真空预压加固软土地基工法研究

真空预压法加固软基施工技术研究【摘要】随着当前社会的不断发展,软土地基施工的范围逐渐的变大,在道理修筑的过程中,软土路基已成为当前施工的难点与重点,更是影响当前道路质量的主要因素。

真空预压加固软土地基是近年来在软土地基处理中比较常用的方法真空预压属于排水固结法的一种，我国在20 世纪50 年代末和60 年代初开始对这一方法进行研究。

本文就目前建筑工程中的施工技术研究分析，并就真空预压法的施工技术要点进行总结与探索，并提出了相关的技术要点。

【关键词】真空预压法加固软基施工技术真空预压系统由抽真空系统和排水排气系统两部分组成，施工时首先在原地基表面铺垫一定厚度（通常为400～500mm）的砂垫层，再在土体中打入砂井、袋装砂井或塑料排水板作为竖直排水体，将不透气的薄膜铺设在砂垫层顶面上，薄膜四周埋入不透水土中，借埋设于砂垫层中的管道，将薄膜下砂垫层中的空气抽出，使其形成相对负压，由于砂井渗透性较大，该负压能够快速传递到砂井深部，从而再砂井和砂井周围土体之间形成孔压差，使土体中的空隙水流入砂井并被排出，已达到固结的目的。

真空预压法原理真空预压塑料排水板法是近年来迅速发展起来的一种新的软基处理方法，它主要包括加压和排水两个子系统。

加压系统是由借助于覆盖在砂砾垫层上的不透气薄膜，用真空泵来形成的负压、密封薄膜上的外加堆载以及由于地下水位的降低使土体由饱和容重变为湿容重而产生的附加应力组成；而后者则包括水平向和竖向排水系统，竖向排水系统一般由塑料排水板(或砂井、袋装砂井)组成，水平排水系统一般由砂垫层以及埋入其中的PVC排水管组成。

地下水在上述荷载作用下产生径向渗流，汇集到砂砾垫层中(或排水管内)并由真空排水系统排出，使土体有效应力增加，同时达到土体固结的目的。

2、特点（1）不需堆载, 节省费用。

省去了加载和卸载工序, 节省大量堆载材料、能源和运输费用,同时也缩短了加固施工工期。

（2）固结时间短, 加固效果好。

增压式真空预压法处理软土地基研究综述（福建农林大学交通与土木工程学院福建福州350108）危俊鑫吴能森郑建荣∗∗∗第41卷第9期绥化学院学报2021年9月Vol.41No.9Journal of Suihua UniversitySep .2021收稿日期：2021-03-09作者简介：危俊鑫（1996-），男，福建邵武人，福建农林大学交通与土木工程学院硕士研究生，研究方向：岩土与地下工程。

吴能森（1964-），男，福建福清人，福建农林大学交通与土木工程学院教授，博士，博士生导师，研究方向：岩土工程，林业工程。

基金项目：福建农林大学科技创新专项基金项目“明挖法地铁车站施工阶段受力及稳定性分析研究”（KFA17254A ）。

我国沿海地区软弱土层分布广泛，具有压缩性高、渗透性差、固结慢等特点，地基处理困难，尤其是滨海围填滩涂地区软基处理问题值得关注。

常见的地基处理方法可分为置换法、排水固结法、加筋复合地基法、托换与纠倾法、振密挤密法、灌入固化物法和冷热处理法等七大类[1]。

其中排水固结法作为物理方法，适用于软弱土层的沉降和稳定问题，能较好地使土体固结并提高土体强度，具备较好的经济性，故在实际工程中比较常用。

其加载方式可采用真空联合堆载法，水载预压法和轻质材料法等。

最早的排水固结一般采用填土或砂石堆载，具有堆载物运输不便、填筑成本高、工期长、需要分级堆载等缺点。

经过长期的工程实践，20世纪50年代，瑞典皇家地质学院W.Kjellman [2]首先提出了将真空预压法应用于处理软弱土体中。

此后，美国费城机场的扩建第一次使用了真空预压技术。

随着美国和日本地基加固工程的应发展，低价土工膜的出现使得真空预压土体密闭问题和真空度问题得以解决，相关技术逐渐成熟。

20世纪中后期，南京水利科学院等科研单位在天津围海造陆的现场进行了真空预压的科研试验，此外针对土体真空度的问题不断进行工程应用与研究探索，获得了良好的土体加固效果。

