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浅谈真空预压法加固软土地基 摘要：真空预压法作为一种有效的软土地基加固处理方法，具有很多优点，已经广泛运用于港口码头、机场、高速公路、仓库等工程的软基处理中。对于真空预压法的固结机理和加固效果，国内外众多学者和工程师已经做了大量的研究工作，得到了很多有意义的研究成果。本文结合工程实例分析了真空预压法膜上覆盖水的作用、密封帷幕技术，供有关工程参考。 关键词：真空预压法；覆盖水；密封帷幕 真空预压法、真空联合堆载预压法经过天津港湾工程研究所和天津大学等单位在国家“六、五”攻关成功后，由于该法具有施工设备简单、加固费用低、顶压荷载可以一次施加、加固工期短、无环境污染、软基加固后的土层沉降大、影响范围深等特点，近20年内在全国港口工程、公路、机场、工民建等工程中得到了广泛的应用，取得了巨大的经济效益与社会效益，该法已成为一种成熟的软土地基加固法。 真空预压法是指利用抽真空的方法，使土体中形成一个局部的负压源，通过降低土体中的孔隙水压力而使孔隙水排出，从而增加有效应力来压密土体的地基加固方法。真空预压处理软土地基，先在地基表面铺垫大概50cm厚的砂垫层，作为水平排水体，然后将袋装砂井或者塑料排水板打入土体中，将不透气的薄膜铺在需要加固的软基表面的砂垫层上，将薄膜四周埋入土中，借助埋设在砂垫层里的管道，将薄膜下地基中的空气抽出，使形成相对负压。由于砂井的渗透性比较大，使该负压传递到砂井深处，在砂井和其周围土体之间形成一定的压力差，使土中的孔隙水渗透进砂井被排除，进而使土体固结。 通过近20年在实际工程的大量应用，真空预压法加固工艺不断改进，加固技术不断完善。由于采用了密封墙帷幕技术，该法应用范围不断拓宽，对于水下真空预压加固机理的研究也取得了突破。以下是对真空预压法的几点认识，供同行参考。 1膜上覆盖水 1.1密封作用 现场真空预压加固软土地基时，密封膜上一般均需要覆盖一层薄水，该层薄水主要是起密封作用的。因为密封膜木身及密封膜在车间加工时可能存在一些细小的孔；密封膜铺设完成后，由于砂垫层、塑料排水板头、杂物等，当膜下形成一定的真空度后，非常容易形成透气小孔；当膜上覆盖一层水后，这些透气孔很容易检查。即便有细微的小孔透水，对膜下真空度的影响也较小；如果没有膜上水，直接透气，对膜下真空度的影响则较大。 真空预压加固区一般在2.0×104m2，如果没有覆盖水，真空度只能达到60kPa左右；覆盖水后真空度可以达到80kPa以上。覆盖水起密封作用早已形成共识。 1.2 荷载作用 现场真空预压加固软土地基时，覆盖水深一般只有30-50cm，来自于抽真空时的地下水。随着真空预压的进行，地基固结沉降的不断产生，加固区中心沉降一般大于四周的沉降，膜上覆盖水有时可以达到100cm左右，此时膜上水荷载有l0kPa。 通过进行水下真空预压室内试验，得出了水下真空预压加固法机理，即膜上水压可以起到荷载作用，实际顶压荷载等于膜下真空荷载与膜上水压之和。由此可知，在陆上进行真空预压法加固软土地基时，膜上水也能起到顶压荷载的作用。 在真空荷载达不到使用要求，但联合堆载又要求不高时，例如10-20kPa，可以将加固区围捻高度增加，提高覆盖水厚度，利用覆盖水作为顶压荷载，避免采用联合堆载，可大大节省加固费用。 2 密封搅拌墙 采用真空预压法对软基进行加固，被加固土层不能透气、透水。但实际工程地基并不都是软粘土地基，很多地基表层存在透气透水的粉土层、粉砂层或吹填砂，有的地基浅层为粉土夹层，有的加固区四周还有透气体存在。如果要在上述地基加固中采用真空预压法，则需要对加固区四周进行密封帷幕处理，切断透水透气层。很多工程采用了密封帷幕技术，取得了良好的加固效果。典型工程实例如表1。 表1 采用密封帷幕技术典型工程实例 对于上述地基采用真空预压法进行加固，成功的关键是要确必威体育官网网址封帷幕的密封效果。密封帷幕一般采用粘土或粘土掺入一定比例的膨润土制成泥浆，利用水泥搅拌机进行搅拌形成粘土密封墙。实际工程中密封墙效果以双排搅拌桩（宽1.2m）为好，单排较差。对于四周透气不利于搅拌的，可以开挖换填粘土进行处理。密封帷幕还可以利用机械设备开沟理设密封膜。 天津港南疆焦炭非矿泊位滑坡区软基加固工程，加固面积为7433m2，加固区北边线距码头接岸结构抛石棱体倒滤层坡角仅0.7m，棱体施工中抛砂、二片石混入加固区内，滑坡前铺设的中粗砂混入加固土层。施工前对加固区四周进行了详细的探摸，然后在施工区南侧、东侧采用机械开挖换填粘土，开挖深度达6.0m。北侧及加固区分界线采用宽度为1.2m、深为l 0m的粘土密封墙。密封墙采用在粘土内掺入一定比例的膨润土制成泥浆，利用搅拌机进行搅拌形成。抽气后膜下真空度很快达到80kPa以上，并达到了预期的加固效果。 通过以上分析，本文得出以下两点