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真空联合堆载预压法软土地基处理施工技术摘要：高速公路路基施工阶段，常会遇见软弱地质土层，如果弱地基处理方案不适当，在车辆载荷的持续影响下，容易出现不均匀沉降，导致高速公路路面裂缝、坑槽等病害，严重影响公路路用性能和使用安全。
现阶段，针对软土路基的加固补强方法很多，其中堆载预压可以产生超净孔隙水压力，加速路基排水固结，从而有效增大路基中有效应力，提高其结构稳定性。
在高速公路软土路基加固方面，土石堆载预压应用广泛，但堆载预压结束后必须将土石装运到指定的场地，不但需要消耗大量的土方，而且会占用土地资源。
如果工程项目本身土地资源紧张，但水资源丰富，则可以充分利用水资源装载水袋，结合真空联合堆载预压法两种方式，采用联合堆载预压施工技术。
基于此，本篇文章对真空联合堆载预压法软土地基处理施工技术进行研究，以供参考。
关键词：真空法；堆载预压法；软土地基；处理施工技术引言软土在我国东南沿海地区分部广泛，因其承载能力较差，需要对软土地基进行加固处理方能进行建筑施工。
真空联合堆载预压法以其施工简单、工期短、加固效果良好等优点得到了广泛的应用。
真空联合堆载预压法施工通过大型机械在软土路基中打设竖向排水井，随后通过在软土路基上一定方式的加荷，逐步排出软弱黏土层中的孔隙水，最终软土路基得到了固结压缩，路基强度得到了大幅度提高、减少了工后沉降及不均匀沉降。
真空联合堆载预压处理软土路基能有效地解决工后沉降过大、路堤施工稳定性及工期过长的问题。
然而，在实际工程施工过程中，部分施工企业并未真正掌握该方法的本质，盲目加快堆载的速度，不控制加荷速率，导致出现一些路堤滑坡、塌方等事故。
因为，本文探究真空联合堆载预压法软土地基处理施工技术的应用分析。
1软土地基1.1软土地基危害分析含水量比较高所带来的危害。
因为软土地基含水量通常在35％～75％之间，使得部分地区的软基出现流动现象，地基稳定性明显下降，一旦受到外界压力，会给地基的正常施工带来较大影响。
真空联合堆载预压软基处理方案在工程中的应用以及处理效果分析摘要：以工程实例作为研究对象，从真空联合堆载预压作用机理、方案设计以及处理效果等方面进行研究，研究结果表明：真空联合堆载预压处理深厚软土效果较好，能使使土体固结沉降基本结束或完成大部分，减少工后沉降，提高地基土体强度。
关键词：真空联合堆载预压；加固机理；处治效果较常采用的软基处理工艺大体可分为排水固结以及复合地基，常见的排水固结方案包括：真空预压、真空联合堆载预压以及堆载预压等，常见的复合地基方案包括：水泥搅拌桩、双向水泥搅拌桩、碎石桩、素砼桩、CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩）以及预应力管桩等。
软土地基处理方案的选择应根据地质条件并结合经济、处理效果以及工期等方面综合考虑。
结合工程实例，本文就真空联合堆载预压软基处理方案进行相关的叙述及探讨。
现有一工程实例：项目位于广东省珠海市横琴新区，主要为道路市政配套工程，项目所在区域较为空旷，下卧软土层为较厚的淤泥层，淤泥为灰黑色，深灰色，流塑状，稍具臭味，含多量有机质，局部含少量贝壳及粉砂，平均厚度为24m。
针对本工程地质、地貌条件，并结合经济、处理效果以及工期等方面综合考虑，在软土地基处理方案上选择采用真空联合堆载预压进行处理。
1、加固机理建筑物建造前，对天然地基或已设置竖向排水体的地基加载预压，使土体固结沉降基本结束或完成大部分，减少工后沉降，提高地基土体强度。
1.1堆载预压以填土作为预压荷载，使地基土压密、沉降、固结，待达到预定的强度变形标准后再卸载、建造建（构）筑物。
从而提高地基强度和减少建筑物建成后的沉降量。
2.1真空预压真空预压法是以大气压力作为预压荷载。
