水下真空預壓加固軟基技術的應用

余夢

摘 要：我國地域面積廣闊，沿海城市較多，對外貿易也就很多，因此國家在大力推廣基礎設施的建設的時候加大了對水上建筑的投資。隨著貿易的不斷增多，交易范圍的擴大，為了避免一些事故的發生，水上建筑也必須加大其荷載能力。這就要求建筑基地的承載能力提升。因此對于水下軟基加固技術的研究是非常重要的。文章主要介紹了一些當前使用較多的軟基加固技術，并對水下真空預壓加固軟基技術的原理進行了分析，最后簡單介紹了一下軟基加固技術主要過程。

關鍵詞：水下；真空預壓；加固軟基技術

要進行水上建設困難較大，由于水流等各種影響因素，水下基地加上水的滲透，密度較小，質地軟，無法承載建筑物，直接在軟基上建設會導致水上建筑物下沉，因此有了水下水下真空預壓加固軟基技術，該技術是對軟弱的地基進行加固的一種方法，這種技術主要是在建設水上建筑物時，為了防止由于基地太軟而造成建筑物的下沉，將水下軟弱的土地，進行人為的加固，加大水下軟基的密實成都，加大其承載能力，使得基地不會出現下沉和塌陷的情況。

1 軟基加固技術概述

一般的水下真空預壓加固軟基技術是在海底進行的，而海底的一般地基是由各種淤泥和雜土以及其他的各種物質構成，質地很軟，海底基地的性質導致了其是無法滿足進行海底建設的，因此軟件加固技術就成了進行海底建設之前的必要步驟。一般的水下真空預壓加固軟基技術有以下三種方法，具體情況如下：

1.1 填換法。填換法就是采用填充物質的方式使得基地的軟硬程度達到建設要求，一般采用的填充物質有沙、石和各種織物，沙、石填充式最為常用的一種方法，而且實踐的時間也是最長的，方法較為簡單，只要不斷的通過水下震動和沖擊把準備好的沙、石填入海底就好，這樣填充出來的海底地基是可以滿足建設條件的。使用各種織物進行填充時，首先需要加入各種筋以及其他的材料進行平均鋪排，同時將各種織物鋪設在海底就行，這種方法主要是為了加強海底的承受能力。在進行軟基加固時，可以先考察實際情況，在情況允許的條件下，這兩種方法是允許混合使用的。

1.2 爆炸擠淤法。這種方法主要是采用爆炸的方式將海底的淤泥擠壓在一起，將炸藥填充在淤泥底下，爆炸之前，將石塊密集的鋪排在水底，一般是采用拋填的方法進行的，然后引爆，這樣石塊會因為炸彈的沖擊力自然塌陷落下，就形成了密集的石塊底層基地，實際上這種爆炸擠淤的方法就是一種將石塊和淤泥相互交換的方法，這種方法的優點是形成的地基穩，硬度強，缺點是限制條件太多，不適合一般情況下操作，只有特定的海底地基下才能使用這種方法，而且建設的成本太高，像拋填的石塊，炸藥等，需要的材料以及技術成本都是極高的，使用的范圍有限，因此一般是不通用這種方法進行軟基加固的。

1.3 排水固結法。排水固結是當前技術條件下較為常用、較為成熟的一種方法，是一種對軟地基加固一種方法，主要思想就是在一定的條件下將地基上的水排除，然后進行地基壓實，首先先在基地表面鋪設一層沙石，然后在水上面設置一層排水板，在排水板的上面鋪設一層過濾的管道以及密封膜，然后再與抽水的真空設備相連接，這種方法消耗的成本也較高，但是技術較為簡單，是一種日常的基本方法，而且操作危險性相比較小。在密封膜鋪設時，要注意一定在平整的沙石上面鋪設，密封膜的邊緣要挖出壓膜溝將膜壓實，在無法挖出壓膜溝的地方，要把密封膜壓倒基地底下較深的地方。在進行抽水之前，應該對排水管道和密封膜進行嚴格檢查，確保沒有漏水的情況發生。而且抽水時因為水流的影響，會出現一些狀況，淤泥可能會發生回淤，在淤泥過重時就會損壞一些機械設備，要隨時主要設備的補充和替換。

