真空联合堆载预压法在软土地基处理中的应用

试析真空联合堆载预压法在软基处理工程中的应用摘要：软地基处理是一项在建设工程中重要的工作，软基处理水平的高低对整个建筑工程质量、安全起着很大的影响，采取相应的处理方法，提高软地基处理水平，是施工企业应该注意的内容。

真空联合堆载预压法是软基处理的一种常用方法。

本文对其在软基处理中的应用进行了研究。

关键词：真空联合堆载预压法；软基处理；应用引言：因我国复杂的地质条件，软土地基是经常遇到的问题，如果处理不当，软土地基的承载力、稳定性难以满足工程要求，使工程沉降和倾斜、塌陷等问题。

真空联合堆载预压法能有效缩短施工周期，提高沉降控制效果，特别是大面积应用软基处理，加强其在实践中的应用研究，具有重要意义。

一、真空联合堆载预压法概述真空联合堆载预压法是基于真空预压法和堆预压的方法，其中，真空预压法的加固原理是使用真空泵，气体从薄膜下地基中提取的，形成了一个真空，外荷载保持不变的情况下，让得地基中出现负压，从而降低孔隙水压力,提高有效应力。

堆载预压法加固机理是垂直排水板和砂垫层的基础上，对软基砂垫堆载增加总应力和孔隙水压力作用下的系统只有通过排斥、孔隙水压力可以转化为土壤有效应力,提高软土地基的强度。

真空联合堆载预压固结系统、压力系统主要由两部分组成。

其中，压力的系统包括负载压力和真空压力，通过结合两种方式的压力，缩短所需的时间达到一定压力的效果，缩短工期的同时，避免堆栈材料不足的缺点。

在真空联合堆载预压方法的应用中，其应用过程首先是真空抽提，使砂垫层形成负压，土体内部存在压差，土体初步得到加固。

同时又在堆载的水平层理进行，通过增加外部负载，提高土壤孔隙水压力，孔隙水压力的增加会排出消散在真空压力作用下，增加了压力梯度，进一步压密土壤，有更好的整合效果。

二、真空预压与堆载预压的加固处理1、堆载预压的加固处理堆载预压法以土料、块石等为荷载，对加固软土地基进行预压。

为了缩短加固时间，加速固结过程，在地基上设置了一定深度的塑料排水板。

真空联合堆载预压法在软基处理中的运用浅析0. 引言堆载预压法作为软基处理方法，适用于处理强度低、压缩性大、渗透性能差、承载力低的海相淤泥。

经过多年的施工及推广，已经在我国沿海及东南亚地区大面积推广应用。

尽管软基处理效果明显，但该方法施工周期长，堆载附加荷载周转难度大。

在堆载预压法的基础上，通过真空泵将土体中的空气和水抽出，借助大气压的负压及堆载产生的附加应力的双重作用，段时间内强制排出孔隙水，减小孔隙比，快速有效提高软弱地基承载力和弹性模量的方法即为真空联合堆载预压法。

该软基处理方法在越南沿海一期火力发电厂项目中得到了有效的运用。

1.项目概况越南沿海电厂一期工程位于越南茶荣省沿海市。

厂址夹于湄公河入南海的两条支流入海口之间，地貌属典型的海陆交互作用形成的三角洲，冲积平原边缘的河滩地。

厂址区域内地势平缓，原场地标高约0.40～1.20m（越南Hon Dau高程系统）。

场地分布有大量鱼塘，局部区域生长少量低矮灌木树丛和红树林。

由于场内淤泥层深厚，软土层在16～30m厚，因此須进行地基处理。

淤泥层物理力学性能指标如下：根据设计技术要求，加固软土层范围内的平均固结度应≥90%，承载力应不小于110kPa。

经最后确定，选用真空联合堆载预压法来进行软基处理。

真空联合堆载预压法对于场地面积有着严格要求，面积过大则无法确保膜下真空度达到80kPa的负压，面积过小将影响施工的连续推进。

以全厂处理范围为最大边界，在结合现场场地实际情况及各区域探摸结果，综合考虑了真空联合堆载预压工艺对压膜沟和密封墙的要求，最终确定了将整个电厂划分为19个处理区域，每个分区面积约在20000-32000平方米不等。

2. 施工工艺2.1 水平砂垫层的选用和施工一般工程均选用中粗砂作为水平排水砂垫层，但由于本工程中粗砂材料十分缺乏，外购费用太高，考虑到现有场地原自然地面以上，已回填有约3m～3.8m厚砂层，为节省工期及降低工程造价，依据我国已有在越南当地施工的成功经验，可利用该部分回填砂作为水平排水通道。

