真空预压法在软土地基加固中的应用

真空预压法在软土地基加固中的应用

【关键词】真空预压，软基处理，吹填淤泥

1 概述

真空预压加固软土地基处理技术在水运工程中取得了广泛应用，对缓解我国港口陆域用地紧缺，实现资源合理利用起到了重要作用。一般来说真空预压法适用于粘性土为主的软土地基，土体一般塑性指数不大于25，含水率不大于85%。

温州瓯飞围垦区吹填及软基处理工程中的道路区，加固土体主要为新吹填的淤泥，含水率超过100%，呈流塑状态，表层承载力几乎为零，通过正常回填形成砂垫层工作层，难度很大；另外，加固土体含水量大，工期紧，对水平排水系统效率要求很高。针对工程施工上的难点、重点，对真空预压施工工艺进行了改进，采用了铺设“竹架”结合水力吹填形成砂垫层的方法。同时，在工期紧张的情况下，为加快土体固结速度，增加了短塑料排水板施工。实践表明该种工艺能够满足施工需求，加固效果理想。 2 工程概况 2.1 设计要求

该工程场地为围垦淤积形成，吹填淤泥层平均厚度约

3.0m。设计采用真空预压法对地基进行处理，要求处理后0～2.0m深度内地基承载力特征值fak≥80kPa，2.0～6.0m深度范围内地基承载力特征值fak≥60kPa。 2.2 吹填淤泥特性

吹填淤泥主要物理力学性持指标如表1所示。加固前进行的双桥静力触探试验表明，0～1.5m深度范围内锥尖阻力为0Mpa，1.5～3.0m深度范围内锥尖阻力约0.01～0.05Mpa。与一般的软土相比，该吹填淤泥的含水量高，孔隙比大，液性指数大。

3 施工工艺的改进 3.1 砂垫层施工工艺的改进

在真空预压软基加固施工过程中，砂垫层既是水平排水通道，又是为机械施工提供作业平台。在本工程中，由于土层表层为平均厚度3m的淤泥层，基本没有承载力，若采用直接回填的方法，回填的砂混入淤泥中，无法形成垫层，后续施工也将无法进行。为解决这一问题，通过对比类似项目研究分析结合现场实验，采用铺设纺织布结合“竹排”形成第一层持力层，然后水力吹填形成砂垫层的改进方法。 具体做法：在淤泥面上铺设一层纺织布，再铺一层竹架，最后在竹架上再铺一层纺织布，利用纺织布的抗拉性和竹架的整体刚度在地表形成持力层。竹架用竹竿绑扎而成，竹竿直径不小于4cm。如下图所示，呈正方形铺设，竹竿之间的

距离为50cm，采用建筑专用的绷带绑扎，形成网格状的竹架。

3.2 增加插设短塑料排水板，加快固结速度

本工程中，排水板间距为0.9m，正方形布置，打设深度约7m。考虑到表层3m范围内新吹填的淤泥含水率超过100%，含水量较大，为提高排水系统效率，加快土体固结速度，在该范围内，在相邻四根排水板中间位置补插一根短板，板长约3.5m，短板与相邻滤管绑扎。水平排水通道布置成环形闭合回路。

4 施工过程控制 4.1 竹架施工过程控制

竹架施工质量直接关系到后续施工的成败，对做好竹架施工的过程控制，应着重做好以下几点： （1）严格原材料的控制

竹竿宜采用已风干的竹子，不宜使用刚砍伐的青竹。使用前需除去竹子前部较细部分，保证直径不小于4cm。竹子本身无裂痕。纺织布及扎带应经过检验，满足设计受力指标要求后方可使用。

（2）严格控制绑扎间距

相邻竹竿间距不大于50cm，个别特别软弱地区或施工设备集中处，可适当减小间距，提高承载力。 4.2 水力吹填砂垫层施工过程控制

竹架施工完成后，采用水力吹填铺设砂垫层，为保证施工安全和施工质量，水力吹填过程中应做好以下几点的控制： （1）水力吹填功率不宜太大，宜采用小功率的泥浆泵分多个工作面同时进行，避免局部荷载过大，破坏竹架。 （2）吹砂时需频繁摆动吹砂管，避免吹砂管长时间在同一位置作业，均匀铺设。

（3）为防止砂粒流入相邻地块，在竹架上铺设第二层纺织布时，纺织布周边加宽0.5m，并用竹竿在道路区边界将纺织布按一定间距支起，形成一道防护墙，既不影响砂垫层的泌水过程，也能防止砂粒流出道路区。 4.3 真空预压施工过程控制

（1）试抽真空前，轮换开启设备，检查每台设备的性能，抽真空设备是否有漏水漏气现象，设备需要更换的及时更换。

（2）试抽真空期间，排查膜面是否存在漏气处，特别是三通、四通以及设备连接处是否有破损与漏气现象，发现问题及时修补处理。实践表明，在抽真空的压力上升阶段最容易出现破膜漏气现象，待真空度达到80kPa以上并持续一段时间后，经过前期的维护，后期抽真空期间出现的漏水漏气现象会大大减少。

（3）抽真空期间，真空度达到80kPa以上并持续一段时间后开始膜面覆水，应配备人员24小时在现场值班，保证