市政工程軟土地基處理應用中的真空預壓法

劉武

（湖南省第六工程有限公司 湖南長沙 410000）

在市政工程當中，一旦遇到軟土地基，會增加地基處理難度，降低工程的整體效益。研究表明，將真空預壓法應用到市政工程軟土地基處理過程當中，不但能夠降低軟土地基的處理難度，而且有效防止工程結構失穩現象的發生，對軟土地基起到良好的加固效果。鑒于此，本文主要分析真空預壓法在市政軟土地基處理過程中的應用。

1 市政工程軟土地基處理過程中應用真空預壓法的現實意義

所謂真空預壓法，主要指的是將豎向排水井或者砂井設置在軟粘土之上，并在土層上部覆蓋一層砂層與塑料薄膜，采用抽氣設備將薄膜中的空氣全部抽取，保證砂層、排水帶處于部分的真空狀態，將軟粘土中的水分有效排除，真正達到加固軟土地基的目的。近些年以來，我國市政工程的發展規模不斷加大，遇到軟土地基的概率也不斷提升，為了保證工程軟土地基得到高效處理，提高地基加固效果，應用先進的真空預壓法進行綜合處理非常重要。

從20世紀80年代開始，真空預壓法逐漸走進人們視野，在短時間內得到了廣泛應用，目前，該方法已經成為軟土地基處理中的主要方法。與普通的堆載預壓法相比較而言，真空預壓法能夠在短時間內對軟土地基進行加固處理，不但能夠節省大量的施工時間，而且不必堆載大量的砂石料，具有良好的應用前景。

2 真空預壓法的原理與特點

2.1 加固原理

在抽取空氣之前，密封膜內部與外部主要受外界大氣壓的影響較大，抽取真空之后，將水平排水體中的氣體全部抽取，保證密封膜與密封溝之間得到更好隔離，伴隨密封膜內部壓力的不斷減小，會外部形成一定的壓力差，既人們所說的“真空度”，水平排水體中的真空度，空氣主要通過垂直排水通道排出，也能夠通過垂直排水通道直接向周圍的土地傳遞，保證土地中的孔隙水壓力不斷下降。在這個過程中，土體中的孔隙水壓力比土體原來的孔隙水壓力要小，會形成良好的滲流水力梯度，使得土體孔隙當中的空氣與水順著垂直排水通道排出，最終被水泵抽出，有效提升地基的加固效果[1]。

2.2 特點

真空預壓法具有以下特點：①軟土地基的固結時間比較快，施工周期短，在真空預壓的作用之下，軟土地基不會直接出現剪切變形，只會出現壓縮變形，有效減少地基失穩現象的發生。②施工流程比較簡單便捷，在真空預壓過程中，施工人員不必應用大型施工機械設備，對周圍的環境產生的干擾較小，降低了軟土地基施工事故發生概率。③能夠節省大量的預壓材料，保證工程施工成本不斷下降。④具有良好的加固效果。

3 真空預壓法在市政工程軟土地基處理中的具體應用

3.1 工程概況

某市政道路工程全長為1623m，寬度為40m，該市政道路工程場地基基層分布特別復雜，在淤泥的沖擊下，路基下部形成了松軟土層，該土層具有壓縮性較高、孔隙大、含水率高、密度小等特點，為了防止該市政工程軟土地基出現大范圍下沉，施工人員需要對公路軟土地基進行綜合處理。由于市政公路工程的施工周期比較長，想要縮短施工時間，施工人員決定采用真空預壓法進行施工。

該市政公路工程土層分布如下：①雜填土，土質松散，主要由磚塊、碎石與粘土構成，土層厚度在0.6～2.8m之間。②粘土，呈現黃灰色，厚度在0.3～2.5m之間。③淤泥質亞粘土，呈灰色、飽和狀態，可塑性較差。

3.2 豎向排水體與水平排水體施工要點

因為真空度主要通過設置在地基中的豎向排水體來傳遞的，故地基中的豎向排水體施工技術對真空預壓效果起到較大影響。一般情況下，軟土地基中的豎向排水體主要有以下幾種形式，分別是常規砂井、塑料排水板與袋裝砂井等。在該市政公路工程中，施工人員采用袋裝砂井方式進行施工，采用振動沉管法進行成孔，將帶有活瓣管狀的混凝土沉到預定深度，并在該管道內部提前放好袋裝砂井，管道打入完畢后，將套管拔出，從而形成穩固性較好的砂井[2]。

另外，在豎向排水體施工過程中，施工人員需要將干砂灌入砂袋當中，并進行振搗處理，砂袋的長度應該比砂井孔長50cm左右，將砂袋投入到井孔中之后，保證砂袋能夠露出地面，方便日后順利埋入排水砂墊層當中。與豎向排水體施工相比，水平排水體施工流程具有一定的復雜性，水平排水體施工要點見表1。

表1 水平排水體施工要點

3.3 合理布置水平濾管

水平濾管主要分為主管與支管，管材分為鋼管與PVC管，在該市政公路軟土地基處理中，施工人員采用PVC管，由于水平濾管的平面布置方式較多，常見的主要有抱條形與魚刺形等等。想要提升真空復壓能夠在短時間內均勻的傳遞到軟土地基中的各個部位，施工人員需要結合該市政工程軟土地基施工場地具體情況，遵守“因地制宜”原則，將水平濾管進行合理的布置，并科學增加水平濾管的支管數量，保證軟土地基內部的真空度更佳。

水平濾管布置完畢后，施工人員要采用密封膜做好密封工作，采用密封效果好、韌性佳的密封膜進行施工，密封膜的參考指標見表2。

表2 軟土地基處理過程中密封膜參考指標

3.4 真空預壓施工要點

在抽氣的過程當中，施工人員要結合抽氣泵的啟動情況，時刻關注真空度，并安排有關人員在場地周圍進行巡查，一旦發現漏氣位置，需要及時進行修補，防止漏氣點的出現。對于巡查人員來講，要重點檢查密封膜溝處，如果發現密封膜溝處出現漏氣，需要進行停泵處理，防止密封膜溝處出現較大裂縫。經過一天一夜的抽氣之后，如果軟土地基沒有出現任何異常情況，施工人員可以開展灌水工作，將塑料膜全部浸入到水中，保證密封膜與塑料膜之間形成穩定的夾水層，進一步增強密封膜的密封性，延長其使用時間[3]。

施工完畢后，施工單位還要做好表面沉降觀測工作，結合各個分層沉降測量結果，進行詳細的填寫。當市政公路軟土地基加固符合有關指標后，施工單位可以向監測單位與設計單位提出驗收請求。軟土地基的總共沉降量與固結強度要符合有關規定，固結強度能夠達到80%以上，真空度不能夠低于80kPa，連續10d的日平均沉降量不超過1mm。

4 結束語

綜上，通過詳細介紹真空預壓法在市政軟土地基處理中的應用要點，如豎向排水體與水平排水體施工要點、合理布置水平濾管、真空預壓施工要點等等，能夠幫助有關施工人員更好的了解真空預壓法施工流程，有效降低了市政工程軟土地基施工成本。