1、<p>　　真空預壓法在建筑工程軟基處理中的應用</p><p>　　摘 要： 真空預壓屬于排水固結法的一種高真空擊密法，是一種快速加固地基的新技術，近年來被用于軟土地區(qū)的地基處理。真空預壓法適用于建筑工程超軟地基的加固，特別不良基礎施工的填土同時也適用于飽和均質黏性土及含薄層砂夾層的黏性土，但不適用于無法堆載的傾斜地面和施工場地狹窄等場合和在加固范圍內有足夠水源補給的透水土層。其工作原理是使土體中的孔

2、隙水流入砂井并被排出以達到固結的目的。 </p><p>　　關鍵詞： 建筑工程；真空預壓；固結；軟基處理 </p><p>　　中圖分類號： TB </p><p><b>　　文獻標識碼： A </b></p><p>　　文章編號： 16723198（2013）06018301 </p><p&

3、gt;<b>　　1 引言 </b></p><p>　　真空預壓屬于排水固結法的一種，真空預壓系統(tǒng)由抽真空系統(tǒng)和排水排氣系統(tǒng)兩部分組成，施工時首先在原地基表面鋪墊一定厚度的砂墊層將不透氣的薄膜鋪設在砂墊層頂面上薄膜四周埋入不透水土中再在土體中打人塑料排水板、袋裝砂井或砂井作為豎直排水體，將薄膜下砂墊層中的空氣抽出借埋設于砂墊層中的管道使其形成相對負壓，由于砂井滲透性較大在砂井和砂井周圍土體

4、之間形成孔壓差，該負壓能夠快速傳遞到砂井深部從而使土體中的孔隙水流入砂井并被排出達到固結的目的。 </p><p>　　2 真空預壓法的設計技術指標控制 </p><p>　　真空預壓法加固軟土地基符合有效應力原理。真空預壓的設計內容主要包括豎向排水體的尺寸、工藝設計、密封膜內的真空度、加固后的沉降以及加固土層平均固結度等技術指標。 </p><p>　　（1）膜內

5、真空度。根據(jù)工程經(jīng)驗加固土層平均固結度真空預壓效果和密封膜內真空度大小有關，膜內最低設計真空度不應低于650 mmHg當采用合理的工藝和設備時，若工期許可設計要求達到的平均固結度一般不低于80%也可根據(jù)實際適當提高。 </p><p>　?。?）真空預壓的面積。真空預壓的效果與良好的氣密性有關預壓面積與周邊長度之比也越大預壓面積越大氣密性就越好，一般真空的邊緣應比建筑基礎外緣超出不小于300mm真空預壓的面積不得

6、小于基礎外緣所包圍的面積。 </p><p>　　（3）豎向排水體。設計時若不能滿足要求則可縮小井距或延長工期可先假定井距再計算地基固結度，真空預壓法的豎向排水系統(tǒng)可采用塑料排水板、袋裝砂井以及普通砂井。袋裝砂井井距一般為砂井直徑的15～30倍其直徑為7～12cm。砂井深度主要根據(jù)土層的分布、地基中附加應力大小、施工期限和條件及地基穩(wěn)定性等因素確定，一般為10～25 m。砂井的布置范圍一般可由基礎的輪廓線向外延伸

7、2.4 m。砂料宜選用中粗砂，其含泥量不能超過3%。抽真空所需時間長短與土質條件和豎向排水體的間距有關。 </p><p>　　3 真空預壓法軟基處理施工工藝控制 </p><p>　?。?）施工預壓區(qū)劃分。每塊真空預壓面積越大越好，但如果受場地條件或施工能力限制可以采取將其劃分成幾個預壓區(qū)域，分期預壓時建筑邊線距預壓區(qū)有效邊線可取200～400mm或更大些應確保每個建筑物位于一塊預壓區(qū)內

8、，滿足建筑工程施工工期要求加固面積一般以5000～100000m2為宜應避免兩塊預壓區(qū)分界區(qū)域的加固效果差異而導致建筑物發(fā)生不均勻沉陷以及兩塊預壓區(qū)的分界線橫過建筑物。 </p><p>　?。?）施工機具設備和材料。真空預壓設備由真空泵和配套設備組成。真空泵的設置應根據(jù)工程經(jīng)驗、真空泵效率以及預壓面積大小確定宜用射流真空泵，真空裝置每塊預壓區(qū)宜設不少于兩臺真空泵配套設備有集水罐、密封薄膜、真空濾水管、閥門、真空

9、表、真空管、止回閥等數(shù)量應以始終保持密封膜內高真空度為原則，真空濾水管采用鋼管或塑料管材，應能承受足夠的徑向壓力而不變形。濾水管上梅花形布置濾水孔，孔徑一般為8～10 mm，孔間距50 mm；管上纏繞直徑3 mm的鐵絲，外包尼龍窗紗布一層，最外面再包一層滲透性好的編織布或土工纖維或棕皮。密封膜常用聚氯乙烯薄膜作為密封膜應采用抗抗穿刺能力強、韌性好以及抗老化性能好的不透氣材料。密封膜熱合時宜用兩條熱合縫的平搭接，搭接長度應大于1.5 mm

