公路软基加固中真空排水预压施工技术分析

李利

（泌阳县公路管理局，河南 泌阳 463700）

公路软基加固中真空排水预压施工技术分析

李利

（泌阳县公路管理局，河南 泌阳 463700）

我国地域广阔，地质情况极为复杂，其中软土在我国分布广泛，给公路工程施工带来了严重的不利影响，成为公路工程施工必须处理的病害问题。长期以来，在公路软基处理中往往选取堆载预压法、复合地基法等，但随着技术要求的不断提高，此类处理方法已经与当前施工要求不符，真空排水预压施工技术作为一种新型软土地基加固专利技术，将其广泛地应用于公路软基施工，可提高施工稳定性、缩短工期及有效处理工后沉降，是当前软基加固的主要技术之一。为此，本文在充分掌握真空排水预压加固机理的基础上，结合具体工程案例，对其施工工艺等内容进行了分析与探究。

公路工程；软基加固；真空排水预压施工

1 真空排水预压法的加固机理

软土地基选取真空预压法进行施工时，需将一定厚度的砂垫层铺筑于原地基表面，其可看做是水平排水体，随后将袋装砂井、塑料排水板等打入土体内，且看做是竖向排水体，随后在软土地基表面砂垫层内铺筑不透气的薄膜，且在土内埋住薄膜四周。利用抽真空装置的负压，及在砂垫层内埋置的管道，抽出薄膜下土体之间的空气，保证其能够形成相对负压，因砂井具有较大渗透性，可向砂井内传送负压，以此在砂井及附近土体内产生孔压差，保证向砂井内流入土体孔隙水，且及时排除，进而达到固结的作用。

2 工程案例

某公路工程总长度为234km，其中K215+339—K215+ 818为软土路基分布段，其地层分为素填土—粘土—淤泥—卵石等情况。为有效处理该路段软土地基，本文选取的加固方法为塑料排水板真空排水预压法。不需要分级进行预压荷载施加，即可在极短时间内达到加压最大值，因此，可达到加快施工速度、减短工期的目的。

3 公路软基加固中真空排水预压施工工艺

在社会经济高速发展的今天，我国公路工程施工技术水平也得到了极大的提升。与此同时，人们也愈加重视公路工程施工建设质量问题。作为一项新型软基加固技术，真空预压具有较为复杂的施工工艺，具体如下：

3.1 施工准备

在施工前，技术人员首先要对施工图纸进行全面熟悉，对设计的意图进行深入理解，设置试验段进行施工试验，技术人员在全面掌握施工要点后，将注意事项和关键技术内容向施工人员进行交底。根据施工图准确定位加固区边界，随后将加固区内的杂物清理干净，确保在15cm以内控制场地高差。且做好钻探取样、原位测试等工作。要求在材料、设备进场后，先进行砂砾垫层铺筑，厚度为50cm左右，随后进行塑料排水板打设。要求选取中粗砂作为砂垫层砂料，3%为其最大含泥量，且具有良好的排水效果，一般每秒在0.01cm以内控制其渗透数。在铺设砂垫层时，需及时处理掉多于砂垫层的塑料排水板，或向砂垫层内埋设。要求具有均匀的厚度，并盖好滤管，紧密连接主管、滤管与竖向排水系统，确保排水通畅。

3.2 打设塑料排水板

根据施工设计要求，需对塑料排水板进行施工测量定位、放样。其打设深度可通过红油漆进行准确标注。打设施工中，应避免撕裂、污染透水膜及损坏排水板等问题出现。如排水板长度不足，不得用于搭接延续塑料排水板，应确保打设排水板后其具有良好排水性能。当带桩长度在50cm以上时，需做好原桩位补打施工，且对补打桩位进行详细记录，且在1.5%以内控制垂直度偏差。在真空预压施工中竖向排水体极为关键，其作用为真空度传送及排水通道。因此该工程施工以竖向排水体为主，选取塑料排水板施工。施工时，先利用导管把塑料带由管靴内穿过，随后连接塑料带和桩尖，保证与管靴紧密贴近，并与桩位相对。静压将导管沉入，保证其满足设计深度即可停止。随后将管拔出，保证在软土地基内塑料排水板能够紧密粘结软土，并做好锚固作业。最后连接塑料排水板和桩尖，完成以上作业后需及时移动机械，再次进行打设施工。搭接塑料排水板时，需在20cm以上控制搭接长度。

