真空预压法在软基处理中的运用分析

2017-06-22 01:44周宇
中国高新技术企业 2017年10期
关键词:排水板软土真空

摘要:作为一种新型的地基处理方法,真空预压法在当前的地基施工中应用较多,其优势表现在操作流程简便、设备简单、加荷速度较快、加荷时不会影响地基的稳定性等方面。为此,文章分析了真空预压法在软基处理中的具体运用。

关键词:真空预压法;道路软基;软基处理;地基施工;地基加固处理 文献标识码:A

中图分类号:TU471 文章编号:1009-2374(2017)10-0075-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.10.037

1 概述

在地基加固处理中,不同的加固方法应用后所表现出的效果也存在显著差异,而目前应用较广的加固方法是真空预压法,在一些高速公路、港口、机场、码头、建筑工程等项目建设中均运用较多,应用后优势较明显,因此深入了解真空预压法在软基处理中的运用,对提升软基处理效果、促进施工项目安全、顺利开展等方面具有积极作用。

2 软土地基定义及特征分析

2.1 软土地基定义

软土地基指的是一些含水量较大、压缩性能较高、承载能力相对低的流溯性淤泥和淤泥质土,主要由饱和的黏土组成,而这些饱和黏土的土质在湖泊、沿海、平原等地区较多。因软土地基较特殊,在实际施工中常常会引发很多施工安全隐患,同时也会影响工程地基建设质量。

2.2 软土地基特征

软土地基最大的特点是压缩性较高、不均匀性、易触变、渗水性差等,具体表现为:第一,压缩性较高。大多数软土地基工程项目在建设过程中,因软土自身的压缩系统很多,这就容易使大部分软土在压缩变形的过程中,产生较大的压力。且在实际地基工程施工中,对于项目沉降量很大,这就容易使地基附近的建筑结构出现严重变形,从而降低整个软土地基稳定性能;第二,不均匀性。由于软土的构成成分包括:微细颗粒、高分散颗粒,这就使得软土土质产生不均匀的特性。比如在进行路面施工时,若所荷载的受力状态不均匀,则会加大路面沉降的几率,使建筑物产生较多裂缝;第三,易触变。如果软土区内的土质压实力度不够,而土质的固态特征又较明显,一旦受到任何扰动或是损坏,则会使软土变得更加稀释,这就会影响整个地基的安全性、稳固性;第四,渗水性差。由于软土透水系数相对低,而在软土地基实际加固处理中,所运用的特性是不透水工作模式,因此施工时需花费大量时间做好排水加固工作,遮掩会加大所建设项目沉降的时间,严重的会使地基坍塌。

3 真空预压法在软基处理中的具体运用

经以上分析软基的具体特点,在实际施工中需做好各项软土加固工作,以确保地基稳定、安全。此次将真空预压法运用到软基处理中,对改善软基性能、提升地基加固制定等方面具有重要意义,具体运用包括以下五个方面:

3.1 真空预压法在深层软基处理中的运用

深层软基处理中有效运用真空预压法,可在明显缩减软基处理的施工工期的基础上,加大真空的压力,运用效果较明显,这是因为相关人员在开展试抽真空作业的过程中,应该仔细检查各台射流泵实际运转情况、薄膜密封性能否达到标准要求,一旦出现任何问题,应及时解决。通常情况下,将真空预壓法运用到深层真空预压处理工作当中,所需抽真空时间为100~120天,且在满载预压软基施工的过程中,薄膜下的真空压力需超出80kPa。若应用真空预压法后,可将软基处理时间提前,则在设计真空压力时可超出标准要求5~10kPa。

3.2 真空预压法在软基施工现场操作中的运用

软基施工现场加固处理过程中,运用真空预压法来进行施工现场操作,主要就是仔细勘察软基施工现场地质,真空预压法加固软基施工技术的施工主要流程是先对市政工程施工现场进行地质调查,而后按照整个软土地基的地形、土质等来设计相应的排水通道,项目施工团队根据设计图纸制定出相应的项目施工计划,并做好软土地基处理前期的各项准备工作,最后施工人员根据施工前期的计划,做好真空预压法运用前期的各项准备工作。例如,软土地基处理人员做好砂垫层的排水作业,做好真空分布管安置、密封膜铺设、真空泵安装、管路连接、抽真空等各项工作,之后仔细检查各个施工设备,并在软基施工人员做好各项目施工处理后,将所使用的各种机械设备全部卸载。