先在需加固的软土地基表面铺设一层透水砂垫层，再在其上覆盖数层不透气的塑料薄膜或橡胶布，与大气隔绝。
在砂垫层内埋设排水管道，然后与真空泵连通，进行抽气，使透水材料保持较高的真空度，在土体孔隙水中产生负的孔隙水应力，将土中孔隙水和空气逐渐吸出，从而使土体固结。
【文章编号】:1672-4011(2008)05-0105-03真空-堆载联合预压法在高等级公路软基加固处理中的应用探讨易宏伟,彭立建(湖南省耒阳市公路局) 【摘 要】:本文简述了真空-堆载联合预压法加固机理,并结合工程实例,详细阐述了真空-堆载联合预应法加固处理软土路基施工技术,并对现场监测成果和加固处理效果进行了分析和评价。
【关键词】:高等级公路;真空-堆载联合预压法;软土路基;监测 【中图分类号】:U41611 【文献标识码】:B0 引言真空预压法加固软土地基的方法最早由瑞典皇家地质学院杰尔曼(W.Kjell m an)教授于1952年提出。
该方法提出后引起学术界和工程界的关注。
1957年美国费城国际机场跑道扩建工程,首次采用真空预压与深井降水联合加固获得成功。
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。
真空一堆载联合预压法是在真空预压法基础上发展而来的一种更有效的处理软基的方法。
我国从1983年开展了真空一堆载联合预压法的研究,通过室内模型试验和现场大面积试验表明,真空产生的负压和堆载产生的正压效果可以叠加,从而形成了真空一堆载联合预压法。
某高速公路工程部分软土地基桥头路段设计采用真空联合堆载预压法,对其进行加固处理,取得了圆满成功,保证了工程质量,大大降低了工程造价。
1 真空-堆载联合预压法加固机理在软土地区修建高等级公路时,由于桥头路段高填土路基在荷载作用下会产生较大沉降,而桥台支撑在刚性基础上,沉降较小甚至不沉降,因此在桥头连接处产生较大的差异沉降,这是产生桥头跳车的主要原因。
在这种软弱地基上建设高速公路,地基将由于固结和剪切变形产生很大的沉降和差异沉降,而目前沉降的延续时间很长,从而影响高速公路的正常使用。
另外,由于其强度低,地基承载力和稳定性往往不能满足工程要求而容易产生地基破坏。
为保证在施工和使用期间的承载力与稳定性安全、消除过大的沉降变形和正常使用,首先要对这种软土地基进行处理。
真空联合堆载预压法在软基处理中的应用
摘要文章从真空联合堆载预压的原理，施工工艺以及真空联合堆载预压监测内容及意义等方面阐述此法在软基处理中的应用。
关键词真空联合堆载预压；软基；应用
1真空联合堆载预压的原理
真空预压是将要处理的软基封闭后，抽真空对软基处理范围内的软基形成负压，使软基两侧的孔隙压力降低，软基中原来孔隙压力便与两侧的孔隙压力形成一定的压力差，在此压力差的作用下使空隙水顺排水板流出，以此达到加固软基的效果。
真空度越高，加固效果越好。
堆载预压是指通过在软基上加载一定的重量的填土，在此重力作用下使软基中的空隙水沿塑料排水板排出，逐渐固结。
真空联合堆载预压法是在真空联合堆载预压法基础上发展起来的，是真空预压和堆载预压两种加固方法的叠加，在堆载预压的同时再加一真空荷载同时作用，促使土体充分固结压缩。
2施工工艺
场地地表水疏干→场地平整铺设一层土工布→铺设下层风化砂垫层→打设粘土帷幕桩→打设塑料排水板→观测设备埋设→埋设真空分布管→铺设上层排水砂垫层→铺设密封膜→真空泵安装连接→抽真空→堆载预压→监测→横向粘土帷幕桩加固→卸载。
3施工技术要求
1）铺设垫层之前必须先进行场地地表水疏干、整平场地铺设一层土工布，其上铺设下垫层。
2）排水砂垫层应选用透水性好的中粗砂，其渗透系数不小于1.0×10-2cm/s，能起到一定的反滤作用，避免土颗粒渗入垫层的空隙中阻塞排水通道。
干密度应大于1.5t/m3含泥量小于3%。
