真空堆载联合预压技术处理道路特殊软基础

真空堆载联合预压技术处理道路特殊软基础0.前言真空堆载预压处理软弱地基施工技术是近些年来发展起来的一种软土地基加固新技术是通过抽真空所产生的大气压力差和堆载产生的附加压力使土体中的超孔隙水排出，从而使土体产生固结变形，，具有真空预压和堆载预压的双重加固效果。1.真空堆载联合预压法的工作机理真空堆载预压法，是在待加固的软土地基上铺筑厚50～70cm左右的砂垫层，按照一定间距布设塑料排水板，再在其上覆盖不透气的密封膜，借助埋设在砂垫层中的通道，通过射流泵将膜下土体中的水和空气抽出，在砂垫层中形成一定的真空度，使土体中的空气和水发生由土体向塑料排水板的渗透，最后由塑料排水板汇至地表砂垫层中被抽出，使土体发生固结。从其功效的角度来看，真空排水预压法是在总应力不变的情况下，降低土中的孔隙压力，增加有效应力，从而使土体得以加固。薄膜薄膜沟槽袋砂井真空泵砂垫层图1真空堆载联合预压法示意图2.真空堆载联合预压法的主要优点1）在真空堆载预压过程中，真空度沿砂井或塑料排水板的传递及向土中的扩展，就是孔压下降的过程，由于真空排水预压法在加固软土地基过程中，作用于土体的总应力并没有增加，降低的只是土中孔隙压力，而孔隙压力是一个球应力，仅产生收缩变形，不会产生剪切变形。因此，该方法可以一次快速加载而无须分级加载。2）真空堆载预压法是利用大气压加固土体，不需要大量的堆载预压材料。3）在真空堆载预压过程中，在真空吸力的作用下能直接使土体中封闭气泡排除，使土体的渗透性得到提高，固结过程加快。4）真空预压法加固软土地基，地基周围的土体是向着加固区的土体移动的，有利于加固区内土体密实度的提高。3.真空堆载联合预压法的使用条件和注意事项真空堆载预压一般适用于地质剖面存在无透水底层或均质型粘性土的软土地基中，当处理地层吸充足水源补给的透水层时，要采用封闭式板桩墙，封闭工板桩墙加沟内覆水或其它封闭措施来隔断透水层。每块预压真空泵台数必须满足试验工程的试验配备，但至少应有两台，封闭膜要采用抗老化性能和韧性好，抗刺穿能力强的透气材料，热合时宜用两条热合缝平搭接，搭接长度应大于15mm。密封膜宜铺2～3层，覆盖膜周边可采用挖沟铺设。铺设时，要用粘土压边，围沟内覆水以及全面覆水等方法进行密封。4.真空堆载联合预压在实际工程中的应用4.1工程概况拟建四新大道位于汉阳新地区中部，是汉阳四新地区的主干道，是汉阳地区“五纵五横”路网主骨架的重要组成部分。道路西起十升路，东至鹦鹉大道，全长约5.5km，规划路幅宽25～50m。本次施工路段2+400～4+800，长1.87km，除局部为鱼塘、藕塘外主要为耕地，地形标高一般为17～18m左右，地势平坦开阔，地质条件较差，软土地基深度均在15.00m左右，今后开发建设用地的填土高度均在4m左右。浓4.2错回施工过程长的关键项高目怒4.2.软1悠满塑料排水魔插板的施肢工机械的驱选择式静压式塑坊料排水板烘桩机工效仿是振动式岁的倾2晨～忠3坚倍，振动角式施工机然械在地层嚷穿透能力赢上强于静巩压式，对矩于类似于驶汉阳新区掘地质条件纺地层，静棋压式塑料待排水板插甲设机械在庸地层穿透邮能力上能墓满足要求辱，宜优先基采用。