真空堆載聯(lián)合預壓法在沿海地區(qū)的應(yīng)用及效果

真空堆載聯(lián)合預壓法在沿海地區(qū)的應(yīng)用及效果摘要：在沿海和內(nèi)陸地區(qū)廣泛分布著海相、湖相和河相沉積的軟弱粘土層，具有高含水量、高壓縮性、低強度、低滲透性等特點，在建筑物荷載作用下會產(chǎn)生較大的沉降，地基承載力和穩(wěn)定性差，不能滿足工程需要。為有效消除軟土的沉降變形，提高地基承載力和穩(wěn)定性，應(yīng)對地基進行加固處理以滿足工程建設(shè)的需要。為此，本文通過實例探討分析了真空堆載聯(lián)合預壓法在沿海地區(qū)的應(yīng)用及效果。關(guān)鍵詞：真空堆載聯(lián)合預壓法；沿海地區(qū)；應(yīng)用；效果引言：采用真空聯(lián)合堆載法處理場地軟基，能夠同時發(fā)揮真空預壓和堆載預壓各自的優(yōu)勢，可提高加荷速率、縮短工期、增大加固深度,使地基沉降在施工期內(nèi)得以基本完成，從而有效減少地基工后沉降。真空聯(lián)合堆載預壓的原理及系統(tǒng)組成1.1真空聯(lián)合堆載預壓的原理真空預壓是密封將要施工的軟基，對將要施工范圍內(nèi)的軟基用抽真空的形式來形成負壓，以便降低軟基兩側(cè)孔隙的壓力，由此一定程度的壓力差就由軟基中原來孔隙壓力與兩側(cè)的孔隙壓力來形成，空隙水也在這樣的壓力差作用下會順排水板而排出，加固軟基的效果因此而達到，當然加固的效果也會因真空度越高而越好。通過加載相當重量填土到軟基上的堆載預壓會使軟基中的空隙水在此種重力的作用下沿塑料排水板而排出，以便達到慢慢固結(jié)的效果。堆載預壓法是真空聯(lián)合堆載預壓法逐漸演變而來的基礎(chǔ)，也是融合了真空預壓和堆載預壓的成果，兩者同時運用可以促進土體達到很好的壓縮固結(jié)的效果。1.2真空聯(lián)合堆載的組成系統(tǒng)1.2.1排水系統(tǒng)主要以砂墊層、水平縱橫慮管以及豎向排水體（塑料排水板）三部分組成了排水系統(tǒng)，一般采用中粗砂來作為砂墊層，含泥量應(yīng)不超過5%，40至70cm的厚度，鋪設(shè)平整的表面，務(wù)必密封砂墊層以防止漏氣。1.2.2真空系統(tǒng)用來封閉砂墊層和軟土的密封膜、成網(wǎng)狀鋪設(shè)于砂墊層中的濾水管以及用來抽真空的真空泵三部分構(gòu)成了真空系統(tǒng)。真空泵與濾水管相連接，在砂墊層和塑料排水板中產(chǎn)生的負壓快速分散開去，并排出固結(jié)釋放的水。要確保產(chǎn)生負壓，真空泵須持續(xù)抽水與抽氣，這樣至少80Kpa的負壓可以由真空系統(tǒng)在砂墊層中產(chǎn)生。1.2.3加壓系統(tǒng)在現(xiàn)實操作中的填土堆載就是加壓系統(tǒng)，通過分階段填筑到設(shè)計高度可以保障地基的穩(wěn)定性。實施超載預壓能降低工后沉降的問題，預壓填土的高度不得超過正常路堤高度，否則等地基的固結(jié)度達到設(shè)計要求后會被卸載。工程概況澳門大學橫琴島新校區(qū)位于廣東省珠海市橫琴島東部，與澳門一河相連，背倚蔥綠秀美的橫琴山，占地1.0926平方公里，新校區(qū)總建筑面積約94.5萬平方米，設(shè)有八大學院，三個開放式科研基地。由于新校區(qū)位于原橫琴排洪河上，地質(zhì)復雜，淤泥等軟土厚達60多米，校區(qū)場地內(nèi)全面進行了軟基加固。真空聯(lián)合堆載預壓施工工藝施工工藝流程：清理原場地T填土及平整場地T鋪設(shè)排水砂墊層T插設(shè)塑料排水板T密封墻施工9鋪設(shè)濾水管T鋪設(shè)土工布保護層T鋪設(shè)密封膜T真空預壓T停泵卸載。3.1施工準備清理場地，鏟除原場地內(nèi)的硬化場地，平整場地，標出真空預壓邊線范圍。3.2填土及平整場地整個預壓場地先吹填或車載堆填至標高4.0米，堆填土采用推土機分層推平并適當壓實。3.3鋪設(shè)排水層排水層厚度700mm，粗砂，粒徑0.5-2mm。要求排水層滲透系數(shù)＞0.01cm/s，并不得有尖銳硬物以免刺破密封膜。