劉武

（湖南省第六工程有限公司 湖南長(zhǎng)沙 410000）

在市政工程當(dāng)中，一旦遇到軟土地基，會(huì)增加地基處理難度，降低工程的整體效益。研究表明，將真空預(yù)壓法應(yīng)用到市政工程軟土地基處理過(guò)程當(dāng)中，不但能夠降低軟土地基的處理難度，而且有效防止工程結(jié)構(gòu)失穩(wěn)現(xiàn)象的發(fā)生，對(duì)軟土地基起到良好的加固效果。鑒于此，本文主要分析真空預(yù)壓法在市政軟土地基處理過(guò)程中的應(yīng)用。

1 市政工程軟土地基處理過(guò)程中應(yīng)用真空預(yù)壓法的現(xiàn)實(shí)意義

所謂真空預(yù)壓法，主要指的是將豎向排水井或者砂井設(shè)置在軟粘土之上，并在土層上部覆蓋一層砂層與塑料薄膜，采用抽氣設(shè)備將薄膜中的空氣全部抽取，保證砂層、排水帶處于部分的真空狀態(tài)，將軟粘土中的水分有效排除，真正達(dá)到加固軟土地基的目的。近些年以來(lái)，我國(guó)市政工程的發(fā)展規(guī)模不斷加大，遇到軟土地基的概率也不斷提升，為了保證工程軟土地基得到高效處理，提高地基加固效果，應(yīng)用先進(jìn)的真空預(yù)壓法進(jìn)行綜合處理非常重要。

從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，真空預(yù)壓法逐漸走進(jìn)人們視野，在短時(shí)間內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用，目前，該方法已經(jīng)成為軟土地基處理中的主要方法。與普通的堆載預(yù)壓法相比較而言，真空預(yù)壓法能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)軟土地基進(jìn)行加固處理，不但能夠節(jié)省大量的施工時(shí)間，而且不必堆載大量的砂石料，具有良好的應(yīng)用前景。

2 真空預(yù)壓法的原理與特點(diǎn)

2.1 加固原理

在抽取空氣之前，密封膜內(nèi)部與外部主要受外界大氣壓的影響較大，抽取真空之后，將水平排水體中的氣體全部抽取，保證密封膜與密封溝之間得到更好隔離，伴隨密封膜內(nèi)部壓力的不斷減小，會(huì)外部形成一定的壓力差，既人們所說(shuō)的“真空度”，水平排水體中的真空度，空氣主要通過(guò)垂直排水通道排出，也能夠通過(guò)垂直排水通道直接向周?chē)耐恋貍鬟f，保證土地中的孔隙水壓力不斷下降。在這個(gè)過(guò)程中，土體中的孔隙水壓力比土體原來(lái)的孔隙水壓力要小，會(huì)形成良好的滲流水力梯度，使得土體孔隙當(dāng)中的空氣與水順著垂直排水通道排出，最終被水泵抽出，有效提升地基的加固效果[1]。

2.2 特點(diǎn)

真空預(yù)壓法具有以下特點(diǎn)：①軟土地基的固結(jié)時(shí)間比較快，施工周期短，在真空預(yù)壓的作用之下，軟土地基不會(huì)直接出現(xiàn)剪切變形，只會(huì)出現(xiàn)壓縮變形，有效減少地基失穩(wěn)現(xiàn)象的發(fā)生。②施工流程比較簡(jiǎn)單便捷，在真空預(yù)壓過(guò)程中，施工人員不必應(yīng)用大型施工機(jī)械設(shè)備，對(duì)周?chē)沫h(huán)境產(chǎn)生的干擾較小，降低了軟土地基施工事故發(fā)生概率。③能夠節(jié)省大量的預(yù)壓材料，保證工程施工成本不斷下降。④具有良好的加固效果。

3 真空預(yù)壓法在市政工程軟土地基處理中的具體應(yīng)用

3.1 工程概況

某市政道路工程全長(zhǎng)為1623m，寬度為40m，該市政道路工程場(chǎng)地基基層分布特別復(fù)雜，在淤泥的沖擊下，路基下部形成了松軟土層，該土層具有壓縮性較高、孔隙大、含水率高、密度小等特點(diǎn)，為了防止該市政工程軟土地基出現(xiàn)大范圍下沉，施工人員需要對(duì)公路軟土地基進(jìn)行綜合處理。由于市政公路工程的施工周期比較長(zhǎng)，想要縮短施工時(shí)間，施工人員決定采用真空預(yù)壓法進(jìn)行施工。

該市政公路工程土層分布如下：①雜填土，土質(zhì)松散，主要由磚塊、碎石與粘土構(gòu)成，土層厚度在0.6～2.8m之間。②粘土，呈現(xiàn)黃灰色，厚度在0.3～2.5m之間。③淤泥質(zhì)亞粘土，呈灰色、飽和狀態(tài)，可塑性較差。