真空预压方式应用于软基处理研究真空预压技术为一类处理加固软土地基的常见应用方式，具有良好的加固处理效果。

本文就该方式应用原理探讨了工艺流程特征以及实践应用策略。

对提升软基处理效果，优化真空预压工艺水平，有重要的实践意义。

标签真空预压；软基处理；应用1、前言软土地基由于欠固结性，较易对工程建设质量造成不良影响。

会基于回填土以及自身荷载，形成土体慢速固结，并导致地基下沉不良现象。

进一步令建筑于其上的工程形成开裂现象，需投入较多维修管理费用进行额外加固。

严重时还会影响人身安全，引发严重的伤亡损失事故。

为此在建设项目主体结构体系前期，做好软土地基的加固处理尤为重要。

基于软土通常富含大量水分，具有显著的压缩性，且由于大量淤泥沉积物作用令其地质承载力有限。

一般来讲软土多存在于环海区域、沼泽、谷地等位置，含有较多水分，呈现出显著孔隙率，含有大量抗剪性能不佳的细粒土。

进一步导致其所需固结时期过长，且呈现出显著的灵敏性以及较大扰动性，具有较差的透水力，其土层分布则较为复杂，并显现了各个层次物理力学属性不高的特征。

为此，应科学利用真空预压方式做好加固处理，方能改善地基性质，确保工程建设的可靠、安全与高效。

2、真空预压方式加固原理真空预压方式主体通过位于软土地基面层做砂垫层铺设，而后完成排水通道设置，做好封闭膜处置，令其同大气形成有效隔绝。

采用真空泵完成抽气，令其构成真空状态，进而提升地基综合应力。

真空预压加固原理主体体现为，薄膜之上受到同内外压差相同的荷载，其地下水位下降，同时附加应力有所提升。

可将封闭气泡有效排除，令土体渗透水平显著提升。

也就是说该技术方式保持总体应力处于不变状态，借助降低孔隙水压提升有效应力。

该技术方式是一类负压固结的科学施工工艺。

3、施工应用技术策略进行真空预压工艺实施前期，应做好充足的前期准备，完善措施制定。

做好砂袋以及排水板的检验核查，同时明确薄膜与中粗砂有否达到技术要求与相关设计标准。

同时应提交相关检测报告至监理人员，获取工程师的全面校验批准，而后方可进行后续施工。

真空-堆载联合预压加固软土地基施工工法真空-堆载联合预压加固软土地基施工工法一、前言软土地基在工程建设中常常遇到问题，如沉陷、稳定性差等。

为了增加软土地基的承载力和改善地基的工程性质，真空-堆载联合预压加固软土地基施工工法应运而生。

该工法结合了真空提取和堆载预压的技术手段，通过人工加压的方式改变地基土的物理性质，以达到加固土地基的目的。

二、工法特点1. 真空-堆载联合预压技术能够在软土层中控制应力范围，使软土层产生压缩变形，从而提高软土的承载力。

2. 该工法施工简便，投资成本相对较低。

3. 工程实施周期短，能够节约时间和资源，并且能够在现场进行施工。

4.该工法对软土地基具有较好的适用范围，适用于各种软土类型，如膨胀土、降低冻胀土等。

5. 加固后的地基能够满足各类地面工程的要求，保证了工程的稳定性和安全性。

三、适应范围真空-堆载联合预压加固软土地基施工工法适用于以下情况：1. 土壤层含水量高，使得软土地基承载力低下；2. 软土地基存在较大沉降或沉陷问题；3. 软土地基存在较大的变形性；4. 土壤层的工程性质需要改善，使其能够承受工程负荷。

四、工艺原理该工法通过真空-堆载联合预压的方式进行施工，实现地基加固效果。

具体原理如下：1. 真空提取技术：通过真空泵将软土层内部的气体抽出，降低软土层的孔隙水压和孔隙度，从而使软土层发生压缩变形，增加软土层的密实度和承载力。

2. 堆载预压技术：在真空提取后，通过加载堆载设备施加压力，使软土层产生额外的压缩变形，进一步增加软土层的密实度和承载力。

五、施工工艺1. 地面准备工作：对施工现场进行清理和平整，确保施工区域的安全和清洁；2. 软土地基检测：对软土地基的地质和工程性质进行检测和评估，确定施工参数；3. 真空提取工艺：安装真空泵和抽气管道，通过抽气的方式降低软土层的孔隙水压和孔隙度；4. 堆载预压工艺：使用加载堆载设备施加压力，使软土层产生压缩变形；5. 完工验收：对加固后的地基进行检测和验收，确保施工质量符合要求。