CN101413261B - 双层低位真空预压加固装置及软土地基加固方法 - Google Patents

Abstract

本发明是双层低位真空预压加固装置及软土地基加固方法。是由主控制器、配电控制器、真空泵、潜水泵、缓冲分离罐、控制阀、真空表、真空度探测头、吹填加固层真空管网、软土加固层真空管网、沉降标、明水溢流口、管道及计量表组成，在软土地基沿加固区边界填筑围堰，在围堰内构成软土加固层，软土加固层上设置软土加固层真空管网，软土加固层上设置吹填加固层，在吹填加固层上设置承载隔离层，在吹填加固层上设置吹填加固层真空管网，吹填加固层真空管网上吹填密封层。本发明结构合理，施工简便，施工工期短，造价低，加固效果好，有利于大面积施工，既可加固软土地基又能结合清淤，清淤的淤泥加固后还可以再利用，既解决了排泥场占地困难的难题，又能创造经济效益。

Description

双层低位真空预压加固装置及软土地基加固方法

技术领域

本发明涉及一种吹填造陆工程的软土地基处理装置，尤其涉及一种双层低位真空预压加固装置及软土地基加固方法。

背景技术

我国沿海地区人口密集，人均耕地面积甚少，随着国民经济的持续发展，沿海地区建设规模不断扩大，土地资源越来越紧张。我国沿海、沿江普遍都在围海造地搞经济开发建设，而沿海、沿江都为淤泥冲积而成，承载力较低，滩地标高较低，需对淤泥土及吹填土进行固结地基处理。

目前，国内、外的地基加固的方法很多，很多方法尚在不断发展之中，每一种地基加固方法都有它的适用范围和局限性。采用常规方法对超软弱土地基进行加固时，为防止施工设备陷入淤泥土中，表层超软弱土通常需自然晾晒1-2年或采用其他方法进行预处理，施工效率低，成本高，施工工期长。此外，砂井、堆载预压、井点排水、半透膜、电化学、冻结等方法也应用于加固超软弱土地基，但存在工程材料造价高，施工方法较复杂，加固周期较长，不利于大面积施工等不利因素。

排水固结的方法中有堆载预压加固、真空预压加固(又称膜下真空)。国内、外软土地基加固技术所使用的真空预压排水工艺均为上排水气(高位抽真空)，是采用塑料薄膜密封，用中粗砂层作透水层和真空传递层，用射流泵作为抽真空和排水设备，传统的膜下真空预压加固淤泥技术充分利用了大气压能，而未利用太阳能，存在工程材料造价较高，施工方法较复杂，加固周期较长，不利于大面积施工等不利因素。

发明内容

本发明的主要目的在于解决上述软土地基处理中的问题，提供一种有利于大面积施工，既可加固软土地基又能结合清淤，清淤的淤泥加固后还可以再利用，既解决了排泥场占地困难的难题，又能创造经济效益的双层低位真空预压加固装置及软土地基加固方法。

本发明是按一定的土体的体积来划分加固分区，施工顺序是先在软土地基中完成排水板、真空管网和监测仪器的施工，软土加固层的真空管网与抽真空装置相连接，然后吹入吹填层，在吹填层中完成排水板、真空管网和监测仪器的施工，吹填加固层的真空管网与抽真空装置相连接，然后吹入淤泥构成密封层，最后进行真空负压操作，完成真空预压加固，也可以在吹填层施工过程中，软土加固层先行进行真空负压操作。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

由主控制器、配电控制器、真空泵、潜水泵、缓冲分离罐、控制阀、真空表、真空度探测头、吹填加固层真空管网、软土加固层真空管网、沉降标、明水溢流口、计量表及位移检测孔组成，在软土地基上设定加固区边界，沿加固区边界填筑围堰，在围堰内构成软土加固层，在软土地基上放置沉降标，至少5个。

软土加固工程是根据设计图纸用相关观测仪器按一定的加固土体体积划分加固分区，确定加固区边界，放线定位，在软土地基上填筑围堰，并设立标记，每个加固分区配备一套加固系统。软土加固工程是按一定的加固土体体积划分加固分区，在某一块软土地基上填筑围堰，在围堰内吹填淤泥，然后下层的软土地基连同上层的吹填淤泥土一同进行加固。本发明的施工顺序是先在软土地基中完成真空负压操作前的施工，再在吹填淤泥土内完成真空负压操作前的施工，最后一起进行真空负压操作，完成真空预压加固。根据设计图纸，用相关观测仪器确定加固区边界、塑料排水板的打设位置和真空管网的位置，并设立标记，每个加固分区配备一套加固系统。沉降标分别安置在软土地基表面和吹填淤泥土表面。沉降标安放时底座下要整平，将沉降标放平，固定好，标尺要与地面垂直，标尺面要对准以后测量时架设水准仪的方向。沉降标布置密度要根据现场情况来确定，对于加固深度小，加固面积大的工程，沉降标密度可按每个加固分区(如1万m²)布置5个，即在加固分区长边中分线和短边中分线的一半长度上各均匀布置3个，其中的一个刚好位于加固区的形心位置，一个位于加固分区的边缘附近，另一个位于两者之间；对于加固深度大，加固面积小的工程，沉降标要适度加密，约500～1000m²放置一个，布置的位置要均匀。

软土加固层上设置软土加固层真空管网，软土加固层真空管网整体呈网络状，软土加固层上设置吹填加固层，在吹填加固层上设置吹填加固层真空管网，吹填加固层真空管网整体呈网络状，软土加固层真空管网的软土加固层气、水引入管和吹填加固层真空管网的吹填加固层气、水引入管分别与缓冲分离罐的缓冲分离引入管相连接。

软土加固层真空管网包括软土加固层真空干管、软土加固层真空支管和软土加固层排水板，整体呈网络状，并与缓冲分离罐相连接。吹填加固层真空管网包括吹填加固层真空干管、吹填加固层真空支管和吹填加固层排水板，整体呈网络状，并与缓冲分离罐相连接。