3.2 豎向排水體與水平排水體施工要點(diǎn)

因?yàn)檎婵斩戎饕ㄟ^(guò)設(shè)置在地基中的豎向排水體來(lái)傳遞的，故地基中的豎向排水體施工技術(shù)對(duì)真空預(yù)壓效果起到較大影響。一般情況下，軟土地基中的豎向排水體主要有以下幾種形式，分別是常規(guī)砂井、塑料排水板與袋裝砂井等。在該市政公路工程中，施工人員采用袋裝砂井方式進(jìn)行施工，采用振動(dòng)沉管法進(jìn)行成孔，將帶有活瓣管狀的混凝土沉到預(yù)定深度，并在該管道內(nèi)部提前放好袋裝砂井，管道打入完畢后，將套管拔出，從而形成穩(wěn)固性較好的砂井[2]。

另外，在豎向排水體施工過(guò)程中，施工人員需要將干砂灌入砂袋當(dāng)中，并進(jìn)行振搗處理，砂袋的長(zhǎng)度應(yīng)該比砂井孔長(zhǎng)50cm左右，將砂袋投入到井孔中之后，保證砂袋能夠露出地面，方便日后順利埋入排水砂墊層當(dāng)中。與豎向排水體施工相比，水平排水體施工流程具有一定的復(fù)雜性，水平排水體施工要點(diǎn)見(jiàn)表1。

表1 水平排水體施工要點(diǎn)

3.3 合理布置水平濾管

水平濾管主要分為主管與支管，管材分為鋼管與PVC管，在該市政公路軟土地基處理中，施工人員采用PVC管，由于水平濾管的平面布置方式較多，常見(jiàn)的主要有抱條形與魚(yú)刺形等等。想要提升真空復(fù)壓能夠在短時(shí)間內(nèi)均勻的傳遞到軟土地基中的各個(gè)部位，施工人員需要結(jié)合該市政工程軟土地基施工場(chǎng)地具體情況，遵守“因地制宜”原則，將水平濾管進(jìn)行合理的布置，并科學(xué)增加水平濾管的支管數(shù)量，保證軟土地基內(nèi)部的真空度更佳。

水平濾管布置完畢后，施工人員要采用密封膜做好密封工作，采用密封效果好、韌性佳的密封膜進(jìn)行施工，密封膜的參考指標(biāo)見(jiàn)表2。

表2 軟土地基處理過(guò)程中密封膜參考指標(biāo)

3.4 真空預(yù)壓施工要點(diǎn)

在抽氣的過(guò)程當(dāng)中，施工人員要結(jié)合抽氣泵的啟動(dòng)情況，時(shí)刻關(guān)注真空度，并安排有關(guān)人員在場(chǎng)地周?chē)M(jìn)行巡查，一旦發(fā)現(xiàn)漏氣位置，需要及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，防止漏氣點(diǎn)的出現(xiàn)。對(duì)于巡查人員來(lái)講，要重點(diǎn)檢查密封膜溝處，如果發(fā)現(xiàn)密封膜溝處出現(xiàn)漏氣，需要進(jìn)行停泵處理，防止密封膜溝處出現(xiàn)較大裂縫。經(jīng)過(guò)一天一夜的抽氣之后，如果軟土地基沒(méi)有出現(xiàn)任何異常情況，施工人員可以開(kāi)展灌水工作，將塑料膜全部浸入到水中，保證密封膜與塑料膜之間形成穩(wěn)定的夾水層，進(jìn)一步增強(qiáng)密封膜的密封性，延長(zhǎng)其使用時(shí)間[3]。

施工完畢后，施工單位還要做好表面沉降觀測(cè)工作，結(jié)合各個(gè)分層沉降測(cè)量結(jié)果，進(jìn)行詳細(xì)的填寫(xiě)。當(dāng)市政公路軟土地基加固符合有關(guān)指標(biāo)后，施工單位可以向監(jiān)測(cè)單位與設(shè)計(jì)單位提出驗(yàn)收請(qǐng)求。軟土地基的總共沉降量與固結(jié)強(qiáng)度要符合有關(guān)規(guī)定，固結(jié)強(qiáng)度能夠達(dá)到80%以上，真空度不能夠低于80kPa，連續(xù)10d的日平均沉降量不超過(guò)1mm。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上，通過(guò)詳細(xì)介紹真空預(yù)壓法在市政軟土地基處理中的應(yīng)用要點(diǎn)，如豎向排水體與水平排水體施工要點(diǎn)、合理布置水平濾管、真空預(yù)壓施工要點(diǎn)等等，能夠幫助有關(guān)施工人員更好的了解真空預(yù)壓法施工流程，有效降低了市政工程軟土地基施工成本。