軟地基處理方法—真空預(yù)壓和堆載預(yù)壓的對比

成凌云

（西安大興新區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站，陜西 西安 710000）

真空預(yù)壓法是一項(xiàng)比較新的加固軟土技術(shù)，它通過鋪設(shè)水平排水砂墊層和設(shè)置在軟基中的豎向排水體，再在砂墊層上鋪設(shè)不透氣的薄膜封閉裝置，借助于埋設(shè)在砂墊層內(nèi)的管道，通過抽真空裝置，使土體中形成負(fù)壓，將土體孔隙中的孔隙水抽出，從而降低孔隙水壓力，增加有效應(yīng)力，使土體產(chǎn)生固結(jié)，減少后期沉降，提高地基承載能力。堆載預(yù)壓法也是屬于排水固結(jié)法的一種，它通過鋪設(shè)水平排水砂墊層和設(shè)置在軟基中的豎向排水體，再在砂墊層上堆載重物，通過重力使土體中形成負(fù)壓，將土體孔隙中的孔隙水抽出，從而降低孔隙水壓力，增加有效應(yīng)力，使土體產(chǎn)生固結(jié)，減少后期沉降，提高地基承載能力。

下面我們將通過對兩種預(yù)壓法的施工工藝、 施工難度、施工工期以及工程造價(jià)等因素進(jìn)行對比。

1 施工工藝

1.1 真空預(yù)壓的施工工藝

（1）施工前的準(zhǔn)備工作：機(jī)械進(jìn)場，所需材料進(jìn)場加工，清淤排水，清除雜草樹根，測量放線，平整場地。（2）排水系統(tǒng)施工：先鋪設(shè)40cm 的砂墊層起水平排水和傳遞真空度的雙重作用，然后進(jìn)行塑料排水板施工。（3）密封系統(tǒng)施工：先將工程加工好的密封膜送入加固區(qū)；然后在現(xiàn)場用人工拉開，放在密封溝邊，待開挖密封溝時(shí)，將膜放入四周密封溝中；再用黏土將密封溝回填密實(shí)；最后鋪設(shè)40cm 厚的砂墊層為保護(hù)密封膜設(shè)置。（4）抽真空系統(tǒng)施工：首先鋪設(shè)與安裝主、濾管；其次安裝主管的出膜裝置；最后是真空設(shè)備的安裝調(diào)試。（5）抽真空預(yù)壓：先試抽檢查有無漏氣，對漏氣的及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，然后開始抽真空施工。（6）預(yù)壓完成：連續(xù)10 天實(shí)測沉降速率不大于1.0mm/天時(shí)停止抽氣，卸載。

1.2 堆載預(yù)壓的施工工藝

以覆水預(yù)壓為例：

（1）施工前的準(zhǔn)備工作：機(jī)械進(jìn)場，所需材料進(jìn)場加工，清淤排水，清除雜草樹根，測量放線，平整場地。（2）挖方和回填風(fēng)化砂：將地表軟土進(jìn)行挖除換填風(fēng)化砂并壓實(shí)，為后期施工提供可靠的作業(yè)場地，然后平整好場地。（3）排水系統(tǒng)施工：先鋪設(shè)40cm 的砂墊層起水平排水和傳遞真空度的雙重作用；然后進(jìn)行塑料排水板施工。（4）密封系統(tǒng)施工：先將工程加工好的密封膜送入加固區(qū)；然后在現(xiàn)場用人工拉開，放在密封溝邊，待開挖密封溝時(shí)，將膜放入四周密封溝中；再用黏土將密封溝回填密實(shí)；最后鋪設(shè)40cm 厚的砂墊層為保護(hù)密封膜設(shè)置。（5）圍堰施工：先用充填土的編織袋砌筑圍堰（地基處理面積較大或長度較長、高差較大時(shí)可以分塊砌筑隔斷），再挖排水導(dǎo)盲溝，然后在堰體迎水側(cè)從堰頂鋪設(shè)兩層密封膜至堰腳，并深入圍幕粘土溝，密封膜用編織袋梅花狀壓面固定。（6）覆水預(yù)壓：布設(shè)好各種儀器以后開始用水泵往圍堰內(nèi)慢慢分級抽水，進(jìn)行水荷載預(yù)壓，并定時(shí)觀測。（7）預(yù)壓完成：連續(xù)10 天實(shí)測沉降速率不大于1.0mm/天時(shí)抽水卸載。