在围堰上设置缓冲分离罐至少1个，或者缓冲分离罐设置成缓冲分离罐组分为软土加固层缓冲分离罐和吹填加固层缓冲分离罐，至少1组，分别调节、控制软土加固层和吹填加固层的总沉降量、固结度和沉降速率。

根据工程的不同情况软土加固层的软土加固层真空管网与吹填加固层的吹填加固层真空管网也可共使用同一个缓冲分离罐，由一套真空负压系统完成加固。缓冲分离罐亦可按软土加固层和吹填加固层划分，软土加固层和吹填加固层各自独立使用缓冲分离罐，软土加固层使用软土加固层缓冲分离罐，吹填加固层使用吹填加固层缓冲分离罐，进行加固工程的操作。

真空泵的启闭开关、潜水泵的启闭开关、控制阀的启闭开关和气阀门的启闭开关与配电控制器相连接，配电控制器与主控制器相连接，主控制器发出操作指令，配电控制器接收操作指令并操控真空泵、潜水泵、水阀门和气阀门的开启和关闭，缓冲分离罐的真空表的数据信息输出端、计量表的数据信息输出端、真空度探测头的数据信息输出端和位移检测孔的接收显示器的的数据信息输出端与主控制器相连接，向主控制器反馈数据信息，构成真空加固控制系统。

本发明的真空负压加固系统是由主控制器、配电控制器、真空泵、潜水泵、缓冲分离罐、控制阀、真空表、管道及计量表构成，真空泵安装在固定的平台上，潜水泵放置在缓冲分离罐内，真空泵通过耐压软管与缓冲分离罐连接。软土加固层的软土加固层真空管网通过耐压软管软土加固层缓冲分离罐相连接，软土加固层真空管网与软土加固层缓冲分离罐之间安设控制阀，吹填加固层的吹填加固层真空管网通过耐压软管吹填加固层缓冲分离罐相连接，吹填加固层真空管网与吹填加固层缓冲分离罐之间安设控制阀。

在软土加固层上水平设置软土加固层真空干管，至少1根，软土加固层真空干管的另一端部封闭，软土加固层真空干管的一端部与软土加固气、水引入管相连接，软土加固气、水引入管与软土加固层缓冲分离罐的缓冲分离引入管相连接，在软土加固气、水引入管上设置控制阀和计量表，控制阀的启闭开关和计量表的数据信息输出端分别与配电控制器和主控制器相连接，调节从软土加固层真空干管进入软土加固层缓冲分离罐的流量以及控制软土加固层的总沉降量、固结度和沉降速率。

在软土加固层上水平设置的软土加固层真空干管可采用PVC材质双壁波纹管，直径≥110cm，每个加固分区内铺设一条软土加固层真空干管，尾端要封闭，软土加固层真空干管的一端部与软土加固层缓冲分离罐密封相连接，在连接端设置控制阀和计量表，控制阀的启闭开关与配电控制器相连接，计量表的数据信息输出端与主控制器相连接。

在软土加固层上水平设置软土加固层真空支管，软土加固层真空支管与软土加固层真空干管通过三通相交连接，软土加固层真空支管呈管状，两端部封闭，管壁上等距设置滤水孔，软土加固层真空支管的管外壁上包裹反滤材料。

软土加固层真空支管与软土加固层真空干管固定相连接，软土加固层真空支管与软土加固层真空干管相连通，每根软土加固层真空干管上至少设置3根软土加固层真空支管。

软土加固层上水平设置的软土加固层真空支管采用PVC材质双波纹管，在管壁上沿截面积等距设置滤水孔，通常每隔一个波纹设置6个滤水孔，管壁上沿周长方向打设六排小孔，滤水孔为矩形，孔径为3mm×1mm或5mm×3mm，单根长度可根据设计需要制作成不同的长度。反滤材料采用土工织物或无纺布等反滤材料，过滤孔隙水。

在软土加固层中等距、等长打插软土加固层排水板，软土加固层排水板的下端部纵向贯入软土加固层内，软土加固层排水板的上端部盘绕在软土加固层真空支管的管壁上用束缚带捆扎固定相连接，软土加固层排水板通过反滤材料和滤水孔与软土加固层真空支管相连通，每根软土加固层真空支管上至少设置3根软土加固层排水板，软土加固层真空干管、软土加固层真空支管和软土加固层排水板构成软土加固层的软土加固层真空管网。

依照设计要求选择软土加固层排水板，在软土加固层上按照定位点和深度打插软土加固层排水板，对于软土加固层其强度较高，加固深度较深，故而打插施工时需要使用机械进行，如履带式插板机、门架式插板机、由挖掘机改装而成的插板机和轻型插板机。软土加固层排水板的上端部与软土加固层真空支管相连接，软土加固层真空支管沿软土加固层排水板幅宽的上端部紧密相连接，亦可2排软土加固层排水板与软土加固层真空支管复式搭接，软土加固层排水板把软土加固层深层的孔隙水和空气抽出，并沿软土加固层真空支管汇集到软土加固层真空干管，软土加固层真空干管输送到缓冲分离罐，进行汽水分离。

在软土加固层中设置真空度探测头，真空度探测头的一端部等距打孔，并包裹针刺无纺布用束缚带捆扎，真空度探测头的另一端部封闭，封闭的端部设置真空表，真空表的数据信息输出端与主控制器相连接，软土加固层中至少设置3个真空度探测头，每根软土加固层真空干管最远端中至少设置3个真空度探测头，每根软土加固层真空支管最远端中至少设置3个真空度探测头，埋设在待加固的软土加固层的真空度探测头的深度位置与放置在软土加固层真空干管和软土加固层真空支管中的真空度探测头的深度位置相对应，真空度探测头的数据信息输出端分别与主控制器相连接。在软土加固层上放置沉降标，至少5个。

在软土加固层中真空度探测头通常设置在软土加固层内以及软土加固层真空干管和软土加固层真空支管内，真空度探测头的数据信息输出端分别与主控制器相连接，真空度的监测有助于了解真空荷载随时间的变化过程。软土加固层上放置沉降标测定软土加固层的沉降变化。

