真空—堆载联合预压法在软基加固施工中的应用

杨玉强+陈改玲

摘 要：作为国民经济发展的重要支柱，公路工程在经济生活中发挥着重要的作用。特别是随着信息科技时代的发展，各种新型施工技术被用于软土路基施工中，如真空—堆载联合预压法，其不仅能够提高施工效率，还能提升施工质量，是改善公路软基施工的重要方式。为此，本文结合具体施工案例，对其施工技术应用及质量控制进行了分析与探究。

关键词：公路工程；真空—堆载联合预压法；软基加固

随着国民经济发展速度的不断提升，国家在扩大内需、加快基础设施建设的同时，加大了对公路建设的资金投入，进而极大地扩展了公路工程建设的规模。随着公路事业高速发展的同时，也面临着诸多问题。如部分公路工程路面在使用期内出现不同程度损坏。随着国内交通量及车辆荷载的不断加大，公路工程已经属于超负荷工作，相关部门必须根据公路工程实际施工情况，选择与之相适应的技术进行有效处理，才能有效提升公路工程的整体质量，才能确保行车的舒适度与安全性。真空—联合堆载预压技术作为公路工程软基加固施工的重要技术，将其广泛应用于公路软基施工中，对提升公路工程整体质量具有重要意义。

一、施工案例

某公路工程全长为7.65km，软基处理长度为6.5km，沿线软土均分布在粉砂淤泥质海岸地貌内，地下水位埋深在4m以下，表层为黄褐色素填土，主要以粘性土主，其下土质为淤泥、淤泥质粘土。通过相关试验，选用真空—联合堆载预压技术进行软基加固，具有良好效果。

二、软基加固中真空—堆载联合预压法的应用

作为真空预压技术与堆载预压技术基础上联合发展的软基加固技术，真空联合堆载预压法的优势主要集中在施工便捷、工期短、安全性强及无需材料堆载等。具体施工流程如下：

1、基底处理

疏干场地地表水及平整场地，并将一层每平方400g的无纺土工布铺设在上面，在施工现场用手提缝纫机缝合土工布，确保尼龙线强度在150N以上。根据施工现场的具体情况，将一层强度较高的黑布铺设在机械设备无法施工的软基路段，并将筋笆与土工格栅铺设在黑布上方。将风化砂与排水砂铺设在土工布上面，为塑料排水板和排水滤管的埋设提供便利，摊铺风化砂和排水砂施工时应选用小型机械与人工的方式进行。

2、塑料排水板施工

选用正方形布置作为该工程的塑料排水板，其间距为0.9m，遵循设计规定高速公路施工前选用竹签进行塑料排水板的定位，禁止在履带振动式插板机打设塑料排水板过程中，产生扭曲、断裂和撕破膜等情况。确保排水板平面间距偏差在50mm以下，垂直度应小于1.5%。塑料排水板剪断过程中，位于排水砂上面的外露部分，长度应在200mm以上。施工过程中应对排水板回带情况进行详细观测，如回带长度在50cm以上，必须在板位一边45cm的范围内进行回带的设置，确保增加回带数量在总量的5%以下，禁止拼接应用塑料排水板。

3、止水帷幕桩施工

将单排止水帷幕设置在真空预压区附近，以此提高抽真空密闭效果，止水帷幕施工应在塑料排水板施工时进行。通过帷幕桩机进行止水帷幕的设置，纵向进行粘土桩的设置，根数定为5根，将其桩径控制在0.6m左右，纵向搭接长度控制在0.2m的范围。随后进行粘土泥浆搅拌作业，帷幕桩底标高与软基处理底标高相比，应多出30cm。

4、埋设滤管？

完成排水板作业后，应对排水砂垫层表面杂物进行彻底清除，确保碎石、竹签等物质清理干净，避免对铺设的密封膜造成损坏。遵循施工要求应选用人工的方式将排水板露出排水砂的位置埋入排水砂内。沿路基走向进行两道排水通道的设置，并确保平面排水通道主管直径为6cm，与软基处理区的间距定为3米。选用直径为6cm的塑料软管作为排水滤管，加工打孔后将土工织物滤水层捆扎在外侧，并确保其牢固性。遵循设计规定滤管布置呈框格形，先摆设及连接好滤管位置，选用铁丝将其接头位置进行捆绑，随后将深度为20cm的滤管沟在管路附近进行开挖，滤管沟与埋管作业要同时进行，填平材料应选用中、粗砂。在排水砂垫层内进行主管和滤管的埋设，在埋设过程中，还可以借助于孔隙水压力仪、测斜仪、沉降标等工具。以此增加滤管埋设的准确性。

5、铺设密封膜

选用厚度为0.12mm到0.17mm范围内聚乙烯或聚氯乙烯薄膜作为密封膜，密封膜边长与软件加固区边长相比，应多出3m到4m之间。为达到最佳密封效果，可在密封沟内进行密封膜的埋设，第一層密封膜埋设深度应在1m以上，随后进行第二、三层密封膜的铺设。在铺设密封膜时，应避免密封膜损坏等情况的产生，以此提高施工质量。

6、抽真空预压

确保供电线路正常后，进行真空抽离工作，并实时对漏气情况进行检查。根据工程实际施工情况，选用IS型真空射流泵系统作为抽真空装置，选用7.5kW的真空射流泵额定功率，并将真空压力控制在0.096Mpa以上，进而达到真空预压施工的需求。在施工过程中对抽真空速率进行严格控制，可以避免对软基加固范围内土体产生瞬间破坏。为此，应先将一半真空泵开启，经检测真空度符合650毫米汞柱并不存在漏气现象后，应将全部真空泵开启。

7、堆载及卸载

堆载作业应在膜内真空度大于86.6kPa并稳定2到3天后进行，施工前期，应将一层土工布铺设在密封膜上面，避免土料回填时对密封膜造成严重损害，应选用石粉或细砂等作为第一层填料，避免损坏密封膜等情况的出现。随后填筑时，则应遵循相关规定分层进行土层填筑施工，碾压工作根据施工要求必须分层进行，确保路基压实度符合施工规定，并达到设计高程。在停泵作业前20天内必须完成堆载施工。

三、软基加固中真空—堆载联合预压法的质量控制

1、真空度测试。真空预压正常阶段就是密封膜下面真空度超过80kpa并稳定在这个范围的情况下，如真空堆载预压正常阶段3个月后，连续5、6天加固区中心点沉降率的平均值都在2mm/d以下时，就能进行停机卸荷作业，并进行必要的验收作业。

2、空隙水压力测试。定时进行多次测试，一般情况下平均1天要进行2到3次的测量，进而对土体内空隙水压力在抽填过程中的变化进行充分了解。

3、表面沉降观测。表面沉降观测要在袋装砂井施工过程中级真空预压后进行，以此对沉降速度、沉降总量等进行充分了解。

4、观测侧向位移。在真空预压的作用下，促使路基中心有负压区的出现，也就是说将围压施加在了土体上，这种情况下侧向位移的位移趋势主要是向路基中心逐渐移动。在填土施工中，侧向位移可能向路基外移动，但此时其具有较小的位移量，并不会对路基的安全性造成极大的危害。

四、结束语

综上所述，随着我国科学技术的不断进步，在公路工程施工中，只有根据施工现场的具体要求，选择与之相适应的施工方式技术，才能更好地提升工程的质量，这也是施工的重点内容。将真空—联合堆载预压技术应用到公路工程建设中，不仅可以缩短施工工期，还可以提高公路工程的质量，为公路工程经济效益与社会效益的实现提供了强有力的保障。

参考文献

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