3.3 真空预压法在软基真空预压作业中的运用

施工人员把真空预压法运用到软基真空预压作业中,所选取的密封膜主要是聚氯乙烯塑、聚乙烯,而聚乙烯或是聚氯乙烯塑料膜厚度大约在0.12~0.14mm之间,待施工场地整平工作结束之后,软基处理人员在无风、晴朗的天气下铺膜,每铺一层均要认真查看薄膜有无漏铜或是破损严重等状况,如果有漏铜或是破损较为严重,施工人员应及时做人工粘补。软基处理人员在开挖密封沟过程中,需保证密封沟内、外坡的坡面较平滑且没有任何砂料,沟底的宽需超过0.4m,保证密封膜、沟底的黏土可以完全接触。值得注意的是,密封沟的回填料需选取纯黏土,在做回填工作的过程中,需尽量避免回填料会撞击其密封膜,这样能避免整个薄膜被回填料严重击穿。

3.4 真空预压法在软基加固施工中的运用

为提升加固软基施工效果,软基处理人员对软基做相应的监测、检验时,应在软土地基加固的地方,设置一个合适的深层分层沉降仪、水位仪、表层沉降盘等相应的检测、检验仪器设备,之后将软基进行加固之前、加固之后的原状土,做相应的试验,对比两种试验结果。通常情况下,软基通过加工之后,整个土层物理力学的性质会有较大改变,比如施工人员在处理软土地基时,可在施工现场做相应的十字板剪切试验,结果显示,可大大增强整个软基抗剪强度,且软基加固效果也较显著。

3.5 真空预压法在软基排水处理中的运用

相关人员在处理软土地基排水方面的问题时,在运用真空预压法的过程中,需控制好每一个塑料排水板之间的距离,确保各个塑料排水板所排水的距离设置比较科学、合理,这样可大大增强软土地基排水板的排水处理效果。一般来说,在设置软土地基排水板与排水板之间的距离的过程中,施工人员应该按照软土地基在进行加固处理时所需的时间、加固稳定度、加固工程施工所需成本等方面,全面、综合地考虑各项因素。例如,若软基处理人员所设置的排水板与排水板之间的距离偏差较大,且超出相应的施工标准要求,则会使相同软基区的加固施工效果存在显著差异,最终使整个软基加固处理现场发生均匀沉降。因此,为较好地避免软基施工沉降较严重,施工人员在做软基处理时,应严格、精准地控制好各个排水板的间距,将偏差减少到最低。

4 结语

综上阐述,将真空预压法运用到软基处理中,可提升软基的稳固性,这是因为在抽真空时,实施观察软基表面的沉降及孔隙水所产生的压力大小,可较好地控制软基变形、稳定。且在真空荷载的作用之下,路基变形的增长并不均匀,这就使得整个软基在抽真空前期的预压区内,加快土体表面的沉降速度,减慢后期土体沉降速度,且随着时间的延长,沉降的速度也会慢慢减慢。而且,经真空压力的作用之后,软基预压区中的土体也会变形,因此在软基处理中运用真空预压法,如果在软基加固区周边有很多高层建筑物、道路、民用住宅等,需重点关注软基预压区中的土体变形情况。

参考文献

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[2] 单国威.轨道交通工程应用深层搅拌桩处理软基施工实践[J].城市建筑,2016,(35).

[3] 邓立波,谢冰.公路路基路面设计中软基的处理策略[J].中国新技术新产品,2015,(18).

[4] 王琼阳.高速公路工程施工中软基处理技术应用研究[J].建筑工程技术与设计,2016,(31).

作者简介:周宇(1985-),男,湖南人,供职于深圳宏业基岩土科技股份有限公司,研究方向:桩基施工技术。

(责任编辑:蒋建华)

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