真空联合堆载预压在加固软土路基中的应用摘要真空联合堆载预压方法已广泛应用于处理高等级公路的软土路基，与常规的堆载预压法对比，该方法能有效地降低工后沉降，节约工期，并能保证路基的稳定性，通过工程实例，阐述了真空联合堆载方法的加固机理及施工工艺，并通过对现场检测资料的分析，说明该方法用于加固软土路基所取得的良好效果。

关键词真空联合堆载预压软土路基加固施工工艺随着我国公路建设的不断发展，高等级公路也越来越多，在深厚软土地基上修建高等级公路，且满足稳定和沉降要求，需要对地基进行有效的经济处理措施。

软土具有高含水量、大孔隙、低密度、低强度、高压缩性、低透水性及中高等灵敏度的特点，该类土压缩沉降量大，排水固结缓慢，沉降稳定时间很长，地基稳定性差，导致路基的承载力和稳定性常常不够，难以满足工程建设的需要。

真空联合堆载预压法是在真空预压技术和堆载预压技术基础上联合发展起来的一种软基加固技术，具有施工快捷、工期短、安全稳定，无需堆载材料（直接填筑路基相当于堆载）经济有效等优点。

真空联合堆载预压法是一种经济合理、技术可行的高等级公路深厚软基处理方法，在软土路基中不断得到推广应用。

1真空联合堆载预压法的加固机理真空联合堆载预压法是在堆载预压的同时借助大气压力，使二者联合发挥作用，加快土体固结，其原理就是利用密封膜使软土路基与大气隔离，采用抽气设备将土体中的空气抽出，形成真空，同时在地表砂垫层上产生负压，该负压通过真空管路向下延伸，并在四周土体中扩散，使加固土体内部与排水通道砂垫层之间产生压差，在此压差作用下，土体中的空隙水不断由垂直排水通道（塑料排水板）和水平纵横向排水通道（虑管）排出，造成空隙水压力的降低，最终使土体固结压密。

根据太沙基有效应力原理公式，其过程可以表示为δ+δ1=μ1+δ1，+μ2+δ2，式中：δ表示土中原有的总应力δ1表示堆载产生的总应力δ1，δ2，表示骨架承担的有效应力μ1表示堆载产生的超孔隙水压力的绝对值μ2表示真空度产生的孔隙水压力的绝对值从上式可以看出，真空联合堆载预压就是通过增加总压力的同时减少孔隙水压力来增加土体的有效应力，从而加速土体的固结与沉降。

真空预压法在软基处理中的应用摘要：真空预压是我国沿海地区软土地基处理的常用方法。

本文结合笔者在工程中的实践经验，介绍真空联合堆载预压方法在软基处理中的应用。

1.工程概况近年来我国港口建设发展迅速，沿海地区围海造陆现象较为普遍，为节约成本，各大港口一般采用吹填方法形成陆域，后进行软基处理形成可施工陆地。

本工程为日照港岚山港区30万吨级矿石码头后方堆场软基处理工程。

场区为新近吹填，吹填场地具有淤泥含水率高、压缩性高、处于流塑状态、力学强度低等特点，工程性质差，不均匀沉降及蠕变等工程地质危害，对上部堆场及构筑物的稳定性影响较大。

本工程采用真空预压施工工艺，地基处理后地基承载力特征值不小于80kpa。

2.真空预压加固原理在需要处理的软土地基表面铺设一层砂垫层，然后视场地情况采用人工或机械打设排水板形成竖向排水通道，并在软基处理场地四周打设一圈粘土密封墙将需加固场地与外界隔离，然后采用滤管将排水板连接形成水平排水通道，再用密封膜覆盖整个场地，并将密封膜四周埋入粘土密封墙内，形成一个封闭系统，最后连接抽真空装置开始抽气，使其形成真空，增加地基的有效应力。

当抽真空时，先后在地表砂垫层及竖向排水通道内逐步形成负压，使土体内部与排水通道、垫层之间形成压差。

在此压差作用下，土体中的空气和孔隙水不断由排水通道排出。

另外，因土体内空气及孔隙水排出后，膜下封闭空间压力降低，与外界大气压形成压力差，软土地基上部将承受大气荷载，最大荷载可达到80～90kpa，进而加强了土体内空气及孔隙水排出力度，从而使土体固结。

3.真空预压施工方案3.1工序流程先铺设一层编织布，一层竹排，两至三层荆芭，再铺设一层土工布→铺设中粗砂排水垫层，厚度500mm→打设高性能塑料排水板，间距1m→埋设检测仪器→铺设滤管，滤管与排水板连接，安装射流泵→打设粘土密封墙→挖压膜沟，铺设一层编织布，一层土工布，再铺两层密封膜→设置地面沉降标连接抽真空设备，试抽气10天，然后正式抽气，膜下真空度大于650mmHg，有效抽气时间100天→卸载和效果检测施工前首先做好准备，材料进场前必须按设计及规范要求进行抽检，规格满足设计及规范要求，并取得监理工程师批准后方可进场使用。

