真空联合堆载预压法在公路软基处理中的应用.pdf

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1、广东建材2012年第3期工程试验与研究真空联合堆载预压法在公路软基处理中的应用李富春李洪斌梁旭清(中交四航局第二工程有限公司)摘要：文章分析了对真空联合堆载预压法处理软基的机理，结合工程实例对其加固软基的施工技术进行了研究与应用，对其试验段预压效果进行了分析，供各位同行参考。关键词：真空联合堆载预压；软基处理；加固机理；施工技术1工程概况水板作为竖向排水体。然后用不透气的密封膜铺在砂垫层上使其与大气隔绝，薄膜四周埋入密封沟的土中，通宁德核电专用进厂公路工程K0+020～K1+655段道过砂垫层内埋设的吸水管道，用真空装置进行抽气排路位于近海滞洪

2、区，设计采用路基形式通过。地基上层水，使其形成真空。当抽真空时，先后在地表砂垫层及竖淤泥厚达39．5m，在不考虑软基沉降的情况下路基填土向排水通道内逐步形成负压，使土体内部与排水通道、最大高度达8．1m，地基处理技术要求高，施工难度大。垫层之间形成压差。在此压差作用下，土体中的孔隙水软基处理采用真空联合堆载预压法，根据软土的厚度和不断由排水通道排出，土体孔隙中形成负的超孔隙水压路基填土的高度分区进行处理，分区长度150~200m左力，部分土体处于非饱和真空负压状态，在总应力不变右，真空预压总面积为63814m2。的情况下，孔隙水压力减小，原来由

3、孔隙水承担的压力2工程地质逐步转化为土的有效应力，增加地基的有效应力，从而使土体固结。本路段上部土层为淤泥Q4m，厚度21～39．5m，呈深真空预压的原理主要反映在以下几个方面：灰色，饱和，流塑状，粘性强、滑腻，局部地段相变为淤泥(1)薄膜上面相当于承受等于薄膜内外压差的荷载。质土，含水量31．2～75．8％，孔隙比0．85～2．11，压缩模现在的真空度可达到80~90kpa，相当于4～6m多的普量1．23～4．79MPa，工程性质差，承载力低(40～45KPa)通填土荷载。(2)地下水位降低，相应增加附加应力。抽气前后，地3真空联合堆载预压法

4、处理软基机理分析下水位从H1下降至H2，在此范围内的土体便从浮重度3．1堆载预压加固机理变为湿重度，此时土体骨架增加了大约水高H1-H2的固结压力。堆载预压加固地基一般需要先在软基表面先铺设(3)封闭气泡排出，土的渗透性加大。在真空吸力下，砂垫层作为水平排水体，并在软基中打设砂井或塑料排饱和土体孔隙中的封闭气泡被吸出，从而使土体的渗透水板作为竖向排水体。在饱和软土地基上施加外荷载性提高，固结过程加速。后，土体总应力增加，导致孔隙水压力增加，产生超静孔隙水压力，使软土中孔隙水压力超过竖向排水通道内的3．3真空联合堆载预压法加固软基机理孔隙水压力，

5、使土中的水从竖向排水体内汇流并排出，真空联合堆载预压法加固软基是在真空预压法和从而产生固结。地基内某点的总应力增量为△o，有效堆载预压法基础上发展起来的，两者都是属于排水固结应力增量为△o，孔隙水压力增量为△u，则三者满法。真空联合堆载预压法就是利用“真空荷载”和堆土荷足以下关系：△o=△o～△u。在荷载作用下，土层的载作为分级加压的加压系统，一般设袋装砂井(排水板)固结过程就是超静孔隙水压力消散和有效应力增加的和砂垫层作为排水系统，在两个系统的共同作用下，地过程。基迅速发生沉降，通常在预压施工期间，沉降基本完成3．2真空预压加固机理或大部分完

6、成；同时可增加地基土的抗剪强度，从而使地基土强度及承载力在较短的时间内得到提高。真空预压法加固地基也需要先在软基表面先铺设真空预压是通过抽排排水体内的水和气，使土中孔砂垫层作为水平排水体，并在软基中打设砂井或塑料排一63—工程试验与研究广东建材2012年第3期隙水和排水体中水之间形成压力差，而堆载预压是通过度允许偏差为±5cm。加大土体中孔隙水压力，同样达到在土中孔隙水和排水(2)竖向排水体采用塑料排水板，关键控制其材料性体中水之间形成压力差，两者结果一致，故可以联合作能、打设间距和打设深度。用，产生叠加效应。(1)采用SPB150-C型塑料排

7、水板，其性能指标见表真空预压是作用于土体的总应力并没有增加，土中l。孔隙水压力降低，而孔隙水压力是球应力，不发生剪切表1SPB150-G型塑料E水板性能j旨标变形，只发生收缩变形，因此真空预压时土体向内收缩，性能单位性能指标备注地基不会失稳。抽真空一定时问后，待土体部分固结和材料塑料带芯包无纺布滤膜截面宽度Mrn150±3抗剪强度增长后，再在膜上分级堆载，使土体的总应力尺寸厚度Mm≥4．2和孔隙水压力增加，加速孔隙水排出。在严格控制加载纵向通水量m。／s≥8O×l0—速度的情况下，堆载产生的侧向挤出被真空预压产生的滤膜渗透系数cm／s≥5×l0

8、0水中浸泡24h向内收缩抵消，地基可处在稳定的状态。滤膜等效孔径Mm≤0．1O以095计复合体抗拉强度KN／15cm>3．5延伸率1O％时4真空联合堆