真空聯(lián)合堆載預(yù)壓軟基加固機(jī)理

軟土地基含水量大，滲透性差，壓縮性高，承載力低，在軟土地基上填筑路堤有可能出現(xiàn)失穩(wěn)，或者沉降速率不能滿足建筑使用要求，需對(duì)軟土地基進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸烫幚?，以增加其穩(wěn)定性，減小沉降量或加速沉降。

堆載預(yù)壓法是以土料、塊石、砂料或建筑物本身作為荷載，對(duì)被加固的地基進(jìn)行預(yù)壓。真空預(yù)壓法加固軟土地基，在地基上施加的不是實(shí)際重物，而是把大氣作為荷載，在不施加外荷的前提下，通過抽真空以降低縱向排水體中的孔隙壓力，使之小于土中原有孔壓，形成水力梯度，從而使土體空隙中的水(氣)發(fā)生由土體向豎向排水通道滲流，最后由豎向排水通道匯至地表砂墊層被真空泵抽出，實(shí)現(xiàn)地基排水固結(jié)。

真空聯(lián)合堆載預(yù)壓就是通過堆載（正壓）和抽真空（負(fù)壓）共同作用加速土體固結(jié)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地基的高效排水固結(jié)，提高其承載力。

真空聯(lián)合堆載預(yù)壓施工

真空聯(lián)合堆載預(yù)壓加固軟基施工主要包括豎向排水體（塑料排水板）打設(shè)、水平橫向排水管、砂墊層、鋪筑、真空管網(wǎng)埋設(shè)、土工布和密封膜鋪設(shè)、密封溝開挖及回填、真空泵安裝、抽真空及堆載等工序。

1、軟基處理場(chǎng)地平整

人工、機(jī)械、設(shè)備進(jìn)場(chǎng)后，采用挖掘機(jī)、推土機(jī)平整場(chǎng)地，清除軟基處理范圍內(nèi)的雜物，建筑垃圾，使軟基處理層平整順適，以利真空聯(lián)合堆載預(yù)壓的正常施工。

2、鋪設(shè)砂墊層30cm

施工方法采取購砂礫至現(xiàn)場(chǎng)后人工攤鋪，砂墊層采用符合設(shè)計(jì)要求的含泥量小于5%，按每2000m3砂礫取一試樣進(jìn)行含泥量，顆粒，分析試驗(yàn)。檢驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo)合格且經(jīng)監(jiān)理批準(zhǔn)后，采取機(jī)械和人工相結(jié)合的方法分二次進(jìn)行攤鋪，以保證砂墊層的厚度和平整度。

3、打設(shè)排水板

3.1、塑料排水板選用達(dá)到施工技術(shù)規(guī)范各項(xiàng)指標(biāo)。每200000m 或每批次隨機(jī)抽樣一件送權(quán)威檢測(cè)單位檢測(cè)，檢測(cè)合格后可投入施工。

3.2、排水板按正方形布置，設(shè)計(jì)間距1.0m，先按圖紙要求做出排水板放樣圖。報(bào)經(jīng)監(jiān)理批準(zhǔn)后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)放樣。排水板打設(shè)嚴(yán)格按照《塑料排水板打設(shè)規(guī)程》要求的標(biāo)準(zhǔn)施工，施工機(jī)械采用液壓式插板機(jī)。

3.3、排水板平面偏差小于土5cm。垂直偏差控制在不大于1.5%。插板機(jī)安裝深度自動(dòng)記錄儀，控制每根排水板的打深設(shè)度?；貛чL(zhǎng)度控制在 50cm 以內(nèi)，且回帶根數(shù)不超過總根數(shù)的5%。割斷排水板時(shí)，砂墊層以上的外露排水板于30cm。施工中排水板不扭結(jié)、斷裂和撕破濾膜，排水板接頭要嚴(yán)格按規(guī)范要求連接。

3.4、打設(shè)排水板過程要求每根進(jìn)行自檢。采用記錄儀和人工記錄同步的方法。對(duì)不能達(dá)到質(zhì)量要求的排水板進(jìn)行補(bǔ)打

3.5、計(jì)劃安排4臺(tái)插板機(jī)施工，采取和鋪砂礫墊層同步的方法

3.6、排水板是關(guān)鍵工序之一，是隱蔽工程，從項(xiàng)目經(jīng)理，質(zhì)檢員到施工班組長(zhǎng)，嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)量管理，以保證關(guān)鍵工序的施工質(zhì)量

4、埋設(shè)真空濾管和出膜裝置，監(jiān)測(cè)儀器

4.1、開挖總管，濾管溝槽：在開挖密封溝的同時(shí)，便應(yīng)在砂墊層上放樣開挖總管，濾管溝槽、濾管的布置，符合施工圖設(shè)計(jì)；濾管溝底至砂墊層底厚度為 0.30 米左右

4.2、布設(shè)濾管前，先把濾管與各種埋設(shè)儀器的位置。間距布置，平面布置圖上報(bào)監(jiān)理，經(jīng)批準(zhǔn)后方可施工

4.3、鋪設(shè)總管、濾管：總管外徑為Ф75，濾管的外徑為Ф50，為PVC 管。總管濾管的長(zhǎng)度按圖紙要求確定。當(dāng)長(zhǎng)度確定后，應(yīng)先在管壁上打梅花形鉆孔，鉆眼直徑4-5mm；Ф50濾管4.5cm，行距3.54cm；Ф75總管；間距5.2Cm，行距4.5cm。管壁的眼打完后，用無防布(70g/m)纏繞。當(dāng)總管濾管溝槽挖出一定數(shù)量后，即可開始鋪設(shè)總管、濾管。