10、。密封膜一般要求每邊大于預壓區(qū)相應邊200～400mm面積要大于預壓場地面積，每層膜鋪好后應檢查和粘補漏處料膜一般宜鋪設2～3層才能保證整個預壓過程中的密實性。 </p><p>　?。?）埋設濾管。在砂墊層中埋設水平分布的濾管，濾管一般采用條形或魚刺形布置，鋪設距離要適當，使真空度在整個預壓區(qū)內分布均勻，在濾管上部應有100～ 200 mm厚的砂覆蓋層，防止濾水管上尖利物體刺破密封膜。在鋪設濾水管時，濾水管之間

11、要連接牢固，選用合適的濾水層且包裹嚴實，避免抽氣后進入射流裝置。 </p><p>　?。?）鋪設密封膜。在砂墊層上鋪設密封薄膜，為確保薄膜的密封性一般采用將膜的四周密封按先后順序同時鋪設3層聚氯乙烯薄膜。一般膜的四周密封方法是開挖深0.8～0.9 m的溝槽在離基坑線外緣200mm，將薄膜的周邊放入溝槽內要求氣密性好采用板樁覆水或密封不漏氣用黏土或粉質黏土回填壓實。經(jīng)驗證明既保證薄膜的密封性又減緩薄膜的老化膜上全

12、面覆水較好，薄膜周邊的幾種密封方膜適用于地基土顆粒細密、含水量較大、地下水位淺的地區(qū)采用一般作為輔助密封措施采用適用于密封膜和密封溝發(fā)生漏氣現(xiàn)象時，膜上溝內同時覆水、封閉式板樁墻內覆水和封閉式板樁墻。 </p><p>　?。?）質量控制措施。當處理區(qū)內有充足水源補給的透水層時作為檢驗和評價預壓效果的依據(jù)若發(fā)現(xiàn)異常隨時分析應及時采取措施以免影響最終加固效果，應采取封閉式板樁墻加溝內覆水或其他密封措施隔斷透水層，當

13、面積較大時掌握變化情況宜分區(qū)預壓應做好真空度、水平位移、地 </p><p>　　下水位、孔隙水壓力和地面沉降量的現(xiàn)場測試工作區(qū)與區(qū) </p><p>　　間隔距離以200～600mm為宜，膜下真空度能反映整個場 </p><p>　　地受荷的大小和均勻度真空度觀測包括真空管內真空度、膜下真空度和真空裝置的工作狀態(tài)等三方面內容，膜下，每個測頭監(jiān)控的預壓面積為1000

14、～3000m2真空度測頭要求分布均勻。邊界內外適當加密各沉降標之間距離一般為2000～3000mm真空預壓工程地面沉降標應在場內有規(guī)律地設置，沉降可用磁環(huán)或沉降觀測儀進行檢測。實測沉降速率不大于2 mm/d預壓的沉降穩(wěn)定標準為連續(xù)5d，根據(jù)測點孔隙水壓力―時間變化曲線可推算不同時間的固結度以及強度增長計算土的固結系數(shù)。目前常用鋼弦式孔隙水壓力計和雙管式孔隙水壓力計觀測孔隙水壓力根據(jù)真空荷載下不同時間的固結度可以推算加荷預壓期間地基的沉降

15、量推算地基土強度的增長以確定預壓的期限。真空預壓工程需在場內設置若干個測孔。測點布置應沿孔深每隔1～2 m設置一點，且不同土層應設置測點，測孔的深度應大于待加固地基的深度。真空預壓結束后，應清除砂槽和腐殖土層，避免在地基內形成水平滲水通道，冬季施工時應避免過長時間停泵，否則，膜內、外管路會發(fā)生冰凍而堵塞應對薄膜、管道、水泵、閥門及真空表等采取常規(guī)保溫措施。冬季抽氣塑料膜下料時，應根據(jù)不同季節(jié)預留塑料膜伸縮量；高溫季節(jié)熱合時每</p

16、><p>　?。?）經(jīng)常檢查各項記錄，發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應盡快分析原因并采取措施補救。 </p><p><b>　　4 結束語 </b></p><p>　　建筑工程施工中采用真空預壓法加固20m厚軟黏土地基的施工工藝及質量控制過程中。塑料排水板起到增加土體中豎向排水通道的作用真空壓力的實施和傳遞主要由兩部分組成，豎向塑料排水板和水平向鋪設的波紋管可

17、同時起到傳遞真空壓力和集水的作用。80kPa的真空壓力可達到地面以下20m處。對于非常軟的軟黏土地基，采用堆載預壓法很難施工，100d固結度可達到90%以上真空預壓加固法是行之有效的地基處理方法經(jīng)處理后的地基承載力可達80kPa以上觀測的地面沉降接近1m，土體在80kPa真空壓力的作用下，在真空壓力的作用下加固區(qū)土體發(fā)生向內側加固區(qū)的水平向變形，當采用真空預壓法加固軟土地基時地面出現(xiàn)明顯開裂這種較大的側向位移必須引起足夠的重視如在加固區(qū)