真空-堆载联合预压软基处理技术研究

邓彬

摘要：为规范软基预压施工，引进真空-堆载联合预压技术，开展软基处理施工方案的设计研究。通过场地清表与铺设工作垫层、人工插打塑料排水板、铺设真空管网和无纺土工布、铺设密封膜与抽气堆载施工等步骤，实现软基处理。以浅滩二期雁波北路（瓯江口大道-瓯锦大道）路基处理工程为例，将其作为试点并按照规范进行施工，施工后发现，软基处理各项指标均满足要求，说明设计的施工技术应用效果良好。

关键词：真空-堆载；真空管网；工作垫层；软基；联合预压

0   引言

软土地基的工程性质较差，为满足工程使用需要，往往需要进行加固处理。傳统的软土加固方法包括挖土加固、灌浆加固等，但这些方法存在着成本较高、施工难度大等问题，因此需要寻找一种简单有效的软土地基加固方法[1-2]。

为了满足工程实践的需要，解决传统加固方法存在的问题，真空-堆载联合预压软基处理技术得到了广泛关注和应用。近年来，真空-堆载联合预压技术在工程实践中已经得到应用，但其加固机理、影响因素和处理效果等方面仍需进一步研究和探讨[3]。

本文以浅滩二期雁波北路（瓯江口大道～瓯锦大道）路基处理工程为例，对此项技术的应用展开详细的设计研究，旨在通过此次设计，更好地了解其应用范围和优化方法，为实际工程应用提供参考和指导。

1   场地清表与铺设工作垫层

场地清表主要包括清表、拆除和表土清除。清表工作包括清除杂草、灌木、钢筋坚硬固体等及表层杂填土。若存在大范围灌木，禁止直接割除，避免对密封膜产生影响。对此可将现状灌木拍平，且铺设250g/m2平织布进行摊铺保护，灌木覆盖范围以实际发生为准。

在此基础上，进行场地的浅层处理。在浅层处理正式开工前，完成清表工作，并做好材料进场、区块边界放样等相关准备工作。在清表结束后，首先在地面上铺一层密度为150g/m2的编织织物，这既可以起到地基的作用，又可以起到隔离泥沙的作用[4]。铺设工作垫层现场作业图如图1所示。

2   人工插打塑料排水板

完成上述内容后，进行人工插打塑料排水板处理。在物料处理区域，用手工切割出排水板及过滤管道，各排水板及过滤管道的长度按设计要求而定。排水板两端均采用密封措施，以避免板头处的泥沙堵塞排水道。

在过滤管内绕一圈排水板，并用捆扎带固定，以保证排水板与过滤管直接接触。排水板在滤管上绑扎时，要求用规格为200g/m2包头无纺布。采用长30～35cm扎带，保证绑扎后排水板不得在滤管上滑动，确保排水板和过滤管道的畅通[5]。排水板与过滤管及管道的捆扎带要面朝下，以免连接处损伤薄膜。绑扎排水板和滤管施工现场如图2所示。

将捆扎好的塑料排水板放入过滤器管道附近，并严格按照设计的要求进行打孔。本区域排水板净长度均为4m，并预留30cm长度（包括回卷长度、绑扎长度、缝头预留长度）。手工插板时，要对排水板和管道接头进行检查，保证其缠绕重叠，捆扎牢固。打板时要严控“翻浆”和“扭板”，在排水板打好后，编织物上不得出现明显泥块。

3   铺设真空管网和无纺土工布

铺设真空管网时，根据设计要求的间隔设置真空管，主要过滤管道的间距不应大于30m，最好为25～30m。主要过滤管道应该与区块的短边平行。对于不规则区块，以平行于相对对称的两条边布置。在真空区块的边缘，以一半主滤管间距布置一个主滤管为准。

主过滤管由出膜装置和吸胶管与真空泵相连，在真空区边沿的主滤管上尽可能不设置真空泵，以提高真空泵的使用效率。排水板与过滤管及管道连接处应面向下，以免因连接处而损伤薄膜[6]。铺设真空管网如图3所示。

排水板插打完成无纺布铺设前，考虑到真空预压抽真空阶段监测需要，因此需要进行监测仪器的埋设。埋设完毕后，在其上方铺设一层编织织物，编织方法同上。

在此基础上，人工铺一层200g/m2的无纺土工布，其与过滤管构成横向排水通路，并确保其不被滤管接头破坏。无纺土工布在铺设过程中应保留一定的折皱空间，以保留预压作用。

