真空—堆載聯(lián)合預(yù)壓法在軟土加固施工中的應(yīng)用

李宣統(tǒng)+黃曉東

[摘要]隨著信息和科技的發(fā)展，各種新型施工技術(shù)在道路施工工程中不斷得到應(yīng)用，不僅提高了道路工程施工的效率，也大大提高了道路工程施工的質(zhì)量。文章就道路施工過程中的軟基施工問題進(jìn)行了研究，并提出了真空一堆載聯(lián)合預(yù)壓法在軟土加固施工中的應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]道路工程；真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓法

在目前的道路施工工程中，真空一堆載聯(lián)合預(yù)壓法大大改善了道路軟基施工困難的問題，提高了道路工程的施工水平，為我國道路施工工作提供了借鑒。

1真空一堆載聯(lián)合預(yù)壓法的加固機(jī)理

1.1真空一堆載聯(lián)合預(yù)壓法的基本原理

真空一堆載聯(lián)合預(yù)壓法是綜合了真空堆載法和預(yù)壓堆載法兩種方法的長處，一般情況下是利用工程需要堆截，同時(shí)在真空預(yù)壓的基礎(chǔ)上利用填筑施加外載。既能夠增加總應(yīng)力，又能夠加大軟土間孔隙水壓力，加大軟土問的水壓力和外界的水壓力差，在這種壓力差的作用下使得土體中的水能夠不斷排出，以達(dá)到加快軟土排水固結(jié)的目的。真空一堆載預(yù)壓法就是疊加了真空堆載法和預(yù)壓堆載法兩種加固作用，加快土體結(jié)固，在保證施工土體穩(wěn)定的同時(shí)，也能夠更好的提高地基的承載能力，最終起到軟土地基加固的作用。

1.2真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓法的特征

首先，真空一堆載聯(lián)合預(yù)壓法在施工過程中不需要控制填筑時(shí)的加載速率，能夠有效提高工作效率，縮短工期。其次，在真空和堆載的聯(lián)合作用下，能夠更好的加固深層地基，增大土體的壓縮量，有效進(jìn)行軟土地基加固，也很好的控制了施工后期路面的沉降。另外，真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓法能夠更加快速的進(jìn)行土體排水，加快土體固結(jié)速度。

2真空一堆載聯(lián)合預(yù)壓法的施工工藝

2.1真空抽氣施工

（1）濾水管施工，濾水管是在真空預(yù)壓施工中一個(gè)十分重要的橫向通水通道，它對(duì)真空密封膜下的真空壓力有著至關(guān)重要的影響。在真空一堆載聯(lián)合預(yù)壓法施工過程中，濾水管的綁扎施工是一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。如果綁扎施工不當(dāng)，在后續(xù)的堆載施工中濾水管的斷裂，會(huì)直接導(dǎo)致真空壓力下降，影響后續(xù)施工。所以在綁扎過程中應(yīng)盡最大可能增強(qiáng)綁扎強(qiáng)度，確保連接的緊密性，防止濾水管斷裂現(xiàn)象發(fā)生。

（2）在真空抽氣施工中要用到真空設(shè)備，最常用的是真空射流泵箱，真空射流泵箱分為兩種：一種是臥式泵箱，這種泵箱具有體積小、重量輕、攜帶方便、換泵操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，在施工過程中被廣泛采用。立式泵箱比臥式泵箱高出大概1m左右，所以立式泵箱在堆載過程中不容易被水淹沒，更加方便施工的進(jìn)行，而且在堆載施工完成后，立式泵箱留下的泵窩，對(duì)換泵來說相對(duì)比較容易。

（3）在密封膜鋪設(shè)之前，各真空區(qū)域需要進(jìn)行清洗工作。為了達(dá)到在真空區(qū)域內(nèi)留存足量水，使壓力達(dá)到設(shè)計(jì)要求的目的，應(yīng)該搭建堰體。在搭建堰體的過程中要注意對(duì)堰體高度的把握，要有足夠高的堆載保證密封膜不被破壞，保護(hù)密封膜。在堰體施工結(jié)束后，應(yīng)該保有足夠的黑砂來保護(hù)密封膜。

