真空预压法在软土地基中的应用及效果分析

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1、真空预压法在软土地基中的应用及效果分析珠海水务集团有限公司广东珠海519000摘要：采用真空预压法处理珠海西部地区某水厂扩建工程软基，处理淤泥层的平均厚度达到6m以上，软基上施加真空压力80kPa,90d后地基表面沉降量达到80cm以上，地基平均固结度超过90%,满足设计要求处理后的软土地基物理力学性质变化明显，表明采用真空预压法处理木工程软基是可行的，同时对真空预压过程中的施工、监测等进行分析。关键词：真空预压；软基；沉降；监测1工程概况水厂一期设计规模12万m3/do木期（二期）设计规模16万m3/d,远期水厂扩建至60万m3/do水厂现状一期

2、围墙范围内用地面积6.9万m2,水厂二期及远期用地6.0万m2。水厂木期建设16万m3/d的常规处理工艺流程和28万m3/d的污泥处理工艺流程，部分构筑物土建规模按水厂终期60万m3/d考虑建设。本次扩建工程内容主要包括：机械混合折板絮凝平流沉淀池（下叠清水池）、V型滤池、反冲洗泵房、综合加药间、排泥池、浓缩池、污泥平衡池、脱水机房及配电间、鼓风机房及反冲洗泵房等工程内容。拟建场地有厚度不均的淤泥，为了满足场坪及道路的使用要求，需对场地进行软基处理，总处理面积约33429m2o2地质情况2.1地形地貌拟建项目场地位于珠海市斗门区，东邻X589线主干

3、道，场地西、北邻近山区，东南逐渐平缓，为丘陵与滨海平原过渡带地貌单元。现场地内分布有人工堆填的素填土，林木、植被密布及零星沟塘，场地总体地势北高南低，地面高程-1.92-5.92m,地形起伏较大。2.2地层岩性据钻探结果，场地内自上而下分布有第四系全新统人工填土层，、第四系全新统海陆交互相沉积层、第四系全新统残积土层及寒武系八村群砂岩。各地层工程地质特征分述如下：2.3地下水拟建项目场地勘察深度内地下水为多层状的含水结构，主要分布有上层滞水、孔隙潜水和基岩裂隙水。上层滞水分布于人工素填土中，水量贫乏；孔隙潜水赋存于第四系全新统海陆交互相沉积层的砾砂

4、（中砂、细砂）中，具有微承压性，富水性、透水性较好，水量一般；基岩裂隙水分布于风化砂岩裂隙中，水量中等。场地内的淤泥、粉质粘土和砂质粘性土③为相对隔水层或弱透水层。场地地下水主要受大气降水及地下水迳流补给，以蒸发及地下水迳流排泄。地下水位随季节而变化，施工期间正值平水期，测得钻孔内稳定地下水位埋深0.35〜2.81m,相当于标高・0.38〜4.74m,预计年水位差1.80m（最低地下水位埋深1.85m,最咼地下水位埋深0.05m）o3软基处理总体设计真空预压前首先要在地基上铺设砂垫层等水平排水层和打入塑料排水板等垂直排水通道，在砂垫层上铺设塑料密封

5、膜，将四周埋设于不透气层顶面以下至少50.0cm,使地基与大气层隔离；然后采用射流泵在密封膜下抽真空形成负压，降低地基内的孔隙水压力，增加地基的有效应力，使土体加固以提高地基承载力。真空预压排水固结系统可分为施压系统、排水系统和密封系统。真空预压加固的主要技术难点和施工关键在于保证真空设备效能、地基深部真空度的传递与维持和软基密封效果等，加固过程要求始终保持膜下真空度≥80.0kPa,尽量减少在横向与竖向排水系统中的真空度传递损失，真空度的产生、深部传递与维持是软基加固成功与否的关键核心技术。因此，对真空度的传递过程采取积极有效的控制措施是真

6、空预压施工质量控制的重点。真空预压排水固结系统的组成结构如图。4真空预压施工及监测4.1真空预压排水固结施工施工总体顺序：平整场地→铺设砂垫层、施工搅拌桩及水泥浆密封墙封闭帷幕→JT设塑料排水板→挖设密封沟→ffl设真空滤管，检测仪器→铺设真空膜→安装真空设备、抽真空施工→满载预压及卸载→整平场地、设排水明沟。4.2施工监测真空预压施工的监测和检测内容较多，主要观测项目为地面沉降、真空度、孔隙水压力、土体分层沉降和水平位移等，以及加固前、后的钻孔原状土工试验和原位十字板

7、试验。在砂垫层和塑料排水板施工期间应每隔3d观测1次，开始抽真空吋要每天观测1次，15d后可每隔3d观测1次，如果观测数据变化很小可逐步延长至每周观测1次。5常见问题分析5.1设计方案的优化建设单位应会同各参见单位对设计方案进行优化和优选，针对工程实际情况选择工期短、质量好、投资少的设计方案。首先的优化对象是真空预压施工中塑料排水板材料的选定，其次是加固深度的确定一塑料排水板的打设深度，加固单元体内的塑料排水板的密度一塑料排水板的平面布设形式的间距，即通过设计计算确定合理的打设深度、最小的布设密度（最大间距），最短的工期，获得将要达到设计要求的令人

8、满意的施工质量。5.2冋填土的质量要求某些工程由于工程需要在软基加固前期先冋填一定量的土方，在冋填过程中冋填材料、冋填工艺