真空预压技术在道路软基处理中的应用

2011-09-06李管

黑龙江交通科技 2011年6期

关键词：监测

李管

(广州市建协建设有限公司)

真空预压技术在道路软基处理中的应用

李管

(广州市建协建设有限公司)

摘要:真空预压技术在道路软基处理中有着广阔的应用前景。主要从真空预压的施工工艺及方法、密封膜铺设、真空预压加固效果分析及相关监测结论等方面对真空预压技术在道路软基处理的应用进行研究。

关键词:真空预压技术;道路软基;加固效果分析;监测

1 施工工艺及方法

1.1 挖密封沟

真空预压前提工作是先进行挖密封沟。在道路软基加固范围四周挖出一定深度的沟槽，这我们称为密封沟。密封沟主要用于埋设密封膜，它的深度以进入不透水层顶面以下一米最为合适。挖密封沟施工量不大，但挖密封沟工作的细致度会影响到密封效果的好坏，因此要求严谨、细致，并严格进行密封沟的开挖工作。密封沟施工主要采用液压反铲的方法，结合人工配合进行开挖，并在密封膜铺设完毕后，再采用淤泥或黏土进行密实回填。

1.2 埋设管路及膜下测头

真空滤管多为采用质地较硬的透水管，一般不超过75 mm，常用的有硬聚氯乙烯或聚丙烯管。硬质透水管壁厚一般为3.0 mm，把透水管打孔加工后，用其包土工织物滤水管层，并进行结实捆扎，使其形成滤水层只透水汽而不透砂的效果。对于需要采用胶管连接的真空滤管，胶管要套入长度约为100 mm的滤管，用铅丝进行绑扎，绑扎必须要紧实，同时绑扎铅丝结头必须朝下，避免扎破滤膜。滤管遇交叉情况，应该采用二通、三通或四通的连接方式，在道路软基加固区的中间部位，滤管与滤管连接之间应采用四通管连接方式，旁边滤管采用三通管连接方式，四个角滤管与滤管之间则采用二通管连接;为了预防软基有严重的不均匀下沉，滤管与滤管连接之间及二通、三通、四通与滤管连接之间需要用橡胶波纹管进行连接时，胶管套入长度约为10 cm的滤管，当滤管连接完毕后埋入的砂中，砂的厚度约为20 cm，埋盖好后上方再采用砂进行覆盖，密实度应与沙层接近。在滤管角点和加固区中心安装膜下真空度测头，角点膜下真空度测头要与加固区边线保持5 m的距离，与真空滤管保持大于3 m的距离，真空度测头与滤管之间严禁直接连接。

1.3 铺设密封膜、出膜

在密封沟以及真空滤管工作都完成后，应先清除砂垫层表面处的杂物，并安排施工人员进行细平砂垫层，待真空表测头及其他相关观测仪器都填埋完毕后，安排施工人员进行铺设密封膜。常用的密封膜一般为三层聚乙烯薄膜或是聚氯乙烯薄膜，严格要求密封膜质量，且要符合设计要求。密封膜在规定工厂热合一次成型，如果需要现场粘结，要求搭接的宽度要大于2 m。真空膜要求分层铺放，而且铺放范围是整个真空预压区域，还要求四周加固，并且密封膜应该预留足够的余量宽度，宽度一般预留3～5 m，在真空膜铺设完成后将膜体周边埋入密封沟内，并用淤泥、黏土填充密封沟且压实。铺设密封膜是道路软基处理工程的关键工序，密封膜铺设质量的好坏，直接影响加固效果，另外也是预防密封膜损坏的保证。

1.4 安装射流泵、安放地表沉降标

真空预压技术在道路软基处理工程中，较多选用3BA-9型的射流泵，此类型射流泵功率为7.5 kW，真空压力能达到0.095 kPa以上。射流泵安装时要按其布设图进行，而且必须确保位置准确，进行处要密封连接，安装后实行调试，检查安装质量，为抽气做好准备;在密封膜上放上沉降标底板，当地表出现下沉时，沉降标随地表下沉，利用水准仪定期进行观测，当埋设完毕后，随即对杆顶初始高程进行测量;最后，接通抽真空设备。

1.5 抽真空及真空维持

第一，试行抽真空气。对各种仪器进行调整，调为初读数，调好后开泵进行抽真空气，检查密封膜上是否有漏洞，如发现漏洞，要采取相应措施进行修补，修补完成后采取向密封膜上覆水的方法，再次进行抽真空气，此时密封膜下的真空程度的压强到达630 mmHg，相当于80 kPa。

第二，进行正式抽真空气。要求密封膜下真空程度压强超过630 mmHg，也就是大于80 kPa，真空预压恒载72 h后开始正式计算时间。真空预压满载开始计时后，要保证开泵率能够达到设计要求。真空预压满载抽气时间一般达到90 d。

第三，抽真空气过程。在抽真空气过程中，要保证射流泵运作，并确保其维持正常运转，射流泵运转过程中射流箱内循环水需要注意不断补充，射流泵水泵以及电机要定期进行维修和保养工作，并要储备一定数量的备用水泵以及电机，以作更换需要。

第四，真空预压恒载后。抽气过程中保证开泵率设计真空压力，确保真空预压达到设计要求的开泵率。

第五，真空预压恒载，保证开泵率后就是进行排水工序。在进行真空预压过程中，集中、有序的排水措施，能够减少对周边其他工程施工范围的影响，造成负面结果，并且能够保持现场施工环境，使施工程序有序进行。

第六，对真空预压恒载过程中的沉降进行观测。真空预压恒载后，留意观察高程控制网，并施工过程中及时观察，并做好现场施工中的沉降观测工序，在施工前每要求每隔1 d进行测读一次，在施工后期要求每隔3 d进行测读一次，射流泵上以及密封膜下，其真空程度每隔4 h需要测读一次，并要求做好记录工作。

1.6 真空预压卸荷验收

当满足真空预压条件下，如果整个真空预压加固区在密封膜下，真空程度达到80 kPa的条件时，连续抽真空达到3个月，或固结度能够满足设计要求条件时，这时可以采取停机进行卸荷，并且进行工程的交工验收工序。

2 真空预压加固效果分析

2.1 分层沉降分析

下列图1是实例中道路软基加固工程2区真空预压的分层沉降曲线图，此图能够比较客观地反映出真空预压在道路软基处理中的沉降趋势。

根据图1中2区真空预压的分层沉降曲线图，从真空预压分层沉降的监测数据可见，各真空预压加固区的沉降量为892～1 334 mm，卸载时，根据真空预压分层沉降的监测数据推算得出的固结度为90.0% ～91.1%之间，并且卸载时各真空预压加固区连续10 d，实测地表平均沉降速率小于每天2.0 mm，而且达到设计要求。