真空联合堆载预压法在软基处理中的应用摘要：真空联合堆载预压法是在真空预压和堆载预压基础上发展起来的一种软基处理方法，它具有真空预压和堆载预压的双重效果，适用干设汁荷载大，承载力要求高的工程。

本文针对真空联合堆载预压法在某高速公路SD19标K39+002.03～K40+590处软土地基处理中的应用进行了分析。

关键词：真空联合堆载预压；软基处理；施工技术1 工程概况某高速公路SD18标K39+002.03～K40+590处，路基路幅设计为29m，中央分隔带为2m，双向六车道。

该段为平原地貌，地势开阔平坦，地面高程为4.5m～8.2m。

段内涌沟纵横，地表水发育。

地下水分为第四系孔隙水及基岩裂隙水，第四系潜水埋深较浅，砂层分布广泛且厚度大。

路基的地层分布为：人工填筑土———杂色，成分较复杂，为人工回填土及耕植土，厚度一般为0～1.2m；淤泥、淤泥质粘土———黑灰色、深灰色，含较多腐殖质及贝壳碎片，分布层位稳定，埋深为20.7m～34.5m；粘土———浅灰、灰黄等色，含中细砂，呈透镜体状分布，厚度为0～7.2m，埋深约为24.5m；冲洪积中细砂———场地灰白、灰黄、深灰，以中砂、细砂为主，埋深为24m～25m。

2 施工方案一般认为，当软土层超过20m时，其渗透性软土层内透过的自由水不易排出，路基固结很慢。

为保证快速路的质量，满足工后沉降要求，尽量降低快速路使用期间的残余沉降，保证工期，该段采用综合软基加固方法———真空联合堆载预压法施工。

真空预压处理长度为707.41m，处理面积为30356m2。

2.1 加固原理所谓真空联合堆载预压排水固结法即真空预压与堆载预压同时作用的加固软土地基的方法。

真空预压法是在饱和软粘土地基中设置竖向排水通道（袋装砂井或塑料排水板等）和砂垫层，在其上覆盖不透气薄膜，通过埋设于砂垫层的抽水管进行长时间不间断抽气和抽水，使砂垫层和砂井中形成负气压，而使软粘土层排水固结。

当仅靠真空预压不能达到要求的预压荷载，即与堆载预压联合作用，荷载计算时二者可以叠加。

真空联合堆载预压法在软基处理工程中的运用【摘要】在国内高速公路快速发展形势下，研究与分析软基处理方式已是软土区域高速公路建设过程中的主要课题。

而真空联合的堆载预压方法有效的解决了软土区域软基问题，其是一项经济、适用性比较广的软基处理手段，具有良好的发展前景。

【关键词】真空联合堆载预压法；软基处理近些年来，国内高速公路建设取得了一定的进展，特别是在长江和珠江区域。

因为在该区域中地基强度偏低，具有高压缩性和高含水量等特征，直接影响着高速公路建设与运行的安全性，如果出现问题就可能造成重大安全事故。

另外，软基处理不合理就会加大工程项目的投资，尽管有时加大了投资，但是也难以满足建设有关需求。

对此，研究与分析真空联合堆载预压方法在软基处理工程项目中的运用有着深远意义。

1 真空联合堆载预压的原理和技术1.1 真空联合堆载预压的原理分析真空联合的堆载预压方法主要是由真空与联合堆载构成，加固的原理就是真空预压方法和堆载预压方法的有效结合，其中真空预压方法具备比较多的优势。

另外，真空排水预压方法和堆载预压方法全是排水固结法，但是在加固的原理方面存在一些差异。

其中真空排水预压方式加固原理具备有效应力原理的分析，有关学者认为，在土体强度不断增长和出现压缩量全是在有效应力发生变化的基础上形成的。

唯有土体的有效应力出现变换，才会造成土体出现变形，导致土体强度发生变化。

真空度的传递和孔隙水压力的变化原理，在进行真空预压时，抽空之前一定要保证密封膜的内部和外部大气压是相同的，在抽真空之后密封膜内的砂垫层中压力相对较小，这时密封膜的内部和外部压力差就是真空度。

因为材料存在一定差异性，导致真空度在砂井和粘土中具备的传递能力相差性对比较大。

通常情况下，砂井材料有关渗透系数远远超过粘土，而真空度在砂井中的传递相对比较容易，但是在淤泥中的传递就比较困难。

在砂井中经过的水流会遭受一定阻力，一般把此种现象称之为井阻作用。

堆载排水预压的加固原理，堆载排水预压方法主要以涂料和砂料以及块石等当作荷载，针对被加固的地基完成预压。