在围堰内的软土加固层上吹填淤泥土构成吹填加固层，围堰的上部四周设置明水溢流口，至少设置1个明水溢流口，吹填淤泥土析出的明水经明水溢流口排出到围堰外。

在吹填过程中，淤泥土在流动中逐渐沉淀，明水淅出，明水经明水溢流口排出。吹填应保持连续性，并根据泥面变化情况随时移动吹填口位置和溢流口位置，以保证泥面平整度，高差控制在±10cm以内。

在吹填加固层的泥面上逐层反复铺敷土工织物和竹、荆笆构成承载隔离层，至少2层，土工织物和竹、荆笆防止淤泥翻浆和加强荷载，增强作业性。

由于新吹填的淤泥土几乎没有承载力，因此在吹填加固层上施工必须采取措施，即施工承载隔离层，目的是承载施工过程中的人员与机具及防止淤泥反浆。通常选用土工织物和竹笆(或荆笆)的复合层。

土工织物用人工铺设，先将整卷土工织物放置于吹填淤泥土的泥面上，将其沿铺设方向上推开，将土工织物平铺在泥面上，展开的长度要根据淤泥土的承载力水平确定，但一般不超过5.0m，随后将竹笆(或荆笆)铺在已经展开的土工布上，再铺展开土工织物，铺设竹笆(或荆笆)，如此循环交替进行。

在承载隔离层上水平设置吹填加固层真空干管，至少1根，吹填加固层真空干管的一端部与吹填加固层气、水引入管相连接，吹填加固层气、水引入管与吹填加固层缓冲分离罐缓冲分离引入管相连接，在吹填加固层气、水引入管上设置控制阀和计量表，控制阀的启闭开关和计量表数据信息输出端分别与配电控制器和主控制器相连接，调节从吹填加固层真空干管进入吹填加固层缓冲分离罐的流量以及控制吹填加固层的总沉降量、固结度和沉降速率。

在承载隔离层上水平设置的吹填加固层真空干管，可采用PVC材质双壁波纹管，直径≥110cm，每个加固分区内至少铺设一条吹填加固层真空干管，尾端要封闭，吹填加固层真空干管的一端部与吹填加固层缓冲分离罐密封相连接，在连接端设置控制阀和计量表，控制阀的启闭开关与配电控制器相连接，计量表的数据信息输出端与主控制器相连接。

在承载隔离层上水平设置吹填加固层真空支管，吹填加固层真空支管与吹填加固层真空干管通过三通相交连接，吹填加固层真空支管呈管状，两端部封闭，管壁上等距设置滤水孔，吹填加固层真空支管的管外壁上包裹反滤材料。

承载隔离层上水平设置的吹填加固层真空支管采用PVC材质双波纹管，在管壁上沿截面积等距设置滤水孔，通常每隔一个波纹设置6个滤水孔，管壁上沿周长方向打设六排小孔，滤水孔为矩形，孔径为5mm×3mm或3mm×1mm，单根长度可根据设计需要制作成不同的长度。反滤材料采用土工织物或无纺布等反滤材料，过滤孔隙水。

吹填加固层真空支管与吹填加固层真空干管固定相连接，吹填加固层真空支管与吹填加固层真空干管相贯连通，每根吹填加固层真空干管上至少设置3根吹填加固层真空支管。

在吹填加固层中等距、等长打插吹填加固层排水板，吹填加固层排水板的下端部穿过承载隔离层纵向贯入吹填加固层内，吹填加固层排水板的上端部盘绕在吹填加固层真空支管的管外壁上用束缚带捆扎固定相连接，吹填加固层排水板的上端部与吹填加固层真空支管相连通，每根吹填加固层真空支管上至少设置3根吹填加固层排水板，吹填加固层真空干管、吹填加固层真空支管和吹填加固层排水板构成吹填加固层的吹填加固层真空管网。

依照设计要求选择吹填加固层排水板，在吹填加固层上按照定位点和深度打插吹填加固层排水板，对于吹填加固层其强度较高，加固深度较深，故而打插施工时需要使用机械进行，如履带式插板机、门架式插板机、由挖掘机改装而成的插板机和轻型插板机。吹填加固层排水板的上端部与吹填加固层真空支管相连接，吹填加固层真空支管沿吹填加固层排水板幅宽的上端部紧密相连接，亦可2排吹填加固层排水板与吹填加固层真空支管复式搭接，吹填加固层排水板把吹填加固层深层的孔隙水和空气抽出，并沿吹填加固层真空支管汇集到吹填加固层真空干管，吹填加固层真空干管输送到缓冲分离罐，进行汽水分离。

在吹填加固层和密封层中设置真空度探测头，吹填加固层和密封层中各自至少设置3个真空度探测头，每根吹填加固层真空干管中最远端至少设置3个真空度探测头，每根吹填加固层真空支管中最远端至少设置3个真空度探测头，埋设在待加固的吹填加固层的真空度探测头的深度位置与放置在吹填加固层真空干管和吹填加固层真空支管中的真空度探测头的深度位置相对应，真空度探测头的数据信息输出端分别与主控制器相连接。在吹填加固层中真空度探测头通常设置在吹填加固层内以及吹填加固层真空干管和吹填加固层真空支管内，真空度探测头的数据信息输出端分别与主控制器相连接，真空度的监测有助于了解真空荷载随时间的变化过程。

在围堰内的吹填加固层真空管网上吹填淤泥或粘土或粉质粘土浆液构成密封层，在密封层中设置真空度探测头，密封层中至少设置3个真空度探测头。

密封层隔绝软土加固层和吹填加固层与大气的连通，提高封闭软土加固层和吹填加固层的真空度。在密封层上放置沉降标，至少5个。

在吹填密封层过程中，淤泥土在流动中逐渐沉淀，明水淅出，明水经明水溢流口排出。吹填应保持连续性，并根据泥面变化情况随时移动吹填口位置和溢流口位置，以保证泥面平整度，高差控制在±10cm以内。