鋪設(shè)排水層時，填土區(qū)域應(yīng)在排水層與填土層之間設(shè)置間隔層保證砂墊層透水性，建議采用土工布；吹砂時可考慮不設(shè)間隔層。3.4插設(shè)塑料排水板采用塑料排水板作為豎向排水通道。采用C型塑料排水板，板寬100mm，厚＞4.5mm，等邊三角形布置，間距1.2米，設(shè)計深度為22米、12米兩種。用履帶式插板機插板，插板后面層產(chǎn)生的空隙應(yīng)以粗砂填實。3.5密封墻施工每個加固單元周邊用水泥土墻或泥漿攪拌墻作為密封墻圍蔽，以便建立和維持真空度。水泥土墻或泥漿攪拌墻由雙排攪拌樁構(gòu)成，攪拌樁樁徑550mm，間距400mm，要求進入淤泥層＞2米，要求密封墻的滲透系數(shù)不大于10-6cm/s，按實際地址情況確定樁長，平均樁長約為8米。采用水泥土時，水泥滲入比12%，膨潤土8%，采用泥漿時，泥漿比重要求＞1.35。3.6鋪設(shè)濾水管濾水管直徑70mm，濾水孔直徑8mm，間距50mm，梅花狀布置，管外包一層土工布。濾水管水平平行布置，排距7米。主管通過出膜管連接真空泵。真空泵采用射流泵。泵的型號可根據(jù)每臺泵的控制面積選擇。3.7鋪設(shè)密封膜采用兩層PVC膜。鋪設(shè)前應(yīng)檢查清理排水砂層中的雜物，并設(shè)置保護層對真空膜進行保護，以免漏氣，建議采用土工布。膜搭接采用熱合工藝，搭接寬度20mm左右。密封膜應(yīng)鋪出加固單元邊3米并壓緊密封。3.8真空預壓按每臺泵控制900?1100m2安裝并調(diào)試真空泵，試抽真空，試抽過程中如發(fā)現(xiàn)漏氣應(yīng)查明原因及處理。要求維持膜下真空壓力＞80KPa，持續(xù)時間初定120天?？梢罁?jù)建筑物施工工期及土的固結(jié)情況、地面沉降速率是否滿足要求等適當調(diào)整。修筑蓄水圍堰，蓄水50cm。當膜下真空壓力達到80KPa后，膜上蓄水50cm。3.9場地標高調(diào)整當真空預壓期滿，根據(jù)監(jiān)測資料分析，沉降滿足設(shè)計要求，即可車載填土調(diào)整場地標高以滿足設(shè)計要求，場地標高參見建筑總平面中的豎向設(shè)計。本工程的應(yīng)用情況堆載預壓、真空預壓是目前進行淤泥質(zhì)軟土處理較為普遍的兩種方法。當土源充裕、預壓時間足夠，采用堆載預壓法是最經(jīng)濟的方法。鑒于本工程土源較少，施工工期緊張的現(xiàn)狀，適當提高真空度，加大超載量，可以減少預壓時間，減少工后沉降量，且現(xiàn)場地面標高距完成面標高2?3米，該部分回填可作為堆載，因此采用堆載-真空聯(lián)合預壓法，以加快軟基處理時間，最大限度節(jié)約工程造價。堆載預壓回填土4.5米，地面超載80kPa。場內(nèi)A、B區(qū)采用堆載-真空聯(lián)合預壓法進行淤泥質(zhì)軟土處理。塑料排水板深度A區(qū)22米，B區(qū)12米。A區(qū)排水板穿透淤泥層，進入粘土層或淤泥質(zhì)土層，考慮到從現(xiàn)地面起20米深以下的淤泥土層標貫數(shù)達到5左右且與粘土層互為夾層，在地面超載80kPa時其土層壓縮已經(jīng)很小，因此沒必要進一步增加打設(shè)深度;B區(qū)從現(xiàn)地面起10米深處大部分有粗砂層，排水板無法穿透該層，粗砂層以下的土層壓縮量較少且可以通過粗砂層排水，達到固結(jié)目的。為滿足施工組織順序的要求，且便于真空預壓的實施和確保加固效果，將A區(qū)72.0萬皿、B區(qū)5.4萬皿為18個加固單元，每個單元面積約2.6?5.5萬皿。結(jié)束語：綜上所述，通過真空聯(lián)合堆載預壓法在加固軟土地基方面的應(yīng)用實踐探析表明，該方法在縮短項目工期方面有顯著效果，也能夠使加固的深度增加，從而能夠在預定施工期內(nèi)使地基沉降的工作順利完成。這點也很好地說明了在加固軟土地基方面真空聯(lián)合堆載預壓法具備的前景十分樂觀，值得大力推廣。參考文獻：[1]董志良，胡利文，張功新.真空及真空聯(lián)合堆載預壓法加固地基的機理與理論研究[J].水運工程,201