總管濾管埋設(shè)前，一定要弄清總管、濾管的位置和總管與真空泵連結(jié)的地點(diǎn)。三通、四通及軟接頭與管子連接時(shí)，擰緊后的鐵絲頭一律往下， 免得刺破密封布而產(chǎn)生漏氣?？偣堋V管鋪設(shè)完畢后，應(yīng)通過檢查管頭是否連接完好，一條直線上的管子是否順直。

4.4 濾管的尺寸、強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求，外包濾滿足排水濾砂的作用。接頭捆扎密實(shí)，濾管之間連接橡膠管留有足夠的長(zhǎng)度，以滿足地基沉降變形的要求。捆扎后鐵絲結(jié)頭嚴(yán)禁朝上避免戳破密封膜。濾管要埋在砂墊層中部。所有儀器設(shè)備的出膜裝置和應(yīng)與濾管同時(shí)埋設(shè)，并嚴(yán)格按圖布置

5、鋪 20cm 中砂礫墊層

鋪筑方法同 2 條砂的質(zhì)量：含砂量小于3%，細(xì)度模數(shù)達(dá)到 2.5—2.7，砂墊層在鋪設(shè)時(shí)，應(yīng)將其中混有的鉛絲、玻璃、其它鋒利物等清除干凈，對(duì)高出砂墊層的塑料排水板，應(yīng)子剪斷或埋于砂墊層中，鋪設(shè)時(shí)厚度均勻，把濾管蓋住，使垂直排水通道、濾管通過砂墊層真正聯(lián)結(jié)起來形成一個(gè)通暢的排水系統(tǒng)和真空壓力傳遞系統(tǒng)。

6、挖密封溝

6.1、按照設(shè)計(jì)圖紙的要求在預(yù)壓區(qū)邊線外挖密封溝，密封溝要有足夠的深度和寬度。溝深至不透水層頂面以下不小于1.2m

6.2、封溝的回填采取素粘土回填，以免漏氣，回填后壓實(shí)。

7、鋪土工布、密封膜

7.1 為防止密封膜損壞，在上下分別鋪無紡?fù)凉げ家粚?，選用聚乙烯或聚氯乙烯薄膜 0.12-0.14mm，每20000m2隨機(jī)抽取樣品。送權(quán)威檢測(cè)單位檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果合格且經(jīng)監(jiān)理批準(zhǔn)后投入施工。

7.2、真空密封是真空預(yù)壓又一關(guān)鍵工序，密封好壞直接影響的預(yù)壓效果。砂墊層整平后，由工人將砂墊層的雜物，小石等全部揀除，拉平，邊坡修好。然后開始鋪膜中，密封膜在生產(chǎn)廠家一次加工成型，局部現(xiàn)場(chǎng)粘接。鋪二層膜，每一層膜鋪好后都要進(jìn)行仔細(xì)檢查。補(bǔ)好后再鋪下一層膜。鋪膜要做好一切準(zhǔn)備工作。選擇晴天無風(fēng)的天氣進(jìn)行，鋪膜在熟練操作經(jīng)驗(yàn)的人指揮下進(jìn)行。密封膜四周要深入密封溝有足夠的長(zhǎng)度。三層膜鋪好密封溝回填密封后，立即安裝3-4臺(tái)真空設(shè)備開始抽氣。以便吸住密封膜，以免被風(fēng)吹壞?；靥蠲芊鉁蠒r(shí)要分層回填壓實(shí)，精心施工，避免碰破密封膜。

8、堆載與抽真空施工

8.1、施工一切就緒后，開始抽真空邊填土，真空射流泵確保能形成不小于0.096Mpa 的真空壓力。真空泵抽真空能力要進(jìn)行抽檢。真空表要經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量部門的檢測(cè)，性能良好，以滿足長(zhǎng)期運(yùn)作需要，配套的電線電纜，配電開關(guān)柜等均安全可靠。

8.2、膜上覆水在膜內(nèi)真空壓力達(dá)80Kpa 后進(jìn)行，這樣在抽氣初期可進(jìn)行密封膜的查漏補(bǔ)漏工作。

8.3、正式抽氣過程中要隨時(shí)注意膜下真空度情況，注意保護(hù)密封膜，保護(hù)各種觀測(cè)儀器的出膜裝置。維護(hù)好真空泵，準(zhǔn)備2臺(tái)備用泵并安裝到真空預(yù)壓網(wǎng)絡(luò)中，保證全部50臺(tái)真主泵全天候連續(xù)運(yùn)行。做好各種觀測(cè)測(cè)量記錄，上報(bào)監(jiān)理和業(yè)主。現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備好各種備用材料，備用設(shè)備一但出現(xiàn)不正常可以進(jìn)行更換和維修。

8.4、抽真空（真空度約80kPa）預(yù)壓3-10 天，待真空度穩(wěn)定后在保持真空壓的條件下，開始堆載第一級(jí)至 3.2m 厚（包括先行施工的砂墊層）的砂石層和第二級(jí) 3.0m 厚的砂石層，總工期按照75天考慮。水平排水系統(tǒng)接入真空泵后開始抽真空，保持膜下真空度 80kPa并預(yù)壓 3-10天，第一級(jí)堆載 （ 包括先行施工的砂墊層，共3.2m 厚，靜置30天）第二級(jí)堆載（3.0m 厚，靜置 30 天），卸載真空壓。

8.5、當(dāng)實(shí)測(cè)沉降曲線推算的固結(jié)度大于85%，連續(xù)10天實(shí)測(cè)沉降平均速率不大于2.0mm/天，綜合分析認(rèn)為地基已達(dá)處理目的時(shí)，可停止地基處理。

來源：廣州市盛洲地基基礎(chǔ)工程有限公司