在密封层中真空度探测头通常设置在密封层内，真空度探测头的数据信息输出端分别与主控制器相连接，真空度的监测有助于了解密封层的真空荷载随时间的变化过程。

在密封层表面上安置沉降标，沉降标安放时底座下要整平，将沉降标放平，固定好，标尺要与地面垂直，标尺面要对准以后测量时架设水准仪的方向。沉降标布置密度要根据现场情况来确定，对于加固深度小，加固面积大的工程，沉降标密度可按每个加固分区(如1万m²)布置5个，即在加固分区长边中分线和短边中分线的一半长度上各均匀布置3个，其中的一个刚好位于加固区的形心位置，一个位于加固分区的边缘附近，另一个位于两者之间；对于加固深度大，加固面积小的工程，沉降标要适度加密，约500～1000m²放置一个，布置的位置要均匀。

在围堰上设置缓冲分离罐，缓冲分离罐呈中空桶状，整体密封，缓冲分离罐内底部设置潜水泵，潜水泵输出端与缓冲分离罐上端部的排水孔相连接，排水孔通过管道从缓冲分离罐的分离罐排水管相连接，分离罐排水管通过管道从缓冲分离罐的上部引出，引到缓冲分离罐外部，分离罐排水管上设置水阀门和计量表，调节、控制和记录缓冲分离罐内的水量和出水量，真空表的数据信息输出端以及潜水泵的启闭开关、水阀门的启闭开关分别与主控制器和配电控制器相连接。

整体密封的缓冲分离罐成中空桶状，软土加固层和吹填加固层内的孔隙水和空气在真空负压的作用下顺软土加固层排水板和吹填加固层排水板进入软土加固层真空支管和吹填加固层真空支管，汇集到软土加固层真空干管和吹填加固层真空干管，由软土加固层真空干管和吹填加固层真空干管输送到缓冲分离罐内，在缓冲分离罐中完成水气分离，潜水泵放置在缓冲分离罐内，孔隙水由设置在缓冲分离罐底部的潜水泵排出，真空操作要求有水必排；真空泵安装在固定的平台上，空气经真空泵从缓冲分离罐排出，真空操作要求有空气必排。根据不同的工程情况，排水过程中应根据排出水量的多少确定安排机组的运行。软土加固真空管网与吹填加固层真空管网可共同使用一个缓冲分离罐，共用一套真空负压系统完成加固。

缓冲分离罐的上部设置真空表，真空表的数据信息输出端与主控制器相连接，监控缓冲分离罐内的真空度。

在缓冲分离罐的上盖上打穿一个孔安设真空表，监测缓冲分离罐的目的是监测真空管网真空度的情况，将测得缓冲分离罐的真空度与测得真空管网的真空度值相比较，可以获得真空度在真空管网内的损失情况，确定密封情况，及时采取补救措施。

真空泵通过管道与缓冲分离罐的上部设置分离罐抽真空管，分离罐抽真空管的一端部与缓冲分离罐的上部相连接，分离罐抽真空管的另一端部与真空泵相连接，在分离罐抽真空管上设置气阀门，启动真空泵抽掉缓冲分离罐内的空气，保持缓冲分离罐真空状态，真空泵的启闭开关与配电控制器相连接。

吹填加固层真空干管的一端部和软土加固层真空干管的一端部分别与缓冲分离罐的缓冲分离引入管相连接，并与缓冲分离罐相贯通，吹填加固层和软土加固层内分离出来的空气和孔隙水通过吹填加固层真空管网和软土加固层真空管网注入缓冲分离罐内，缓冲分离罐内的潜水泵把缓冲分离罐内的孔隙水排出。

孔隙水和空气沿真空管网的真空干管进入缓冲分离罐，孔隙水和空气进入缓冲分离罐后孔隙水下沉到缓冲分离罐的底部，空气则漂浮在缓冲分离罐的上部，缓冲分离罐内的真空度下降，启动真空泵抽掉缓冲分离罐内的空气，启动潜水泵排出缓冲分离罐底部的孔隙水，使缓冲分离罐内保持真空状态。

在围堰的外侧设置位移检测孔，距围堰的边缘不小于5m，孔底深度处于不受加固影响的土层中，至少设置1个以上，位移检测孔要垂直，位移检测孔下部设置测斜导管，测斜导管与加固区保持垂直，测头通过电缆导线从位移检测孔顶部放入测斜导管内，测头在测斜导管内上下自由滑动，电缆导线上设置长度标记，电缆导线的引出端部与接收显示器相连接，接收显示器的输出端与主控制器相连接，回填孔洞，测量加固土体在加固过程中的侧向位移情况。

位移检测孔通常设置在加固区长边的中轴线上，距加固区边缘不小于5m，孔深要使斜导管下端进入不受加固影响的土层中，电缆要有长度标记，在重力作用下不应有伸长的现象。水平位移检测是量测待加固土体在加固过程中的侧向位移情况，以判断侧向位移对土体加固效果的影响。监测采用滑动式测斜仪进行观测，测斜仪应采用能在土层中连续进行多点测量的滑动式仪器，目前有多个厂家生产多种型号的测斜仪。其中包括测头、接收显示器、连接电缆和测斜导管四部分，测斜导管是指带有导槽的导管，测头可在测斜导管内上下自由滑动；测头是带有导轮的圆柱体，采用倾角传感器作为敏感元件，当传感器探头相对于地球重心方向产生倾角时，由于重力作用，传感器中敏感元件相对于铅锤方向摆动一个角度，通过高灵敏的微电子换能器将此角度转换成信号，经过分析处理，通过连接电缆传输到接收显示器上，显示为被测点的水平位移量ΔX，ΔY值，它可对倾斜位移进行连续多点测量，测斜导管的弹性模量要与待加固土体的弹性模量接近。测斜导管的埋设进采用钻孔法，孔的深度要使管子下端进入不受加固影响的土层中，钻孔要求垂直，测斜导管连接时要导槽对准导槽，使之保持在一条直线上，放入钻孔时要保证导管一个方向的导槽与加固区的边缘保持垂直，以便能测到最大的位移。导管安放到位后，将导管与钻孔间的空隙用细砂或与导管周围土层相似的土料进行回填，回填要密实，即形成位移检测孔。

