黃輝

摘 要：隨著社會的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的騰飛，我國公路工程基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷增加。地基處理也成為工程項(xiàng)目建設(shè)中的一項(xiàng)重要課題，在我國分布著大量的軟土地基，為保證工程項(xiàng)目正常施工和使用，必須對軟土地基進(jìn)行處理。為此，本文在全面了解真空堆載聯(lián)合預(yù)壓法加固機(jī)理的前提下，對公路軟基加固中真空堆載聯(lián)合預(yù)壓法的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：軟基加固;真空堆載聯(lián)合預(yù)壓法;應(yīng)用要點(diǎn)

中圖分類號：U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

公路工程對地基剛度、整體性、地基變形的適應(yīng)能力有較高的要求，對于地處軟弱土區(qū)域的路基，需要通過對軟弱土路基進(jìn)行處理，提高軟弱土的性能，以達(dá)到公路路基建設(shè)的要求。真空堆載聯(lián)合預(yù)壓是處理深厚軟土路基的一種經(jīng)濟(jì)有效的方式，在處理深厚軟土路基中具有廣闊的應(yīng)用前景。

1 真空堆載聯(lián)合預(yù)壓法加固機(jī)理

真空預(yù)壓法、堆載預(yù)壓法是構(gòu)成真空—堆載聯(lián)合預(yù)壓法的重要組成部分，且聚集了兩者的所有優(yōu)點(diǎn)。通過真空裝置，可抽出鋪設(shè)在軟基上密封膜下的水、氣，并由真空負(fù)壓、水頭差形成于膜下，在此作用上，從豎向、水平向排水通道土體內(nèi)的孔隙水加速排出，從而實(shí)現(xiàn)軟基加固及增強(qiáng)地基承載力的效果。在膜下真空度滿足80 kPa，經(jīng)一段時(shí)間穩(wěn)壓之后，即可在膜上做堆載加壓操作，經(jīng)加壓可形成一定孔隙水壓力，再次擠壓、排出軟基孔隙水。在真空負(fù)壓的助力下，孔隙水排出速度將逐步加快，從而實(shí)現(xiàn)聯(lián)合效果，并加速完成軟基加固目標(biāo)。

在整個(gè)過程中，不會改變總應(yīng)力，僅利用減少孔隙水壓力的作用，來提高有效應(yīng)力。也就是說，真空預(yù)壓過程中，僅形成球應(yīng)力，不會出現(xiàn)剪應(yīng)力增量，屬于一種等向固結(jié)。在這種固結(jié)作用下，地基土體強(qiáng)度增加，穩(wěn)定性也會隨之增加，不會產(chǎn)生失穩(wěn)情況。

2 真空堆載聯(lián)合預(yù)壓法的應(yīng)用要點(diǎn)

本路段存在較厚軟弱地基土層，為保證路基穩(wěn)定，必須做好地基處理工作。為解決軟基問題，避免路基沉降，決定選擇真空堆載聯(lián)合預(yù)壓法進(jìn)行加固處理。

2.1 場地平整

在正式施工開始之前需要對施工場地進(jìn)行整平工作。將施工現(xiàn)場的碎石、雜物等清理干凈，表層土壤的厚度控制在30 cm左右，對于坑洼地帶及時(shí)填平壓實(shí)，保證路基的平整度和壓實(shí)度。在確保場地清理完畢之后，將砂墊層鋪設(shè)在路基表層，一般情況下其厚度應(yīng)控制在60 cm左右，含泥量保持在5%以內(nèi)，在墊層材料運(yùn)送至施工現(xiàn)場，由專門的人員負(fù)責(zé)指揮卸料，采用推土機(jī)對工作面初步攤鋪平整，局部存在的坑洼地帶及時(shí)組織人工找平，隨后進(jìn)行靜壓施工，提高墊層材料的密實(shí)程度。

2.2 排水板打設(shè)

在鋪設(shè)完成的砂墊層土體中打設(shè)排水板，將其設(shè)計(jì)為三角形，根據(jù)排水板打設(shè)的深度確定間隔距離，一般控制在1.3 m～1.5 m之間。應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件選擇與之相適應(yīng)的排水板規(guī)格和性能，確保其質(zhì)量能夠滿足市政道路施工的要求，在排水板材料運(yùn)送至施工現(xiàn)場之后，需要按照規(guī)定的要求進(jìn)行檢測，若存在質(zhì)量不符合要求的材料需要及時(shí)更換。

根據(jù)施工方案設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行排水板的打設(shè)，盡量減少安裝位置的偏差，同時(shí)保證排水板安裝的水平程度，將其誤差控制在5 mm范圍之內(nèi)，垂直度誤差控制在1.5%左右。在插板機(jī)內(nèi)設(shè)置深度自動記錄儀，確保排水板安裝的深度與施工方案設(shè)計(jì)的要求保持一致。同時(shí)將排水板打設(shè)的回帶長度保持在50 cm以內(nèi)，合理控制回帶根數(shù)的比例。在進(jìn)行排水板打設(shè)的過程中，禁止出現(xiàn)材料扭曲、斷裂的問題，同時(shí)要規(guī)范施工操作行為，避免破壞排水板表層的濾膜。

2.3 砂墊層施工

在砂墊層施工時(shí)首先應(yīng)選取符合施工要求的砂質(zhì)材料，將其含泥量控制在3%以內(nèi)，將墊層表面的雜物清理干凈之后方可進(jìn)行鋪設(shè)，保證鋪設(shè)的均勻性和厚度，進(jìn)行砂墊層施工的主要目的是形成完成的真空壓力傳送體系以及排水系統(tǒng)，保證真空堆載聯(lián)合施工能夠順利的進(jìn)行。