4   铺设密封膜与抽气堆载施工

4.1   铺设密封膜

在非织造布上铺上一层0.14mm的密封薄膜，该薄膜是在工厂按照设计一次热压而成的。在涂敷过程中，要保证薄膜下面没有硬的东西，不要强行拉扯，以免局部受力太大而损坏了薄膜。在铺设之后，薄膜要稍微放松，以免出现较大沉降而造成密封薄膜撕裂。

在分区周围，通过人工踏膜结合挖掘的密封沟，将密封薄膜深埋于淤泥深处，保证分区四周不漏水。踩膜时，先内膜后外膜，一人理一人踩。

4.2   抽气

在抽气过程中要强化管理，按要求对封槽进行喷水，反复踩踏，以确保密封效果。为了保证密封沟的密封性，还需要用粘土进行回填。

在防渗层中，真空薄膜的埋入深度不能低于1m，而相邻的密封沟的间隔应该在50～100cm。根据不同的真空工艺进行分区，沿真空分区边线进行压膜沟的开挖。为保证抽真空的整体效果，尽可能减少中间压膜沟的开挖数量。压膜沟开挖深度不小于1m，如遇表层砂性土区域，则需同时满足压膜沟底进入淤泥层不小于0.5m。如有渗透性高的夹层，应将夹层挖除并回填30～50cm厚的软粘土。沟底宽度为0.5～1.0m，压膜沟顶面宽1.7m。

4.3   堆载预压

完成上述内容的施工后，进行现场的堆载施工。堆载为分层分级堆载。堆载按堆载断面设计标高控制，施工时根据现场监测资料和下述控制标准控制堆载速率。堆载时，对应的回填材料应满足表1所示要求。

本工程堆载料采用开山料，经水路运输至临时码头，再用自卸汽车倒运进场。堆载预压施工时，由自卸汽车将堆载料运输至施工区域内堆放。同时安排挖掘机及装载机进行堆载料的摊铺施工。摊铺作业分层进行，堆载稳压时间必须满足招标文件及设计要求。

堆载过程中，严格按照招标文件及设计规范要求对堆载区域进行试验检测，确保工程质量。堆载预压为分层分级堆载，堆载高度按设计断面图纸控制，施工时根据现场监测资料和下述控制标准控制堆载速率。

4.4   分级加载

完成堆载预压后，在现场进行分级加载。路基填筑时，当沉降速率或水平位移指标不满足要求时，应立即停止加载﹐并根据监测数据分析，待路基穩定后方可加载。若减缓加载速率后路基稳定仍不能满足设计要求，应增加反压护道等措施。当路基平均固结度大于85%，在开泵率不低于80%以及真空度不小于85kPa且堆载满载条件下，实测地面连续10天沉降观测，当沉降≤2mm时，进行路基卸载。

5   实例应用效果分析

5.1   工程概况

温州市瓯江口产业集聚区浅滩二期雁波北路工程，所在区域为软土地基，在深入市场的研究中发现，此区域的地基为淤泥吹填形成，整体含水量较高。软基处理应结合本工程项目特点、施工经验、工期等因素，分两次进行处理。

该工程南起瓯江口大道，北至330国道，全长约4.949km，为城市主干路。本标段道路实施范围为雁波南路二标段，南起瓯江口大道，北至瓯锦大道。浅层处理全长约3km，采用无砂垫层真空预压进行施工，浅层加固面积约34.6万m2，深层处理道路全长约2.9km（不含桥梁范围）。采用真空堆载联合预压方式进行处理，处理分区面积合计约27.6万㎡。

5.2   应用效果分析

雁波北路浅层处理于2022年9月10日开始施工，于2023年3月5日卸载检测，深层加固于2023年3月10日开始施工。其中浅层、深层处理主要工作内容及工程量如表2、表3所示。

设置多个施工后的质量检测指标，按照规范进行软基处理后的检验，其结果如表4所示。

从表4可以看出，按照规范施工后，软基处理各项指标均满足要求，说明设计的施工技术应用效果良好。

6   结束语

软基处理是工程建设中经常遇到的问题之一，而真空-堆载联合预压技术作为一种有效的软基处理方法，在国内外都得到了广泛的应用。该技术通过在软基表面施加真空压力和堆载压力，使软基得以加固，提高其承载能力，减少工后沉降。

本文以浅滩二期雁波北路（瓯江口大道-瓯锦大道）路基处理工程为例，将其作为试点并按照规范进行施工，施工后发现，软基处理各项指标均满足要求，说明设计的施工技术应用效果良好。未来将通过拓展应用场景，如高速公路、桥梁、机场等基础设施建设，以及在环保、生态修复等方面的应用，实现对此项技术在应用中的全面深化。

参考文献

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[4] 陈石.真空及堆载联合预压法在软弱路基处理中的技术要

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[5] 董士杰.软基路堤拓宽工程的沉降控制措施分析：以渔港

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