1.3 施工工藝對比

通過對兩種施工工藝的比較，得出在水源充足或者堆載材料充足的情況下可以用堆載預(yù)壓法進(jìn)行地基處理，在堆載材料缺乏的地區(qū)可以采用真空預(yù)壓法。

2 施工難度

2.1 真空預(yù)壓的施工難度

在真空預(yù)壓過程中首先必須保證可靠的供電，由于施工區(qū)域一般都在偏遠(yuǎn)地帶，電網(wǎng)不通，所以要用發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)不能長時(shí)間工作并且很容易壞，所以要多備幾臺(tái)；其次是要建立嚴(yán)格的值班制度，隨著抽真空或堆載的進(jìn)行，地基將發(fā)生不斷的變形，可能出現(xiàn)各種想不到的情況，需要一天24 小時(shí)有人進(jìn)行觀察檢查，對真空度表、沉降、真空泵的變化也要做好記錄，當(dāng)發(fā)現(xiàn)漏氣，泵損壞等問題要及時(shí)處理維修，保證真空泵、密封系統(tǒng)正常工作。

2.2 堆載預(yù)壓的施工難度

首先在淤泥開挖換填階段，機(jī)械施工時(shí)很容易陷進(jìn)淤泥里發(fā)生事故，所以要采取必要的措施；其次在覆水預(yù)壓時(shí)由于路基加載等載預(yù)壓時(shí)間較長，圍堰外側(cè)要用塑料薄膜覆蓋，防止雨水對圍堰的沖刷，影響圍堰安全；最后再覆水預(yù)壓時(shí)要考慮水的側(cè)壓力和地基穩(wěn)定性，要對圍堰進(jìn)行水平變形檢測。

2.3 施工難度對比

真空預(yù)壓法施工比堆載預(yù)壓法施工難度大。

3 施工工期

真空預(yù)壓從開工到具備抽真空條件的工期是4 個(gè)月左右，從開始抽真空到完成預(yù)壓卸載結(jié)束的工期是3 個(gè)月左右，總工期在7 個(gè)月左右； 而堆載預(yù)壓從開工到開始堆載的工期是4 個(gè)月左右，從開始堆載到卸載完成的工期是6 個(gè)月左右，總工期在10 個(gè)月左右。對工期要求緊的工程可以采用真空預(yù)壓法施工。

4 工程造價(jià)

真空預(yù)壓由于要購買或租賃比較多的設(shè)備（主要是發(fā)電機(jī)和真空設(shè)備的數(shù)量），所以根據(jù)預(yù)算得出山東區(qū)域真空預(yù)壓的綜合單價(jià)在200 元/m2左右； 而堆載預(yù)壓的堆載材料是就地取材，或者運(yùn)輸距離比較短，材料價(jià)格便宜考慮，堆載預(yù)壓在運(yùn)輸距離比較短或者可以就地取材的情況下的綜合單價(jià)在150 元/m2左右。所以堆載預(yù)壓在條件符合的區(qū)域工程造價(jià)較低廉。

綜合上述各項(xiàng)對比，真空預(yù)壓法和堆載預(yù)壓法造價(jià)低，施工管理和質(zhì)量檢驗(yàn)簡單易行，并且有利于環(huán)保，但各有利弊，所以要考慮當(dāng)?shù)氐氖┕l件來選擇適合的施工方法，在保證工程質(zhì)量和安全的前提下縮短工期、節(jié)省費(fèi)用。

[1]JTS147-2-2009，真空預(yù)壓加固軟土基技術(shù)規(guī)程[S].

[2]李偉.覆水堆載預(yù)壓法地基處理的應(yīng)用[S].