尹文平

摘要：软土地基压缩性高、强度低，直接在软土地基上进行市政道路建设难以满足工后沉降的要求，须对软土地基进行处理。本文通过对青岛高新区双高公路结合现场监测资料对软基处理效果进行分析评价，采用真空联合堆载预压处理后的地基工后沉降满足要求，能够很好地达到软基处理的目的。

关键词：软基处理 真空联合 堆载预压施工

一、工程案例

真空联合堆载预压法是在真空预压和堆载预压法基础上发展起来的，其通过负压真空（压力）和堆载（正压）使土体中的孔隙水产生不平衡的水压力，孔隙水在这种不平衡力的作用下通过竖向排水通道（塑料排水板或袋装砂井）逐渐排出，使土体产生固结变形，具有真空预压和堆载预压的双重加固效果。青岛高新区双高公路，拟建路线位于青岛市的城阳区。路线起自青岛市城阳区内省道 218 白沙河大桥南岸，与仙山西路顺接，沿白沙河南岸展线，在白沙河治理工程的橡胶坝西侧跨越白沙河，路线转向西偏北，设大桥跨越白沙河、墨水河、洪江河，路线沿墨水河河口生态保护区、湿地体育公园北侧前行，设大桥跨越羊毛沟，与现有火炬大道顺接，到达路线终点。路线全长7.611km。根据道路总体设计，拟建场地 K1+600～K7+611 路基段，其中（K1+600～K1+900）约 300 m 为粉砂淤泥质海岸地貌，经人工改造为盐田、虾池，后人工回填形成现在场区，场地下淤泥质黏土埋深较浅（厚度小于 3.0 m）；地面标高 4.0 m～5.0 m，最大高差约为 1.0 m。（K1+900～K7+611）地表为养虾池、盐池及滩涂地，场地地形较平坦，近期由于人为活动，养虾池、盐池林立，荒草丛生。地面标高 0.6 m～1.4 m，最大高差约为 1.0 m。地貌类型为滨海堆积平原，其上部滨海相淤泥、淤泥质黏土属不良地基土，据其物理力学特征，具有高压缩性、高灵敏度、欠固结（Pc

二、方案比选

方案一：真空联合堆载预压法。真空联合堆载预压法是通过负压真空（压力）和堆载（正压）使土体中的孔隙水产生不平衡的水压力，孔隙水在这种不平衡力的作用下通过竖向排水通道（塑料排水板或袋装砂井）逐渐排出，使土体产生固结变形，具有真空预压和堆载预压的双重加固效果。

方案二：复合地基方案。按照国内外软基处理的工程经验以及规范规定，软基处理的方案很多，水泥搅拌桩复合地基也是常采用的软基处理方案，其原理是在软土地基中搅拌掺入一定量的水泥等固化剂，使之固化，利用水泥和软土之间所产生的一系列物理 - 化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的地基，进而提高土体的强度。但是，水泥搅拌桩进行地基处理需要相当长的时间让水泥土达到一定的强度，因此需要的工期较长。综合上述各种软基处理方案的比较，对于软土厚度大于 3.0 m的超深软基（桩号：k1+900～k7+611，软土厚度平均为 7.0 m 软基段），软基处理设计推荐采用打设塑料排水板，进行真空联合堆载预压（方案一）

软土地基的处理方式一般有强夯法、排水固结法、水泥土搅拌法等。强夯法处理深度有限，工期较长，水泥土搅拌法处理深度最多至 15 m。排水固结法分为堆载预压与真空联合堆载，堆载预压法预压时间长、预压土方量大； 而真空联合堆载具有工期较短、工程投资低、处理效果好等优点。根据地质情况、工程建设的规模及工程投资，选定采用真空联合堆载排水固结法。

三、施工工艺

（1）铺设砂垫层之前，先进行场地地表水疏干、整平场地，铺设一层土工布，一层双向拉伸塑料土工格栅，其上铺设工作垫层（回填料为风化砂），场地整平标高为 1.5 m。

（2）密封压膜沟深度可根据现场实际情况确定，但必须切断透水层，最浅进入不透水层顶面以下 0.5 m，边坡宜为 2∶1。

（3）开挖密封压膜沟时，塑料排水板不剪断，应沿沟边向上插入到砂垫层中至少 0.2 m。

（4）用素黏土回填密封沟和填筑覆水围埝。

（5）打设塑料排水板的平面间距偏差不得大于 50 mm，垂直度偏差不得大于1.5%，拔管后露出地面的塑料排水板长度为200 mm。

（6）密封膜采用三层聚乙烯或聚氯乙烯簿膜，要求在工厂热合一次成形，若现场拼接，搭接宽度不小于 2 m。

（7）真空预压是指膜内真空度不低于 650 mm 汞柱，抽真空有效时间约为 90 d，最终按照卸载标准确定。

（8）为了充分保证抽真空密闭效果，每个真空预压区周围设置了黏土围幕，用素黏土浆液打设黏土围幕，要求其渗透系数小于 5×10- 8cm/s。

（9）真空預压卸载标准：按实测沉降曲线推算的固结度大于90%；连续 10 d 实测沉降速率不大于 1.5 mm/ d。

四、软基处理真空联合堆载预压施工质量控制

1.排水系统的质量控制

塑料排水板应具有良好的力学性能和排水性能，芯板的抗拉强度不小于150N/10cm，排水能力不 低 于 40cm3/s；滤套纵向抗拉强度干态不小于30N/cm，湿态不小于25N/cm，渗透系数不小于5x10-4cm/s塑料排水板要具有耐酸碱抗腐蚀性 .PVC排水支滤管必须完全埋设在砂垫层内，管外包裹一层无纺土工布，起过滤作用.检查抽真空设备/排水主管/出膜器/吸水管的连接口、保证密封良好，确保气密性。透水砂垫层必须采用渗水率较高的洁净中粗砂，

细度模数宜大于3.0，渗透系数不小于5x10-3cm/s含泥量小于3%，且不能含有贝壳、尖锐石块等，以免划破真空膜。

2.密封系统的质量控制

密封系统包括真空膜和密封沟，是使预压区土体内部形成真空并达到和保持预定真空 度的关键组成部分。真空膜材料抗拉强度应不小于50N/cm，圆球顶破不小于280N，梯形撕裂不小于40N；密封沟必须挖至进入淤泥层不小于1m，真空膜铺至沟底以淤泥压实固定。真空膜铺好后，禁止穿硬底鞋在膜上行走。正式开抽前应进行试抽，以检查真空膜和密封沟是否存在“漏气”现象，当试抽达到30—40kPa时，若真空膜面层发出“咝咝”声响，可判断出响处有穿孔应及时进行修补；若密封沟中水流集中流向一处，可判断该处密封沟密封不严实，应进行返工处理。

结束语

通过对青岛高新区双高公路工程实践发现，真空联合堆载预压较堆载预压大大节约了工期，同时叠加了单纯的真空预压和堆载预压的优势，真空—堆载联合预压能够有效地减少工后沉降，使公路软基达到建设要求，达到预压和超载的目的，是一种比较理想的公路软基处理方法。

参考文献

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[2]文登国，秦阳.软基真空联合堆载预压技术及其沉降规律分析[J].铁道建筑，2014，8（20）

[3]杨浩宇.真空联合堆载预压法在公路软基处理中的应用[J].中国高新技术企业，2010，2（20）