真空预压法在软土地基处理中的应用.pdf

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1、真空预压法在软土地基处理中的应用袁成社(中铁二十五局三公司，湖南长沙410005)摘要：我国铁路行车速度越来越快，对铁路路基的变形要求也越来越高．这对软土地基加固处理施工提出了严峻考验。本文对真空预压法的施工工艺以及质量控制在软土地基处理中的应用进行了探讨。关键词：铁路路基；加固处理；施工工艺中图分类号：U213．1+5文献标识码：B文章编号：1672—4011(2011)03—01lO一02O前言我国铁路行业中关于软土一词的含义就包含了可液化的砂性土、淤泥、淤泥质粘土及淤泥质粉土等。天然含水量高、天然

2、孑L隙比大、强度低、压缩性高的土。近年来，高速铁路发展迅猛，将会是今后一段时间内铁路建设的主攻方向，但高速铁路对于路基的沉降变形提出非常严格的要求，如《京沪高速铁路设计暂行规定》中对路基的工后沉降要求相应对于地基的沉降要求就更为严格。这就对软基处理措施的设计、施工与监测提出了新的挑战。1软土地基主要常用处理方法地基处理方法众多，按其处理原理与效果大致可分为改变路基结构形式、排水固结法、人工地基、强夯法等类型。1．1换土垫层法换土垫层法是用砂、碎石、矿渣或其他合适的材料置换地基中的软弱或特殊土层，分层压实

3、后作为基底垫层、从而达到处理目的，它常用于处理软弱地基，也可用于处理湿陷黄土地基和膨胀土地基。从经济合理考虑、换土垫层法一般适用于处理浅层地基。1．2排水固结法它是采用顶压、降低地下水位、电渗等方法促使土层排水固结，以减小地基的沉降和不均匀沉降，提高其承载力。当采用预压法时，通常在地基内设置一系列就地灌筑砂井，袋装砂井或塑料排水板形成竖向排水通道，以加速土层固结排水固结法是处理软弱粘土地基常用的方法之一。1．3挤密振密法挤密振密法是借助于机械、夯锤或爆破产生的夯压或振冲使土的孔隙比减小，或在地基内打砂桩

4、、碎石桩、土桩或灰土桩，挤密桩闯土体而达到处理目的。其中主要有重锤夯实法、强夯法、振冲法以及砂石桩、土桩或灰土桩挤密法等，可用于处理无粘性土、杂填土、非饱和粘性土及湿陷性黄土等地基，但振冲挤密法的适用范围一般只限于砂土和粘粒含量低的粘性土。1．4拌入法此类方法是在土中掺入水泥浆或能固化的其他浆液，或者直接加入水泥、石灰等能固化的材料，经拌和固化后，在地基中形成一根根柱状固化体，并与周围土体组成，复合地基而达到处理目的。其中主要有高压喷射注浆法、深层喷浆搅拌法、深层喷粉搅拌法等可适用于软弱粘性土、欠固结冲

5、填土、松散砂土及砂砾石等多种地基。此外还有灌浆法、加筋法和托换技术等。2真空预压施工工艺与质量控制2．1施工工艺分析2．1．1施工准备为满足试验工程的需要，施工前应充分作好各项准备工作，包括物资、材料、机械、仪器设备及施工技术人员等，并对施工人员进行必要的技术培训。真空管网、密封膜等按照规定的材质和尺寸要求，由指定专业厂家预制加工，现场验收。2．1．2砂垫层施工施工准备前人员、机械设备、材料的配置或订购齐全，完成地表换填起拱层的验收报验。测量放线按试验段的几何尺寸，由专业测量工程师用经纬仪和水准仪进行填

6、砂范围的测放，沿加固区中轴方向每20rrl用木桩钉设标志并标示高程。膜下砂垫层摊铺分两层填筑，用推土机按一定方向将堆砂向前乎推，人工配合将砂料摊铺平整，最后人工修整作业面，并用轻型压实机静压，使砂垫层平整度、铺筑厚度、密实度均达到要求。膜上砂垫层摊铺膜上砂垫层中部设一层土工格珊，用小型机具倒运，人工摊铺。砂垫层应严格按设计及规范要求旋工，保证每个检测项目满足设计要求。铺设砂垫层时，合理选用施工机具，及时清除砂垫层中混入的淤泥、尖刺物等杂物。砂垫层铺设时特别要注意已埋设测试元器件的保护，尽量使用人工。2．

7、1．3真空预压施工真空预压加固软基施工主要包括真空管网埋设、土工布和密封膜铺设、密封沟开挖及回填、真空泵安装、抽真空等工序。(1)施工准备。真空预压施工准备包括前道工序的验收、搭设工地临时仓库、工棚、引接供电线路、测量放线并标识出真空预压区的边线范围、安排真空预压设备和材料进场、砂垫层及塑料排水板施工验收等。(2)埋设真空管。当第二层砂垫层施工完毕后，即可布设真空管。进行此道工序的同时，应将露出砂垫层表面的塑料排水板埋人砂垫层中，并清除砂垫层表面的贝壳等尖利杂物。真空管网系统采用主管沿加固区环形布置、支

8、滤管利用三通或四通接头垂直主管向两侧伸出的形式，埋入砂层25em深。(3)铺设第一层土工布。根据场地情况，按一定方向将士工布展开并铺设平整。土工布采用手提缝纫机进行缝接。铺设范围略大于加固区范围。(4)铺设密封膜。铺膜前应检查土工布的平顺性，然后将两层密封膜依次铺放覆盖整个预压区。(5)开挖及回填密封沟。密封沟布置在加固区的周围，在真空预压施工中它主要起周边密封的作用。密封沟采用人工配合挖土机开挖，将膜体四周沿密封沟内壁埋人密封沟底泥内，用