在软土地基上依照设计图纸设定加固区边界，在加固区边界外沿填筑围堰，围堰内区域为软土加固层。打设软土加固层排水板的位置和软土加固层真空管网的位置，并设立标记。

根据设计图纸，用相关观测仪器确定加固区边界，沿加固区边界填筑围堰，在围堰内建成待加固的软土加固层，放线定位，把围堰内的软土地基按一定的加固土体体积划分加固分区，标出塑料排水板的打设位置和真空管网的位置，并设立标记，每个加固分区可配备一套加固系统。

在软土加固层上放置沉降标，至少5个，监测软土加固层的沉降度。软土加固层上等距、等长打插软土加固层排水板，软土加固层排水板的下端部封闭，纵向贯入软土加固层内。

软土加固工程通常是在某一块软土地基上先填筑围堰，在围堰内吹填淤泥土，对下层的软土地基连同上层的吹填淤泥土一同进行加固。本发明的施工顺序是先在软土地基中完成真空负压操作前的施工，再吹填淤泥土，完成真空负压操作前的施工，最后一起进行真空负压操作，完成真空预压加固。

沉降标安放完成后就要进行测量初值，安设软土加固层的沉降标要在完成安装软土加固层真空管网后吹填淤泥土前要进行一次测量，所获得沉降值即为施工期间的沉降值。之后在吹填淤泥土施工过程中要按照设计要求的测量频率进行测量。吹填加固层的沉降标要在完成安装吹填加固层真空管网后，吹填密封层前进行一次测量，所获得的沉降值即为施工期间的沉降值。

吹填淤泥土施工密封层所测得的沉降值分别作为软土地基表面、软土加固层和吹填加固层的沉降初值，在真空负压操作的初期，要每天测量一次；当沉降速率小于2.0mm/d时，2～3天测量一次；当沉降速率小于1.0mm/d时，3天测量一次，每次观测结束都应做出时间—沉降曲线。真空加固结束后，要进行地面回弹观测，要连续进行几天，直至淤泥土中真空度回零时终止。

按照设计的排水板种类、技术指标选择塑料排水板，依照定位好的排水板位置及按设计深度进行施工。对于软土加固层的地基，其强度较高，加固深度一般较大，排水板的打设需要使用机械进行打插，如履带式插板机、门架式插板机、轻型插板机以及由挖掘机改装而成的插板机。排水板的打插质量要求可参照塑料排水板相关的打设规程。

在软土加固层上水平设置软土加固层真空支管，软土加固层真空支管呈管状，两端部封闭，管壁上等距设置滤水孔，软土加固层真空支管的管外壁上包裹反滤材料。

水平设置在承载隔离层上的吹填加固层真空支管采用PVC材质双波纹管，管壁上沿截面积等距设置滤水孔，通常每隔一个波纹设置一排6个滤水孔，管壁上沿周长方向打设六排小孔，滤水孔可为矩形，孔径为3mm×1mm或5mm×3mm，单根长度可根据设计需要制作成不同的长度。反滤材料采用土工织物或无纺布等反滤材料，过滤孔隙水。管外直径60mm，其单根长度多为100米，但可根据需要制作成不同的长度。其作用是用作真空传递媒介和集排水通道。软土加固层真空支管平行排水板宽度方向铺设，一般每一排或每两排塑料排水板与一条支管复式搭接，连接时要求排水板紧紧包裹在支管的外侧，排水板尽可能的最大面积与支管相接触并用绳或铁丝等捆扎固定，与支管相连排水板的端头要折叠。软土加固层真空支管的尾端要封死。先将尾端30～40cm折叠并用扎丝扎牢，并用土工布包裹缠绕，将末端封死，再用扎丝扎牢。

软土加固层排水板的上端部与软土加固层真空支管密封固定相连接，软土加固层排水板盘绕在软土加固层真空支管的管外壁上用束缚带捆扎固定相连接，软土加固层排水板通过反滤材料和滤水孔与软土加固层真空支管相连通，每根软土加固层真空支管上至少设置3根软土加固层排水板。

在软土加固层上按照设计要求的定位点和深度打插软土加固层排水板，软土加固层排水板的上端部与软土加固层真空支管相连接，软土加固层真空支管沿软土加固层排水板幅宽的上端部紧密相连接，亦可2排软土加固层排水板与软土加固层真空支管复式搭接，软土加固层排水板把软土加固层深层的孔隙水和空气抽出，并沿软土加固层真空支管汇集到软土加固层真空干管，软土加固层真空干管输送到缓冲分离罐，进行汽水分离。

在软土加固层上水平设置软土加固层真空干管，至少1根，软土加固层真空支管与软土加固层真空干管通过三通固定相交连接，软土加固层真空支管与软土加固层真空干管相贯通，每根软土加固层真空干管上至少设置3根软土加固层真空支管。

吹填加固层真空干管可采用PVC材质双壁波纹管，直径≥110cm，每个加固分区内铺设一条吹填加固层真空干管，尾端要封闭。软土加固层真空干管与软土加固层真空支管的布置型式有两种：支管在干管两侧垂直布置；支管在干管单侧垂直布置。软土加固层真空干管与软土加固层真空支管的连接形式采用变径三通或四通相连接。

软土加固层真空干管的一端部与软土加固层气、水引入管的另一端部相连接，软土加固层气、水引入管的一端部与软土加固层缓冲分离罐的缓冲分离引入管相连接，软土加固层真空干管、软土加固层真空支管和软土加固层排水板构成软土加固层的软土加固层真空管网，软土加固层真空管网整体呈网络状。

吹填加固层真空干管的一端部与吹填加固层缓冲分离罐密封相连接，在连接端设置控制阀和计量表，控制阀的启闭开关与配电控制器相连接，计量表的数据信息输出端与主控制器相连接。

在软土加固层气、水引入管上设置控制阀和计量表，控制阀的启闭开关和计量表的数据信息输出端分别与配电控制器和主控制器相连接，调节从软土加固层真空干管进入软土加固层缓冲分离罐的流量以及控制软土加固层的总沉降量、固结度和沉降速率。