2.4 鋪設(shè)土工布和密封膜

在預(yù)壓施工區(qū)的邊緣之外挖設(shè)密封溝，一般密封溝的深度為1.2 m～1.5 m之間，同時(shí)在此過程中開挖濾管溝槽預(yù)埋真空濾管以及檢測儀器等設(shè)備。濾管溝底與砂墊層之間的厚度是0.3 m，根據(jù)設(shè)計(jì)方案的要求確定濾管埋設(shè)的位置和間距，在埋設(shè)時(shí)保證管道連接的正確性。以密封溝開挖的深度為依據(jù)，確定密封膜的尺寸，在進(jìn)行密封膜鋪設(shè)的過程中為了避免出現(xiàn)材料斷裂的現(xiàn)象，拉緊的力度不宜過大，密封膜由上至下依次進(jìn)行。在三層密封膜鋪設(shè)完之后按照規(guī)定進(jìn)行回填，密封溝回填時(shí)選用素粘土，將無紡?fù)凉げ间佋O(shè)在密封膜的上下層，防止回填施工對其造成損壞，此外應(yīng)保證回填材料密實(shí)程度，防止在抽真空的過程中出現(xiàn)漏氣的現(xiàn)象，隨后根據(jù)施工的進(jìn)度安裝相應(yīng)數(shù)量的抽真空設(shè)備。

2.5 堆載及抽真空施工

真空泵安裝完畢之后即可進(jìn)行抽真空的作業(yè)，真空泵形成的壓力必須保持在0.096 MPa以上，在具體的操作過程中需要定期檢查設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)，保證其抽真空的能力滿足施工的要求。待真空度達(dá)到規(guī)定的要求之后即可進(jìn)行堆載預(yù)施工。采用分層填筑的方法進(jìn)行路基施工，在于與密封膜接觸的部位填筑時(shí)，應(yīng)注意對密封膜的保護(hù)工作，第一層填筑的厚度保持在60 cm以上，避免由于填筑厚度過小造成真空預(yù)壓工作無法順利進(jìn)行。在此過程中應(yīng)實(shí)時(shí)觀測沉降曲線，并根據(jù)曲線變化計(jì)算路基的固結(jié)程度，待沉降的平均速度小于2 mm/天時(shí)，表明路基的質(zhì)量可滿足施工要求。

3 真空堆載聯(lián)合預(yù)壓施工質(zhì)量控制措施

3.1 加強(qiáng)排水板打設(shè)質(zhì)量

在真空堆載聯(lián)合預(yù)壓施工的過程中，排水板打設(shè)施工屬于隱蔽工程，必須加強(qiáng)質(zhì)量控制措施，若在此過程中存在的質(zhì)量問題未被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，容易埋下施工安全隱患，對后期的施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。首先在排水板材料運(yùn)送至施工現(xiàn)場之后需要按照相關(guān)的性能指標(biāo)對其質(zhì)量進(jìn)行檢測，性能不符合要求的材料禁止應(yīng)用在施工過程中，在排水板割斷時(shí)，砂墊層應(yīng)高于排水板20 cm。排水板打設(shè)完畢之后，需要對打設(shè)施工的質(zhì)量進(jìn)行檢測，尤其是排水板的接頭連接處容易存在松散的現(xiàn)象，如果存在不符合施工要求的部分，還需要采取補(bǔ)打的措施。為了保證施工的質(zhì)量和效率，將施工路段合理的劃分為不同的工作段，在每個(gè)工作段安放相應(yīng)數(shù)量的插板機(jī)。

3.2 確保密封膜的鋪設(shè)質(zhì)量

密封膜鋪設(shè)的質(zhì)量直接影響著施工范圍內(nèi)的真空密封程度，若密封性存在問題會在真空預(yù)壓的過程中出現(xiàn)漏氣的現(xiàn)象，導(dǎo)致真空壓力難以滿足施工要求。在砂墊層施工完成之后，為了防止在砂質(zhì)材料中存在雜物或者過于尖銳的石塊對密封膜造成損壞，應(yīng)組織施工人員對砂墊層進(jìn)行處理，同時(shí)修整路基邊坡。密封膜材料由生產(chǎn)廠家加工成型，在鋪設(shè)的過程中局部粘接，在每一層密封膜鋪設(shè)作業(yè)完成之后都要檢測鋪設(shè)質(zhì)量，且密封膜的四周應(yīng)寬于施工范圍，隨后再進(jìn)行下一層的施工，待三層膜鋪設(shè)完成，再回填密封溝。在回填的過程中為了防止出現(xiàn)漏氣的現(xiàn)象，應(yīng)進(jìn)行適度的壓實(shí)。

4 結(jié)束語

綜上所述，真空—堆載聯(lián)合預(yù)壓法作為一種常用的軟基處理方法，加固效果良好，能夠有效處理高填方地基穩(wěn)定和工期問題，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，公路施工技術(shù)、工藝更加先進(jìn)、成熟，人們對加固機(jī)理有了更深入的認(rèn)識。近年來，在公路建設(shè)中真空—堆載聯(lián)合預(yù)壓法應(yīng)用越來越多，不僅在公路建設(shè)中得到了廣泛使用，還在工民建、機(jī)場、港口等工程建設(shè)得以應(yīng)用，在超軟土地基中的大量使用更加凸顯出了真空—堆載聯(lián)合預(yù)壓法的優(yōu)越性。

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