真空—堆載聯合預壓法在軟土加固施工中的應用

李宣統+黃曉東

[摘要]隨著信息和科技的發展，各種新型施工技術在道路施工工程中不斷得到應用，不僅提高了道路工程施工的效率，也大大提高了道路工程施工的質量。文章就道路施工過程中的軟基施工問題進行了研究，并提出了真空一堆載聯合預壓法在軟土加固施工中的應用。

[關鍵詞]道路工程；真空-堆載聯合預壓法

在目前的道路施工工程中，真空一堆載聯合預壓法大大改善了道路軟基施工困難的問題，提高了道路工程的施工水平，為我國道路施工工作提供了借鑒。

1真空一堆載聯合預壓法的加固機理

1.1真空一堆載聯合預壓法的基本原理

真空一堆載聯合預壓法是綜合了真空堆載法和預壓堆載法兩種方法的長處，一般情況下是利用工程需要堆截，同時在真空預壓的基礎上利用填筑施加外載。既能夠增加總應力，又能夠加大軟土間孔隙水壓力，加大軟土問的水壓力和外界的水壓力差，在這種壓力差的作用下使得土體中的水能夠不斷排出，以達到加快軟土排水固結的目的。真空一堆載預壓法就是疊加了真空堆載法和預壓堆載法兩種加固作用，加快土體結固，在保證施工土體穩定的同時，也能夠更好的提高地基的承載能力，最終起到軟土地基加固的作用。

1.2真空-堆載聯合預壓法的特征

首先，真空一堆載聯合預壓法在施工過程中不需要控制填筑時的加載速率，能夠有效提高工作效率，縮短工期。其次，在真空和堆載的聯合作用下，能夠更好的加固深層地基，增大土體的壓縮量，有效進行軟土地基加固，也很好的控制了施工后期路面的沉降。另外，真空-堆載聯合預壓法能夠更加快速的進行土體排水，加快土體固結速度。

2真空一堆載聯合預壓法的施工工藝

2.1真空抽氣施工

（1）濾水管施工，濾水管是在真空預壓施工中一個十分重要的橫向通水通道，它對真空密封膜下的真空壓力有著至關重要的影響。在真空一堆載聯合預壓法施工過程中，濾水管的綁扎施工是一個關鍵點。如果綁扎施工不當，在后續的堆載施工中濾水管的斷裂，會直接導致真空壓力下降，影響后續施工。所以在綁扎過程中應盡最大可能增強綁扎強度，確保連接的緊密性，防止濾水管斷裂現象發生。

（2）在真空抽氣施工中要用到真空設備，最常用的是真空射流泵箱，真空射流泵箱分為兩種：一種是臥式泵箱，這種泵箱具有體積小、重量輕、攜帶方便、換泵操作簡單等優點，在施工過程中被廣泛采用。立式泵箱比臥式泵箱高出大概1m左右，所以立式泵箱在堆載過程中不容易被水淹沒，更加方便施工的進行，而且在堆載施工完成后，立式泵箱留下的泵窩，對換泵來說相對比較容易。

（3）在密封膜鋪設之前，各真空區域需要進行清洗工作。為了達到在真空區域內留存足量水，使壓力達到設計要求的目的，應該搭建堰體。在搭建堰體的過程中要注意對堰體高度的把握，要有足夠高的堆載保證密封膜不被破壞，保護密封膜。在堰體施工結束后，應該保有足夠的黑砂來保護密封膜。

2.2堆載施工

（1）在實際中，對土工布的設置有著明確要求，但是在實際的施工操作過程中，土工布的縫合一般是采用人工手持縫合機進行縫合工作，但是因為人工縫合會存在一定局限性，縫合寬度一般只能保證在10m左右。在土工布鋪設過程中，應該保證土工布能夠和密封膜緊密結合。在特殊地區，如類似于相鄰真空區的壓膜溝處，應該確保土工布長度充分富裕，避免出現后期施工中因為土工布的長度不夠導致無法與密封膜緊密結合，使得吹填砂直接穿過土工布接觸到密封膜，造成工程安全隱患。

（2）堆載吹填砂，其主要目的是為了防止山土皮與密封膜直接接觸造成損壞或者埋下安全隱患問題。堆載吹填砂要根據施工現場的實際情況，進行分層施工，尤其要注意的是第一層的吹填砂施工工作，在施工過程中，吹填砂管口不能直接對著土工布，防止出現土工布破損，使得吹填砂直接越過土工布接觸到密封膜，造成安全隱患。另外，為了減少在施工過程中吹填砂的流失，可以在真空區的最外圍搭建臨時圍堰，如果仍然不能阻止吹填砂的流失，就需要在圍堰中鋪設一層防水編織布，等到吹填砂沉降密實之后用以排水工作，最大限度減少吹填砂的流失。

（3）堆載山皮土，這是堆載施工中最為重要的施工步驟，為了保證堆載工作的質量，一般情況下會采用分級施工。第一級的火山皮堆載施工是為了保證施工現場有足夠的面積進行道路工程的施工，為了滿足施工需求，第一級堆載工作需要集中進行裝卸、攤鋪作業，使工作平臺逐漸形成；第二級堆載要根據施工現場實際情況，根據事先設計方案的要求進行堆載作業，采用由外向內的方式進行施工。

3真空-堆載聯合預壓法的注意事項

3.1地質層硬

由于受到環境條件的制約，在施工過程中可能會遇到吹填地質層過硬的現象。出現這種現象的原因可能是在這個地方有鐵板或塊石層等導致無法穿透，這種情況下需要將周圍土層挖開進行清理工作。還有一種原因可能是吹填砂太過密實導致地質層過硬，可以換用功率較大的振搗裝置，或者通過向樁管內灌水，進行反復振動、沖擊，達到事先設計的深度。

3.2樁管內反淤

這一問題一般會出現在施打塑料板排水的過程中，深層淤泥上涌直接導致的排水板樁管灌滿淤泥，情況嚴重時會直接導致排水板斷裂，影響正常施工進程。針對這樣的問題，可以在樁管上合適的位置進行打孔，用水泵不停的向樁管內注水，這樣一方面可以壓制深層淤泥的上涌，另一方面也可以對樁管內部起到一個清潔作用。除了這種注水的方法，也可以增加動滑輪裝置，加快樁管提升速度，抑制深層淤泥的上涌。

3.3無法夾板

在吹填施工完成后，如果立刻開始進行塑料排水板的施工，可能會出現塑料排水板在打至預先設計好的深度之后，沒有辦法實現正常的夾板，因此，在打設之前可以在排水板的上端架設鋼筋板或者鋼筋線，這樣可以增加排水板在打設過程中的摩擦力，增大夾板的可能性。但是這種方法的采用應該注意成本的控制，對鋼筋或加長長度進行合理規劃，爭取用最小的成本，達到最好的效果。

4結語

綜上所述，真空一堆載聯合預壓法能夠有效的對軟土地基強度低、壓縮性高、滲透性小、使用壽命不長等這些劣勢進行有效改善，保證施工時土體的穩定，提高地基的承載力，加固軟土地基，提高道路工程施工質量，推動道路工程建設的發展。