软土加固层真空干管可采用PVC材质双壁波纹管，直径≥110cm，每个加固分区内至少铺设一条软土加固层真空干管，尾端要封闭，软土加固层真空干管的一端部与软土加固层缓冲分离罐密封相连接，在连接端设置控制阀和计量表，控制阀的启闭开关与配电控制器相连接，计量表的数据信息输出端与主控制器相连接。

在软土加固层中设置真空度探测头，软土加固层中至少埋设3个真空度探测头，每根软土加固层真空干管最远端中至少设置3个真空度探测头，每根软土加固层真空支管最远端中至少设置3个真空度探测头，埋设在待加固的软土加固层的真空度探测头的深度位置与放置在软土加固层真空干管和软土加固层真空支管中的真空度探测头的深度位置相对应，真空度探测头的数据信息输出端分别与主控制器相连接。

在软土加固层中真空度探测头通常设置在软土加固层内以及软土加固层真空干管和软土加固层真空支管内，真空度探测头的数据信息输出端分别与主控制器相连接，监测真空度有助于了解真空荷载随着时间的变化的过程。

软土加固层真空干管和软土加固层真空支管在吹填以前，用刀在管壁上划开一个缺口，将真空度测头放入，再用土工布将缺口严密包裹，防止真空加固过程中淤泥土进入真空管网。在真空加固开始的前几天，要求每2h测读一次，以便能准确地测出真空压力的上升过程和有利于检查密封情况；当真空度达到设计要求后，可每6h测读一次。要求每次测读必须记录，最后绘制成真空度-时间曲线。

在围堰内的软土加固层上吹填淤泥土建成待加固的吹填加固层，在吹填加固层的上部四周设置明水溢流口，吹填淤泥土析出的明水经明水溢流口排出到围堰外。

在吹填密封层过程中，淤泥土在流动中逐渐沉淀，明水淅出，明水经明水溢流口排出。吹填应保持连续性，并根据泥面变化情况随时移动吹填口位置和溢流口位置，以保证泥面平整度，高差控制在±10cm以内。

在吹填加固层上放置沉降标，至少5个，监测吹填加固层的沉降度。在吹填加固层的泥面上逐层反复铺敷土工织物和竹、荆笆建成承载隔离层，至少2层以上，土工织物和竹、荆笆防止淤泥翻浆和加强施工作业荷载。在吹填加固层中等距、等长打插吹填加固层排水板，吹填加固层排水板的下端部穿过承载隔离层纵向贯入吹填加固层内。

沉降标安放完成后就要进行测量初值，安设吹填加固层的沉降标要在完成安装吹填加固层真空管网后吹填淤泥土前要进行一次测量，所获得沉降值即为施工期间的沉降值。之后在吹填淤泥土施工过程中要按照设计要求的测量频率进行测量。吹填加固层的沉降标要在完成安装吹填加固层真空管网后，吹填密封层前进行一次测量，所获得的沉降值即为施工期间的沉降值。

由于新吹填的淤泥几乎没有承载力，在施工过程中必须采取施工工程措施，施工承载隔离层，目的是施工过程中承载人员与机具，以及防止淤泥反浆。由人工铺设土工织物，先将整卷土工织物放置于吹填淤泥土的泥面上，将其沿铺设方向展开，将土工织物平铺在泥面上，展开的长度要根据淤泥土的承载力确定，通常不超过5.0m，将竹笆(或荆笆)铺在已经展开的土工织物上，再展开土工织物，铺设竹笆(或荆笆)，循环交替进行铺敷。

承载隔离层上水平设置吹填加固层真空支管，每根吹填加固层真空支管上至少设置3根吹填加固层排水板，吹填加固层排水板的上端部盘绕在吹填加固层真空支管的管外壁上用束缚带捆扎固定相连接，吹填加固层排水板的上端部与吹填加固层真空支管相连通。

承载隔离层上的吹填加固层真空支管采用PVC材质双波纹管，管壁上沿截面积等距设置滤水孔，反滤材料采用土工织物或无纺布等反滤材料，过滤孔隙水。按照设计要求的定位点和深度在承载隔离层上将吹填加固层排水板打插到吹填加固层中，吹填排水板的上端部与吹填加固层真空支管相连接，吹填加固层真空支管沿吹填加固层排水板幅宽的上端部紧密相连接，亦可2排吹填加固层排水板与吹填加固层真空支管复式搭接，吹填加固层排水板把吹填加固层深层的孔隙水和空气抽出，并沿吹填加固层真空支管汇集到吹填加固层真空干管，吹填加固层真空干管输送到缓冲分离罐，进行汽水分离。

在承载隔离层上平铺设置吹填加固层真空干管，至少1根，吹填加固层真空支管与吹填加固层真空干管通过三通固定相连接，吹填加固层真空支管与吹填加固层真空干管相贯通，每根吹填加固层真空干管上至少设置3根吹填加固层真空支管。

吹填加固层真空干管可采用PVC材质双壁波纹管，直径≥110cm，每个加固分区内至少铺设1条吹填加固层真空干管，尾端要封闭。吹填加固层真空干管与吹填加固层真空支管的布置型式有两种：支管在干管两侧垂直布置；支管在干管单侧垂直布置。吹填加固层真空干管与吹填加固层真空支管的连接形式采用变径三通或四通相连接。

吹填加固层真空干管的一端部与吹填加固层气、水引入管的另一端部相连接，吹填加固层气、水引入管的一端部与吹填加固层缓冲分离罐的缓冲分离引入管相连接，吹填加固层气、水引入管上设置控制阀和计量表，控制阀的启闭开关和计量表数据信息输出端分别与配电控制器和主控制器相连接，调节从吹填加固层真空干管进入吹填加固层缓冲分离罐的流量以及控制吹填加固层的总沉降量、固结度和沉降速率。

吹填加固层真空干管可采用PVC材质双壁波纹管，吹填加固层真空干管的一端部与吹填加固层缓冲分离罐密封相连接，在连接端设置控制阀和计量表，控制阀的启闭开关与配电控制器相连接，计量表的数据信息输出端与主控制器相连接。