3.3 真空预压施工

第一，布设主、滤管。主管、滤管主要埋设于砂垫层内，一般选取PVC管作为管材。布设形状为双排鱼刺形为主。布设主管、滤管时，需将循环管放置到适当的位置，且选取橡胶软管连接各个管，以此降低沉降差。要求在水平排水砂垫层中间位置埋设滤管，并将砂覆盖层铺设其上，厚度为15到20cm之间，避免密封膜被滤水管刺破。

第二，密封沟及围堰。顺着加固区边缘进行密封沟开挖施工，保证其深度与地下水位相符，随后将透水层切断，0.4m为沟底最小宽度，确保密封膜能够充分接触沟底粘土。同时顺着密封沟外沟位置设置围堰，夯筑时可选取粘土进行施工。

第三，铺设密封膜。铺膜时，应铺设一层，便对膜面进行一次检查，如存有空洞需做好修整工作。其他部分则需铺平于密封沟内侧，如长度过大可向沟底设置，不得向外侧坡设置。加工薄膜时，与密封沟埋设长度相比，其下料长度应多出一些，不得过度紧拉，避免损坏薄膜。为确保预压施工具有良好密封性，需进行2层塑料膜铺设。如良好渗透性夹层存有密封沟底或两侧位置，需及时清理干净夹层，并进行软粘土回填，厚度需控制在40cm左右。

3.4 碾压、填筑路堤

因该工程土源不足，填料需以山地土为主，且根据材料、粒径进行路堤压实度的确定，并在12cm以内控制最大粒径。在摊铺施工中，必须对粒度的均匀性进行严格控制，避免粗块区、细块区集中出现，对路基密实度、强度造成极大影响。

3.5 质量控制

在密封膜铺设前期，需彻底处理干净真空预压区砂垫层，袋装砂井或塑料排水板打设填平时，必须进行孔洞留设。上部堆载施工前，需将无纺布铺设到密封膜上，要求选取细砂、粘性土作为填土，50cm为其厚度，避免密封膜破损。在抽真空、联合堆载施加施工中，需随时检测其真空度，并满足设计要求的80Kpa。采用轻型运输机械进行堆载，避免对密封膜造成任何破损。

密封膜一般需埋设2层，要求在0.14mm以上控制一层密封膜厚度。选取的材料应具有不透气性，抗老化性、良好韧性等，本工程选取密封性聚乙烯薄膜。安装真空泵前应确保其具有良好密封性，且在6.5m以内控制排水滤管间距。如在80Kpa以内控制真空预压加固区膜下真空度，根据施工现场实际情况，抽真空时间基本为180d，待不下沉后即可停止施工，卸除荷载。沉降板、分层沉降仪等需在预压地基前设置到地表位置，通过以上工具对土层表面整体沉降、深层沉降进行准确测量，并进行孔隙水压力计埋设，对孔隙水压力进行测量。

4 结语

综上所述，近年来，随着公路工程通车里程的日益增多，施工技术水平也得到了不断提升，公路施工中各种新技术相继得到应用，真空排水预压施工技术在公路软基工程建设中发挥着重要作用。该技术能够确保施工质量得到进一步提高，不仅能有效处理软土路基，还能缩短施工周期，因此备受施工企业青睐。

［1］徐科凤.浅析真空-堆载联合预压法及其工程应用［J］.中国水运(下半月).2010（06）：208-209.

［2］成强.浅层抽水固结与深层直排式真空预压联合处理工艺在吹填区的应用［J］.中国水运(下半月).2012（06）：243-246.

Analysis on Construction Technology of Vacuum Drainage Preloading in Highway Soft Foundation Reinforcement

Li Li
(Biyang County Highway Administration,Biyang Henan 463700)

China is vast with complex geological condition.The soft soil is widely distributed in China,which exerte an adverse impact on highway construction and become the problems to be dealed with of highway construction.The preloading method and composite foundatio are often used in the treatment of highway soft foundation for a long time. But with the increasing technical demands,these methods are not consistent with the current construction require⁃ments.The vacuum drainage preloading construction patent technology,as a new type of soft soil foundation reinforce⁃ment technology,is widely used in highway soft foundation construction.It can improve the stability of construction, shorten the construction period and effectively handle the settlement after construction.Based on the full grasp of the vacuum drainage preloading mechanism,this paper give an analysis on the construction technology,combined with the specific project case.

highway engineering;soft ground reinforcement;vacuum drainage preloading construction

U416.1

A

1003-5168（2016）12-0061-02

2016-11-29

李利（1986-），男，专科，研究方向：交通工程道路与桥梁。