真空—堆载联合预压法在软土加固施工中的应用

李宣统+黄晓东

[摘要]随着信息和科技的发展，各种新型施工技术在道路施工工程中不断得到应用，不仅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质量。文章就道路施工过程中的软基施工问题进行了研究，并提出了真空一堆载联合预压法在软土加固施工中的应用。

[关键词]道路工程；真空-堆载联合预压法

在目前的道路施工工程中，真空一堆载联合预压法大大改善了道路软基施工困难的问题，提高了道路工程的施工水平，为我国道路施工工作提供了借鉴。

1真空一堆载联合预压法的加固机理

1.1真空一堆载联合预压法的基本原理

真空一堆载联合预压法是综合了真空堆载法和预压堆载法两种方法的长处，一般情况下是利用工程需要堆截，同时在真空预压的基础上利用填筑施加外载。既能够增加总应力，又能够加大软土间孔隙水压力，加大软土问的水压力和外界的水压力差，在这种压力差的作用下使得土体中的水能够不断排出，以达到加快软土排水固结的目的。真空一堆载预压法就是叠加了真空堆载法和预压堆载法两种加固作用，加快土体结固，在保证施工土体稳定的同时，也能够更好的提高地基的承载能力，最终起到软土地基加固的作用。

1.2真空-堆载联合预压法的特征

首先，真空一堆载联合预压法在施工过程中不需要控制填筑时的加载速率，能够有效提高工作效率，缩短工期。其次，在真空和堆载的联合作用下，能够更好的加固深层地基，增大土体的压缩量，有效进行软土地基加固，也很好的控制了施工后期路面的沉降。另外，真空-堆载联合预压法能够更加快速的进行土体排水，加快土体固结速度。

2真空一堆载联合预压法的施工工艺

2.1真空抽气施工

（1）滤水管施工，滤水管是在真空预压施工中一个十分重要的横向通水通道，它对真空密封膜下的真空压力有着至关重要的影响。在真空一堆载联合预压法施工过程中，滤水管的绑扎施工是一个关键点。如果绑扎施工不当，在后续的堆载施工中滤水管的断裂，会直接导致真空压力下降，影响后续施工。所以在绑扎过程中应尽最大可能增强绑扎强度，确保连接的紧密性，防止滤水管断裂现象发生。

（2）在真空抽气施工中要用到真空设备，最常用的是真空射流泵箱，真空射流泵箱分为两种：一种是卧式泵箱，这种泵箱具有体积小、重量轻、携带方便、换泵操作简单等优点，在施工过程中被广泛采用。立式泵箱比卧式泵箱高出大概1m左右，所以立式泵箱在堆载过程中不容易被水淹没，更加方便施工的进行，而且在堆载施工完成后，立式泵箱留下的泵窝，对换泵来说相对比较容易。

（3）在密封膜铺设之前，各真空区域需要进行清洗工作。为了达到在真空区域内留存足量水，使压力达到设计要求的目的，应该搭建堰体。在搭建堰体的过程中要注意对堰体高度的把握，要有足够高的堆载保证密封膜不被破坏，保护密封膜。在堰体施工结束后，应该保有足够的黑砂来保护密封膜。

2.2堆载施工

（1）在实际中，对土工布的设置有着明确要求，但是在实际的施工操作过程中，土工布的缝合一般是采用人工手持缝合机进行缝合工作，但是因为人工缝合会存在一定局限性，缝合宽度一般只能保证在10m左右。在土工布铺设过程中，应该保证土工布能够和密封膜紧密结合。在特殊地区，如类似于相邻真空区的压膜沟处，应该确保土工布长度充分富裕，避免出现后期施工中因为土工布的长度不够导致无法与密封膜紧密结合，使得吹填砂直接穿过土工布接触到密封膜，造成工程安全隐患。

（2）堆载吹填砂，其主要目的是为了防止山土皮与密封膜直接接触造成损坏或者埋下安全隐患问题。堆载吹填砂要根据施工现场的实际情况，进行分层施工，尤其要注意的是第一层的吹填砂施工工作，在施工过程中，吹填砂管口不能直接对着土工布，防止出现土工布破损，使得吹填砂直接越过土工布接触到密封膜，造成安全隐患。另外，为了减少在施工过程中吹填砂的流失，可以在真空区的最外围搭建临时围堰，如果仍然不能阻止吹填砂的流失，就需要在围堰中铺设一层防水编织布，等到吹填砂沉降密实之后用以排水工作，最大限度减少吹填砂的流失。

（3）堆载山皮土，这是堆载施工中最为重要的施工步骤，为了保证堆载工作的质量，一般情况下会采用分级施工。第一级的火山皮堆载施工是为了保证施工现场有足够的面积进行道路工程的施工，为了满足施工需求，第一级堆载工作需要集中进行装卸、摊铺作业，使工作平台逐渐形成；第二级堆载要根据施工现场实际情况，根据事先设计方案的要求进行堆载作业，采用由外向内的方式进行施工。

3真空-堆载联合预压法的注意事项

3.1地质层硬

由于受到环境条件的制约，在施工过程中可能会遇到吹填地质层过硬的现象。出现这种现象的原因可能是在这个地方有铁板或块石层等导致无法穿透，这种情况下需要将周围土层挖开进行清理工作。还有一种原因可能是吹填砂太过密实导致地质层过硬，可以换用功率较大的振捣装置，或者通过向桩管内灌水，进行反复振动、冲击，达到事先设计的深度。

3.2桩管内反淤

这一问题一般会出现在施打塑料板排水的过程中，深层淤泥上涌直接导致的排水板桩管灌满淤泥，情况严重时会直接导致排水板断裂，影响正常施工进程。针对这样的问题，可以在桩管上合适的位置进行打孔，用水泵不停的向桩管内注水，这样一方面可以压制深层淤泥的上涌，另一方面也可以对桩管内部起到一个清洁作用。除了这种注水的方法，也可以增加动滑轮装置，加快桩管提升速度，抑制深层淤泥的上涌。

3.3无法夹板

在吹填施工完成后，如果立刻开始进行塑料排水板的施工，可能会出现塑料排水板在打至预先设计好的深度之后，没有办法实现正常的夹板，因此，在打设之前可以在排水板的上端架设钢筋板或者钢筋线，这样可以增加排水板在打设过程中的摩擦力，增大夹板的可能性。但是这种方法的采用应该注意成本的控制，对钢筋或加长长度进行合理规划，争取用最小的成本，达到最好的效果。

4结语

综上所述，真空一堆载联合预压法能够有效的对软土地基强度低、压缩性高、渗透性小、使用寿命不长等这些劣势进行有效改善，保证施工时土体的稳定，提高地基的承载力，加固软土地基，提高道路工程施工质量，推动道路工程建设的发展。