吹填加固层真空干管、吹填加固层真空支管和吹填加固层排水板构成吹填加固层的吹填加固层真空管网，吹填加固层真空管网整体呈网络状，吹填加固层真空管网的吹填加固层真空干管的一端部与缓冲分离罐相连接。

吹填加固层真空干管和吹填加固层真空支管在吹填以前，用刀在管壁上划开一个缺口，将真空度测头放入，再用土工织物将缺口严密包裹，防止真空加固过程中淤泥土进入真空管网。在真空加固开始的前几天，要求每2h测读一次，以便能准确地测出真空压力的上升过程和有利于检查密封情况；当真空度达到设计要求后，可每6h测读一次。要求每次测读必须记录，最后绘制成真空度-时间曲线。

在围堰上设置缓冲分离罐，至少1个，或者缓冲分离罐设置成缓冲分离罐组分为软土加固层缓冲分离罐和吹填加固层缓冲分离罐，至少1组，分别调节、控制软土加固层和吹填加固层的总沉降量、固结度和沉降速率。

根据工程的不同情况软土加固层的软土加固层真空管网与吹填加固层的吹填加固层真空管网也可共使用同一个缓冲分离罐，由一套真空负压系统完成加固。缓冲分离罐亦可按软土加固层和吹填加固层划分，软土加固层和吹填加固层各自独立使用缓冲分离罐，软土加固层使用软土加固层缓冲分离罐，吹填加固层使用吹填加固层缓冲分离罐，进行加固工程的操作。

围堰内的吹填加固层真空管网上吹填淤泥或粘土或粉质粘土浆液建成密封层，密封层隔绝软土加固层和吹填加固层与大气的连通，提高封闭软土加固层和吹填加固层的真空度，吹填加固层和密封层产生的荷载对软土加固层有堆载作用和加速软土加固层的固结。

施工密封淤泥层是指在吹填层真空管网系统和软土加固层真空管网上部吹填一层淤泥，利用淤泥的不透水和不透气性进行密封以完成对整个加固系统的密封。密封淤泥层是指在水平管网系统之上吹填的淤泥(粘土或粉质粘土浆液)，一般层厚0.7m。密封淤泥层的质量十分重要，好的密封淤泥层质量，是加固工程顺利进行的保障。密封淤泥层泥浆的吹填质量要求：渗透系数k≤10-6cm/s或颗粒直径D80≤0.005mm。

吹填密封层的过程中，流动的淤泥土逐渐沉淀，明水淅出，明水经明水溢流口排出。吹填应保持连续性，根据泥面变化情况随时移动吹填口位置和溢流口位置，以保证泥面平整度，高差控制在±10cm以内。软土地基的密封是由吹填层及密封淤泥层来完成的，同时吹填层及密封淤泥层产生的荷载对软土加固层的地基有堆载作用，可以加速软土加固层地基的固结。

封闭层上放置沉降标，至少5个，监测封闭层的沉降度。在吹填加固层和密封层设置真空度探测头，吹填加固层和密封层中分别至少设置3个真空度探测头，在每根吹填加固层真空干管最远端中至少设置3个真空度探测头，在每根吹填加固层真空支管最远端中至少设置3个真空度探测头，埋设在待加固的吹填加固层和密封层的真空度探测头的深度位置与放置在吹填加固层真空干管和吹填加固层真空支管中的真空度探测头的深度位置相对应，真空度探测头的数据信息输出端与主控制器相连接，把即时数据信息传输到主控制器。

在密封层表面上安置沉降标，沉降标安放时底座下要整平，将沉降标放平，固定好，标尺要与地面垂直，标尺面要对准以后测量时架设水准仪的方向。沉降标布置密度要根据现场情况来确定，对于加固深度小，加固面积大的工程，沉降标密度可按每个加固分区(如1万m²)布置5个，即在加固分区长边中分线和短边中分线的一半长度上各均匀布置3个，其中的一个刚好位于加固区的形心位置，一个位于加固分区的边缘附近，另一个位于两者之间；对于加固深度大，加固面积小的工程，沉降标要适度加密，约500～1000m²放置一个，布置的位置要均匀。

吹填加固层和密封层中真空度探测头通常设置在吹填加固层和密封层内，吹填加固层真空干管和吹填加固层真空支管中设置真空度探测头，埋设在待加固的软土加固层和吹填加固层中的真空度探测头的深度位置与放置在软土加固层真空管网和吹填加固层真空管网中的真空度探测头的深度位置相对应。真空度探测头的数据信息输出端分别与主控制器相连接，真空度的监测有助于了解密封层的真空荷载随时间的变化过程。

在围堰上设置缓冲分离罐，缓冲分离罐呈中空桶状，整体密封，缓冲分离罐内底部安设潜水泵，潜水泵输出端通过分离罐排水管从缓冲分离罐的上部引出缓冲分离罐外，分离罐排水管上安设控制阀和计量表，调节、控制和记录缓冲分离罐内的水量和出水量，潜水泵的启闭开关、控制阀的启闭开关和真空表的数据信息输出端分别与配电控制器和主控制器相连接。缓冲分离罐上部安设真空表，真空表的数据信息输出端与主控制器相连接，监控缓冲分离罐内的真空度。真空泵通过分离罐抽真空管与缓冲分离罐的上部相连接，分离罐抽真空管的端部贯入缓冲分离罐，与缓冲分离罐贯通，分离罐抽真空管上设置气阀门，控制缓冲分离罐的空气量和真空率，真空泵的启闭开关和气阀门的启闭开关与配电控制器相连接，启动真空泵抽掉缓冲分离罐内的空气，分离缓冲分离罐中的空气，使缓冲分离罐内形成负压，保持缓冲分离罐真空状态。吹填加固层真空干管的一端部和软土加固层真空干管的一端部分别与缓冲分离罐的缓冲分离引入管相连接，并贯入缓冲分离罐内与缓冲分离罐相贯通，从吹填加固层和软土加固层内分离出来的空气和孔隙水注入缓冲分离罐内，缓冲分离罐内的潜水泵把缓冲分离罐内的孔隙水排出。软土加固层真空管网和吹填加固层真空管网分别与缓冲分离罐相连接。

