軟基處理施工技術(shù)為城市的建設(shè)和發(fā)展添助更堅實的技術(shù)力量。
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