2 真空預壓加固軟基技術原理

水下真空預壓軟基技術原理就是當前最常使用的軟基加固排水固結法中的一種，排水固結法的主要思想就是將水排除然后對基地進行壓實，就是建設一套排水系統，采用真空抽水裝置，改變排水的邊界條件和排水路徑和速度，將水排除之后，再對基地進行壓實，提高海底基地的密度和強度，防止基地塌陷下沉等情況發生。雖然在排水系統以及各種機械設備卸載以后，基地會出現一定情況的反彈，但是由于土層是具有不可逆的屬性的，與軟基加固之前相比，基地當前的狀態時超密壓的，基地的硬度在加固之后完全可以進行施工而不會有下沉，基地的承載能力足夠提供施工建設。

這種方法雖然看起來和聯合真空堆載的方法有些類似，但是實際上他們有著本質的區別，聯合真空堆載的方法在加固前后應力發生變化了，外界的承受能力變化了，而且軟基中的水的壓力也變化了，排水固結的方法總應力并沒有出現變化，只是利用真空的原理將海底軟基上的水壓力增加并將軟基中的水壓力降低以后將水排除壓實。

使用軟基排水加固的方法時，是有一定的限制條件的，就是軟基的構成必須是粘土結構的，這種軟粘土結構，在進行排水加固時，由于密封膜下可以形成一種負壓邊界，因此軟基加固的效果非常好，當前已經在很多海上工程中實踐過了。事實證明，這種排水加固方法雖然操作條件較多，要求嚴格，而且會出現一定的反彈，但是效率高，操作簡單，成本較低，較為環保，對海洋生物和海底環境的影響小，加固之后基地的承載能力非常高，建筑效果很好。是可以廣泛使用的一種方法。

3 軟基加固技術施工過程

在進行軟基加固之前，首先是材料的準備，材料準備需要注意填充的沙石以及織物是有條件的，對于填充材料的大小、重量以及屬性類型等，都是有規定的，材料準備之后進行填充，填充的沙石層為兩層，底下一層是沙石袋層，就是將充滿沙石的袋子平鋪為一層，中間的一層要用機械進行填充，填充的是粗的沙石，上面的那層是在兩側鋪設阻擋沙石的邊界。在沙石層鋪設完成以后，先挖出壓膜溝，然后鋪設排水管道，在進行密封膜的鋪設。要確保密封膜的完整。排水時先進行少量的工作，檢查是否有漏氣漏水的情況發生。

4 結語

水下真空預壓加固軟基技術式經過很多實踐證明的一種安全可靠的軟基加固方法，其操作方法簡單，成本較低，對于水下環境的影響最小，而且施工效率非常高，是當前最為常用的一種軟基加固方法，保證了水上建筑的安全，是當前很多進行海上建筑的技術人員所認可的一種方法。當前世界上很多水上建筑在進行軟基加固時，只要條件允許，都是采用水下真空預壓的方法。隨著科技水平的不斷進步，經濟水平的不斷提升，海上經濟貿易的不斷擴大，相信水下真空預壓軟基加固技術也會有著不斷的發展，其前景是非?？捎^的。

參考文獻

[1] 王碧波.淺析水下真空預壓軟基加固施工技術的應用[J].珠江水運，2014（06）：210-213.

[2] 劉菁.水下真空預壓加固軟基技術的應用[J].中國水運，2014（14）： 385-386.

[3] 張敏.水下真空預壓加固軟基技術方法[J].中國水運，2013（11）：341-343.

[4] 劉宏偉.項壓施工在沿海灘涂地區地基加固中的應用[J].天津建設科技，2015（16）：45-49.

[5] 鄭國雄.軟土地基工的地基特性和加固處理[J].中國高新技術企業，2011（01）：39-40.

[6] 樓添梁，樓大政.真空預壓軟基加固施工技術[J].中國公路，2013 （06）：153-154.