如萌果加固地及层中有相艺对硬层存骡在，在静切压式塑料钻排水板插架高在机械寇能以穿透百时，则应元配备振动享式塑料排旱水板插设宗机械。攻带刻度的禁塑料排水治板打设深债度是从塑木料排水板抚刻度变化妹进行控制恢（或从机厉架记进行忍控制），扇精度控制匙较高，监婶理通过现棒场来确定垒打设深度绵，施工工久效不受影浊响，本工箭程采用该院方法。带汁金属丝塑搅料排水板屡在施工过症程中增加伙了焊接金惊属丝的工迷序，对施袋工速度影登响很大，字一般工效划降低一半之以上。其菜优点是可捞以进行工珠后检测，站精度较度谁。灵表应1至遮静压式和齿振动式塑衬料排水板壤插设机械渠比较港技术性能脊静压式塑丙料排水板撑插设机械讲振动式塑奔料排水板句插设机械炒地层穿透愈能力式一般设较强英工效灵高弟较低业对底层的钻抗动支一般调较大幕机械性能炊良好南较差、易瓣坏谣4.2.蓝2偏占抽真空系帝统的施工胆真空管材胜料选析用美PV堡C选塑料管，芳主管壁厚挥大凳于途2.7m励m响，支滤管库壁厚大臭于占2.4m决m语，确保能盈承受足够忠的径向压怠力，滤管壁外包土工报布滤膜，祝渗透系数欲要与塑料现排水板的宋滤膜渗透驳系数相当纠。真空管湖网系统采轮用主管沿繁加固区环锐形布置，椒支滤管利史用三通或福四通接头必垂直主管著向两侧伸培出的形式氧，埋入砂分层。跨土工布采便用手提缝烂机进行缝晶接，土工壁布缝接搭辫接宽度不尊得小傲于庭30m甘m千，铺设范旗围略大于织加固区范董围。焦从测试资躲料看，对念应新区地浅质条件，岩施工工艺赶严格控制迟后，铸按忘1200屯m胜2此,六配备一台探真空泵是汽适宜的。童密封膜铺乳设分二层琴，按由下黑到上的顺蜜序依次铺埋设，逐层按检查，确乐保膜无破赴损，现场俭粘贴密封忧膏，应保辈持粘结部伶位的清洁容，上胶后昨要用力压退紧，刚粘刷接的部位地不能马上级受力，搭做接宽度不气少周于辈50mm显.慎在密封沟丑布置在加警固区的周杆围，在真秒空预压施骆工中它主给要起周边油密封的作累用。密封义沟采用人播工配合挖筐土机开挖踪，将膜体返四周沿密朴封沟内壁喂埋入土层饺，有粘土怎回填密实喜，并覆水屡。密封沟扇开挖深度待视土层性身质而定，价考虑本试恳验工程表葡层土为人牲工填土，河较为松软许，密封沟饼深度为：么淤泥管层存0.5请m瓶深处，一贩般不超西过餐1.5把m趴。清基平整下层砂垫层施工塑料排水板施工第二层砂垫层施工铺设下层土工布铺设真空管密封沟施工密封沟回填铺设两层密封膜安装出膜装置安装抽真空设备抽真空试验密封性检查上层土工布及砂垫层正式抽真空连接主管/真空泵路基填筑施工路基填筑施工抽真空结束密封沟覆水真空度测试测试元件埋设痒真空主管啦通过硬橡懒胶管与真袋空泵连接作，连接处觉必须牢固落密封可靠溪，抽真空清基平整下层砂垫层施工塑料排水板施工第二层砂垫层施工铺设下层土工布铺设真空管密封沟施工密封沟回填铺设两层密封膜安装出膜装置安装抽真空设备抽真空试验密封性检查上层土工布及砂垫层正式抽真空连接主管/真空泵路基填筑施工路基填筑施工抽真空结束密封沟覆水真空度测试测试元件埋设野4.3爬丽施工质量苦控制及措柱施屡4.3.棵1链魔真空堆载辨预压质量者检验项目种1盖）真空度圈测试：通帮过埋设在抹土中的真搏空度仪测鸭定，一般纪设计要求杀为垮80kP汪a膜。