3）打设塑料排水板的平面间距偏差不得大于50mm，垂直度偏差不得大于1.5%，拔管后露出排水砂垫层的塑料排水板长度为200mm，另外塑料排水板不得搭接。
另外，在打设塑料排水板时应该注意塑料排水板在打设过程中防止淤泥进入带芯堵塞疏水口影响排水板的排水效果。
塑料排水板打设完毕后，应先清洗排水砂垫层内塑料排水板周边的淤泥，使排水及真空传递压力连接顺畅。
4）真空分布虑管的布设。
虑管一般设在排水砂垫层中部，虑管周围必须用砂填实、严禁架空、漏填，并应防止尖锐物露出排水砂垫层顶面刺穿密封膜。
真空虑管可用胶管连接，胶管套入虑管长月10mm，并用铅丝绑紧，铅丝接头严禁
向上。
5）密封膜铺设时，要求气密性好，抗老化能力强。
为确保在真空预压全过程中密封性，应在密封膜上下各铺设一层土工布以保护密封膜不受破坏。
铺设密封膜前，应把出膜弯管与虑管连接好，同时做好射流泵、膜下真空度测头、监测传感源件等真空预压所需的加载及监测装置出膜时的真空密封处理，以保证真空预压效果。
6）粘土帷幕桩施工。
为了充分保证抽真空密闭效果，在真空预压区周围设置了粘土帷幕桩，采用素粘土浆液打设，要求其渗透系数小于5×10-8cm/s。
施工工艺为4搅2喷。
粘土帷幕顶面开挖密封压膜沟时，塑料排水板不剪断应沿沟边向上插入砂垫层中至少20cm用素粘土回填密封沟和填筑覆水围埝。
7）真空设备及施工工艺。
真空泵要求形成不小于0.096mpa的真空压力，真空预压要达到膜内真空度不低于650mm汞柱，抽真空连续有效时间为120天，停止抽真空时间最终按照监测的卸载标准确定。
8）进行真空联合堆载预压时应先进行抽真空，当真空压力达到设计要求并稳定后，再进行堆载，根据规范要求，堆载宜在抽真空30d~40d后开始进行，并继续抽真空。
堆载时密封膜膜上50cm路堤填料必须采用人工铺设，材料铺设为细粒填料，以防止破坏密封膜，堆载前期碾压设备应采用轻型和中型设备，并增加碾压遍数以保证压实度。
另外，在加载过程中应控制加载速率，最大竖向变形量不应超过
10mm/天，边桩水平位移不应超过4mm超过标准应立即停止填筑，在预压期内不应在处理区进行任何工程，只允许添加由于沉降引起的附加填土。
另外，路堤构筑后应该有一定的沉降时间，预压时间不宜低于3个月。
9）真空联合堆载预压卸载标准。
按实测沉降曲线推算固结度大于90%，连续10天实测沉降速率不大于1.5mm/天方可卸载。
10）软土地基路面铺筑时间。
路面铺筑应在沉降稳定后进行，采用以下标准控制：即要求推算的工后沉降量小于规范值，同时要求连续2个月观测的沉降量每月不超过5mm方可铺筑路面。
4真空联合堆载预压监测内容及意义
真空联合堆载预压大部分都是隐蔽工程，为了准确掌握软基的加固效果和质量，指导下一步施工，监测工作显得犹为重要。
1）设置地表沉降标，实测软基处理加载过程和终止时地面总沉降量，绘制相应曲线。
2）设置孔隙水压力观测仪，实测各土层在软基处理过程中的空隙水压力消
散情况和土的固结情况。
3）设置深层分层沉降观测仪，实测各土层的沉降及土层沿深度变化的特征。
4）设置深层分层侧向位移观测仪，观测软基处理过程中软土的侧向位移及深层滑动情况。
5）设置水位观测仪，观测软路基处理过程中地下水位变化情况。
6）软土路基处理前后，各区钻原状孔和现场十字板各两个，并对土样进行物理力学实验，以检测软土路基处理前后地基土的改良情况。
7）设置边桩，测定侧向地面水平移量并监测地面沉降量或隆起量，以监测其稳定性。
5结束语
可以说，真空-堆载联合预压法应用于沿海软土高等级公路路基处理方法效果是理想的，将填筑的路堤作为堆载加以利用，不仅具有很好的加固效果，而且大大的缩短了施工工期，经济效益明显。
目前该方法已经在东部沿海地区得到了较广泛的应用。
参考文献
[1]王兴龙.真空联合堆载预压法的设计和施工.内蒙古公路与运输,2009,04.
[2]娄炎.真空排水预压法加固软土技术.人民交通出版社,2002,01.。