2.2堆載施工

（1）在實(shí)際中，對(duì)土工布的設(shè)置有著明確要求，但是在實(shí)際的施工操作過程中，土工布的縫合一般是采用人工手持縫合機(jī)進(jìn)行縫合工作，但是因?yàn)槿斯たp合會(huì)存在一定局限性，縫合寬度一般只能保證在10m左右。在土工布鋪設(shè)過程中，應(yīng)該保證土工布能夠和密封膜緊密結(jié)合。在特殊地區(qū)，如類似于相鄰真空區(qū)的壓膜溝處，應(yīng)該確保土工布長度充分富裕，避免出現(xiàn)后期施工中因?yàn)橥凉げ嫉拈L度不夠?qū)е聼o法與密封膜緊密結(jié)合，使得吹填砂直接穿過土工布接觸到密封膜，造成工程安全隱患。

（2）堆載吹填砂，其主要目的是為了防止山土皮與密封膜直接接觸造成損壞或者埋下安全隱患問題。堆載吹填砂要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，進(jìn)行分層施工，尤其要注意的是第一層的吹填砂施工工作，在施工過程中，吹填砂管口不能直接對(duì)著土工布，防止出現(xiàn)土工布破損，使得吹填砂直接越過土工布接觸到密封膜，造成安全隱患。另外，為了減少在施工過程中吹填砂的流失，可以在真空區(qū)的最外圍搭建臨時(shí)圍堰，如果仍然不能阻止吹填砂的流失，就需要在圍堰中鋪設(shè)一層防水編織布，等到吹填砂沉降密實(shí)之后用以排水工作，最大限度減少吹填砂的流失。

（3）堆載山皮土，這是堆載施工中最為重要的施工步驟，為了保證堆載工作的質(zhì)量，一般情況下會(huì)采用分級(jí)施工。第一級(jí)的火山皮堆載施工是為了保證施工現(xiàn)場(chǎng)有足夠的面積進(jìn)行道路工程的施工，為了滿足施工需求，第一級(jí)堆載工作需要集中進(jìn)行裝卸、攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，使工作平臺(tái)逐漸形成；第二級(jí)堆載要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，根據(jù)事先設(shè)計(jì)方案的要求進(jìn)行堆載作業(yè)，采用由外向內(nèi)的方式進(jìn)行施工。

3真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓法的注意事項(xiàng)

3.1地質(zhì)層硬

由于受到環(huán)境條件的制約，在施工過程中可能會(huì)遇到吹填地質(zhì)層過硬的現(xiàn)象。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是在這個(gè)地方有鐵板或塊石層等導(dǎo)致無法穿透，這種情況下需要將周圍土層挖開進(jìn)行清理工作。還有一種原因可能是吹填砂太過密實(shí)導(dǎo)致地質(zhì)層過硬，可以換用功率較大的振搗裝置，或者通過向樁管內(nèi)灌水，進(jìn)行反復(fù)振動(dòng)、沖擊，達(dá)到事先設(shè)計(jì)的深度。

3.2樁管內(nèi)反淤

這一問題一般會(huì)出現(xiàn)在施打塑料板排水的過程中，深層淤泥上涌直接導(dǎo)致的排水板樁管灌滿淤泥，情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)直接導(dǎo)致排水板斷裂，影響正常施工進(jìn)程。針對(duì)這樣的問題，可以在樁管上合適的位置進(jìn)行打孔，用水泵不停的向樁管內(nèi)注水，這樣一方面可以壓制深層淤泥的上涌，另一方面也可以對(duì)樁管內(nèi)部起到一個(gè)清潔作用。除了這種注水的方法，也可以增加動(dòng)滑輪裝置，加快樁管提升速度，抑制深層淤泥的上涌。

3.3無法夾板

在吹填施工完成后，如果立刻開始進(jìn)行塑料排水板的施工，可能會(huì)出現(xiàn)塑料排水板在打至預(yù)先設(shè)計(jì)好的深度之后，沒有辦法實(shí)現(xiàn)正常的夾板，因此，在打設(shè)之前可以在排水板的上端架設(shè)鋼筋板或者鋼筋線，這樣可以增加排水板在打設(shè)過程中的摩擦力，增大夾板的可能性。但是這種方法的采用應(yīng)該注意成本的控制，對(duì)鋼筋或加長長度進(jìn)行合理規(guī)劃，爭取用最小的成本，達(dá)到最好的效果。

4結(jié)語

綜上所述，真空一堆載聯(lián)合預(yù)壓法能夠有效的對(duì)軟土地基強(qiáng)度低、壓縮性高、滲透性小、使用壽命不長等這些劣勢(shì)進(jìn)行有效改善，保證施工時(shí)土體的穩(wěn)定，提高地基的承載力，加固軟土地基，提高道路工程施工質(zhì)量，推動(dòng)道路工程建設(shè)的發(fā)展。