市政工程软土地基处理应用中的真空预压法

刘武

（湖南省第六工程有限公司 湖南长沙 410000）

在市政工程当中，一旦遇到软土地基，会增加地基处理难度，降低工程的整体效益。研究表明，将真空预压法应用到市政工程软土地基处理过程当中，不但能够降低软土地基的处理难度，而且有效防止工程结构失稳现象的发生，对软土地基起到良好的加固效果。鉴于此，本文主要分析真空预压法在市政软土地基处理过程中的应用。

1 市政工程软土地基处理过程中应用真空预压法的现实意义

所谓真空预压法，主要指的是将竖向排水井或者砂井设置在软粘土之上，并在土层上部覆盖一层砂层与塑料薄膜，采用抽气设备将薄膜中的空气全部抽取，保证砂层、排水带处于部分的真空状态，将软粘土中的水分有效排除，真正达到加固软土地基的目的。近些年以来，我国市政工程的发展规模不断加大，遇到软土地基的概率也不断提升，为了保证工程软土地基得到高效处理，提高地基加固效果，应用先进的真空预压法进行综合处理非常重要。

从20世纪80年代开始，真空预压法逐渐走进人们视野，在短时间内得到了广泛应用，目前，该方法已经成为软土地基处理中的主要方法。与普通的堆载预压法相比较而言，真空预压法能够在短时间内对软土地基进行加固处理，不但能够节省大量的施工时间，而且不必堆载大量的砂石料，具有良好的应用前景。

2 真空预压法的原理与特点

2.1 加固原理

在抽取空气之前，密封膜内部与外部主要受外界大气压的影响较大，抽取真空之后，将水平排水体中的气体全部抽取，保证密封膜与密封沟之间得到更好隔离，伴随密封膜内部压力的不断减小，会外部形成一定的压力差，既人们所说的“真空度”，水平排水体中的真空度，空气主要通过垂直排水通道排出，也能够通过垂直排水通道直接向周围的土地传递，保证土地中的孔隙水压力不断下降。在这个过程中，土体中的孔隙水压力比土体原来的孔隙水压力要小，会形成良好的渗流水力梯度，使得土体孔隙当中的空气与水顺着垂直排水通道排出，最终被水泵抽出，有效提升地基的加固效果[1]。

2.2 特点

真空预压法具有以下特点：①软土地基的固结时间比较快，施工周期短，在真空预压的作用之下，软土地基不会直接出现剪切变形，只会出现压缩变形，有效减少地基失稳现象的发生。②施工流程比较简单便捷，在真空预压过程中，施工人员不必应用大型施工机械设备，对周围的环境产生的干扰较小，降低了软土地基施工事故发生概率。③能够节省大量的预压材料，保证工程施工成本不断下降。④具有良好的加固效果。

3 真空预压法在市政工程软土地基处理中的具体应用

3.1 工程概况

某市政道路工程全长为1623m，宽度为40m，该市政道路工程场地基基层分布特别复杂，在淤泥的冲击下，路基下部形成了松软土层，该土层具有压缩性较高、孔隙大、含水率高、密度小等特点，为了防止该市政工程软土地基出现大范围下沉，施工人员需要对公路软土地基进行综合处理。由于市政公路工程的施工周期比较长，想要缩短施工时间，施工人员决定采用真空预压法进行施工。

该市政公路工程土层分布如下：①杂填土，土质松散，主要由砖块、碎石与粘土构成，土层厚度在0.6～2.8m之间。②粘土，呈现黄灰色，厚度在0.3～2.5m之间。③淤泥质亚粘土，呈灰色、饱和状态，可塑性较差。

3.2 竖向排水体与水平排水体施工要点

因为真空度主要通过设置在地基中的竖向排水体来传递的，故地基中的竖向排水体施工技术对真空预压效果起到较大影响。一般情况下，软土地基中的竖向排水体主要有以下几种形式，分别是常规砂井、塑料排水板与袋装砂井等。在该市政公路工程中，施工人员采用袋装砂井方式进行施工，采用振动沉管法进行成孔，将带有活瓣管状的混凝土沉到预定深度，并在该管道内部提前放好袋装砂井，管道打入完毕后，将套管拔出，从而形成稳固性较好的砂井[2]。

另外，在竖向排水体施工过程中，施工人员需要将干砂灌入砂袋当中，并进行振捣处理，砂袋的长度应该比砂井孔长50cm左右，将砂袋投入到井孔中之后，保证砂袋能够露出地面，方便日后顺利埋入排水砂垫层当中。与竖向排水体施工相比，水平排水体施工流程具有一定的复杂性，水平排水体施工要点见表1。

表1 水平排水体施工要点

3.3 合理布置水平滤管

水平滤管主要分为主管与支管，管材分为钢管与PVC管，在该市政公路软土地基处理中，施工人员采用PVC管，由于水平滤管的平面布置方式较多，常见的主要有抱条形与鱼刺形等等。想要提升真空复压能够在短时间内均匀的传递到软土地基中的各个部位，施工人员需要结合该市政工程软土地基施工场地具体情况，遵守“因地制宜”原则，将水平滤管进行合理的布置，并科学增加水平滤管的支管数量，保证软土地基内部的真空度更佳。

水平滤管布置完毕后，施工人员要采用密封膜做好密封工作，采用密封效果好、韧性佳的密封膜进行施工，密封膜的参考指标见表2。

表2 软土地基处理过程中密封膜参考指标

3.4 真空预压施工要点

在抽气的过程当中，施工人员要结合抽气泵的启动情况，时刻关注真空度，并安排有关人员在场地周围进行巡查，一旦发现漏气位置，需要及时进行修补，防止漏气点的出现。对于巡查人员来讲，要重点检查密封膜沟处，如果发现密封膜沟处出现漏气，需要进行停泵处理，防止密封膜沟处出现较大裂缝。经过一天一夜的抽气之后，如果软土地基没有出现任何异常情况，施工人员可以开展灌水工作，将塑料膜全部浸入到水中，保证密封膜与塑料膜之间形成稳定的夹水层，进一步增强密封膜的密封性，延长其使用时间[3]。

施工完毕后，施工单位还要做好表面沉降观测工作，结合各个分层沉降测量结果，进行详细的填写。当市政公路软土地基加固符合有关指标后，施工单位可以向监测单位与设计单位提出验收请求。软土地基的总共沉降量与固结强度要符合有关规定，固结强度能够达到80%以上，真空度不能够低于80kPa，连续10d的日平均沉降量不超过1mm。

4 结束语

综上，通过详细介绍真空预压法在市政软土地基处理中的应用要点，如竖向排水体与水平排水体施工要点、合理布置水平滤管、真空预压施工要点等等，能够帮助有关施工人员更好的了解真空预压法施工流程，有效降低了市政工程软土地基施工成本。