舒2案）孔隙水煮压力测试婚：每天摇测耽2著～甚3哄次，了解全抽填过程摧中土体内沈孔隙水压宾力的变化瓜。赖3害）表面沉杯降观测：敌在袋装砂咸井施工时采和真空预通感后均要字进行表面差沉降观测额，了解沉朝降速率，具总沉降量弄和地基平讨均固结度差。霞4慎）侧向位额移观测：揭由于真空裹预压使路电基中心形司成负压区深，即相当北于土体上受施加围压很，此时侧谁向位移表类现为向路石基中心移余动的趋势用，有利于昌路基稳定姜，而在填筐土时侧向泳位移可能房指向路基做外，但其劣位移量小溉，在施工偶全过程中井不会危及肚路基安全扇。图2真空抽排施工工艺流程图验5装）其他检文验内容：旋预压后的校地基应进摘行十字板鲁抗剪强度殖试验及室成内土工试娇验，以检巷验地基强群度。图2真空抽排施工工艺流程图积4.3.乱2宫遇塑料排水基插板施工锁要点让表敞2塘哨塑料排水蜡插板施工驾要点映质量控制脱项目续控制措施省及目标惊打设深度房套管上量释距标明刻倚度离平面误差塘用全站仪终定位，平枯面误呆差记±50m超m真垂直度判控制下插劣套管垂直勇度，插板床机上的垂覆直和刻度雨盘盐塑料排水叮板外露长搞度行上拔桩管桌至下端高均出垫砂迫层梅50c增m渴，外露长薪度不小屈于目30cm凉,悔钢尺检验捉塑料排水逐板滤膜完杯整扒人工检查虾无回带现霜象斗采用外包壳内带插销孟法验图笔3确钢塑料排水尚沟插板施肝工时照盏片胀私镇狱馅连碰图鞋4仗兴塑料排水娇插板施工母后及砂垫档层铺设照橡片恨4.3.纽3丑抽真空系肝统施工要眼点氏表乳4辩觉抽真空系乒统施工要难点名质量控制善项目坟控制措施幸土工布铺拾设碰人工检查型真空管铺地设纹人工检查倾真空膜铺括设胁人工检查仔抽真空设字备安装赞人工检查调排水沟开镰挖，真空清膜密封腐人工检查且抽真空系退统运行，任监测扯人工检查庄图扔5发振土工布铺优设施工时从照碌片灶愤庄灭挂墨半烘剂图易6啄驰真空膜铺污设及密封挪沟施工照烫片孔4.4奉足施工后检始测效果招4.4.辉1怖烘地基固结呈变形特征仙1爆）抽真空绝（岸50c她m短砂垫层及忌塑料排水砖板施工期顷间）地表伸沉降咱地基在抽帅真空前（缓砂垫层及撕塑料排水描板施工期罢间）的地饱基开始沉搭降，正式亦开始抽真丝空后地表辨沉降明显患，读在魄1云～损3致天内膜下推真空度就被达到了设畏计洽80kP犁a脸的要求，刘最逢初纵7更天，沉降情速率较大圣，一般烤在腿1漏0马～蚂30mm糖/邻d泥之间，最金大出达锐54mm乱/畏d锡随后沉降迅速率逐渐余减小，堆偿载期间沉贸降速率加迈大。文图旷8溉棉真空膜与姑时间关系此曲线敬图察行轻失叨羽福枣图罪9慕临膜下真空佣度与真空雁泵台数关释系曲线图丸图涝10腾息膜下及塑砖料排水插无板中真空排度与时间营关系曲掩线址法控圈村图烛11其探开始抽真胸空后地表脏沉味陷到P临—搂T镇—纳S答曲线厚2称）地基水猾平位移规测试资料类显示，路依基外舟侧断2美m查处地表向托内水平位功移掠达虎1友5绞～尖22c半m批，路基外鹿侧仔12严m瘦处侧向位集移隐约放2c埋m岛，路基外瞧侧剃22指m检处侧得位改移则一般蚂小山于驾1c渣m么，已基本任不受影响财。眯3帽）空隙水傅压力威测试资料研表明，抽序真空初期碰，超静孔辨隙水压都碎出现明显梅的下降，脑约愁1养个月后其协值渐趋稳亏定，与地赵基土中真睬空度变化异相一致，训下降值旷在上1螺0