整体密封的缓冲分离罐呈中空桶状，软土加固层和吹填加固层内的孔隙水和空气在真空负压的作用下顺软土加固层排水板和吹填加固层排水板进入软土加固层真空支管和吹填加固层真空支管，汇集到软土加固层真空干管和吹填加固层真空干管，由软土加固层真空干管和吹填加固层真空干管输送到缓冲分离罐内，在缓冲分离罐中完成水气分离，潜水泵放置在缓冲分离罐内底部，孔隙水由设置在缓冲分离罐底部的潜水泵排出，潜水泵的操作要求是有水必排出；真空泵安装在固定的平台上，空气经真空泵从缓冲分离罐的上部排出，真空泵的操作要求是有空气必排出。根据不同的工程情况，排水过程中应根据排出水量的多少确定安排机组的运行。软土加固真空管网与吹填加固层真空管网可共同使用一个缓冲分离罐，共用一套真空负压系统完成加固。亦可采用软土加固层缓冲分离罐和吹填加固层缓冲分离罐分别分离从软土加固层的软土加固层真空管网和吹填加固层的吹填加固层真空管网产生的空气和孔隙水。

在软土加固层的边缘处设置位移检测孔，距边缘不小于5m，孔底深度处于不受加固影响的土层中，至少设置1个，位移检测孔钻孔要垂直，位移检测孔的下部沿孔壁垂直设置测斜导管，测斜导管与加固区保持垂直，测头通过电缆导线从位移检测孔顶部放入测斜导管内，测头为带有导轮的圆柱体，采用倾角传感器作为元件，测头在测斜导管内保持上下自由滑动，传感器相对于地球重心方向铅直；电缆导线上设置长度标记，控制测头处于位移检测孔的位置，电缆导线的引出端部与接收显示器相连接，接收显示器监测位移检测孔位移状态，接收显示器的输出端与主控制器相连接，并回填孔洞。

本发明位移检测孔的监测是测量监测待加固土体在加固过程中侧向位移的情况，判断侧向位移会对土体加固效果所产生的影响。采用钻孔法实施位移检测孔，钻孔要垂直，位移检测孔通常设置在加固区长边的中轴线上，距加固区边缘不小于5m，孔深要使斜导管下端进入不受加固影响的土层中，电缆要有长度标记，在重力作用下不应有伸长的现象。测斜导管连接时要导槽对准导槽，使之保持在一条直线上。放入钻孔时要保证导管一个方向的导槽与加固区的边缘保持垂直，以便能测到最大的位移。导管安放到位后，将导管与钻孔间的空隙用细砂或与导管周围土层相似的土料进行回填，回填要密实，观测频率可每日或隔日测量。

本发明位移检测孔的监测是采用滑动式测斜仪进行观测，测斜仪应采用能在土层中连续进行多点测量的滑动式仪器，目前有多个厂家生产多种型号的测斜仪器。测斜仪器包括测头、接收显示器、连接电缆和测斜导管四部分。测斜导管是指带有导槽的导管，测头可在其内上下自由滑动；测头是带有导轮的圆柱体，采用倾角传感器作为敏感元件，当传感器探头相对于地球重心方向产生倾角时，由于重力作用，传感器中敏感元件相对于铅锤方向摆动一个角度，通过高灵敏的微电子换能器将此角度转换成信号，经过分析处理，通过连接电缆传输到接收显示器上，显示为被测点的水平位移量ΔX，ΔY值，它可对倾斜位移进行连续多点测量。电缆要有长度标记，在重力作用下不应有伸长的现象。测斜导管的弹性模量要与待加固土体的弹性模量接近。

安装设施施工后，接通配电控制器电源，启动主控制器，收集真空加固控制系统的数据信息；打开缓冲分离罐的分离罐排水管上的水阀门，打开吹填加固层真空管网和软土加固层真空管网上的控制阀，打开分离罐抽真空管上的气阀门；启动真空泵抽掉缓冲分离罐、吹填加固层真空管网和软土加固层真空管网的空气，使缓冲分离罐、吹填加固层真空管网和软土加固层真空管网的空间形成真空负压，随着缓冲分离罐、吹填加固层真空管网和软土加固层真空管网的空间真空负压的加大，软土加固层、吹填加固层和密封层中的孔隙水和空气进入吹填加固层真空管网和软土加固层真空管网，从软土加固层、吹填加固层和密封层中产生的孔隙水和空气进入软土加固层排水板和吹填加固层排水板，经反滤材料过滤出孔隙水和空气沿着软土加固层真空支管和吹填加固层真空支管汇集到软土加固层真空干管和吹填加固层真空干管内，软土加固层真空干管和吹填加固层真空干管内的孔隙水和空气通过缓冲分离引入管输送到缓冲分离罐内。

安装设施的施工完成后，加固区域内的真空排水系统进入真空操作阶段，软土加固层和吹填加固层内的孔隙水和空气在真空负压的作用下沿着排水板进入真空支管，汇入真空干管，进入缓冲分离罐，在缓冲分离罐中完成水气分离，孔隙水由潜水泵排出，空气由真空泵排出，排水过程中应根据排出的水量启闭机组的运行。在真空负压操作初期，每天测量一次；当沉降速率小于2.0mm/d，潜水泵的日出水量小于20立方米时，可2～3天测量一次；当沉降速率小于1.0mm/d，潜水泵的日出水量小于10立方米时，可3天测量一次，每次观测结束都应提供“时间-沉降曲线”。

孔隙水和空气在缓冲分离罐内分离，孔隙水分离在缓冲分离罐的下部，空气则分离在缓冲分离罐的上部。启动潜水泵，缓冲分离罐下部的孔隙水通过分离罐排水管被潜水泵排出缓冲分离罐外，缓冲分离罐上部的空气通过分离罐抽真空管被真空泵抽掉排出缓冲分离罐外，往复循环。

真空操作要求有水必排，随着压力的逐渐上升，排水量越来越小，软土加固层和吹填加固层的淤泥土的固结程度也逐渐加大，逐步达到加固要求。缓冲分离罐上的真空表，软土加固层气、水引入管上的计量表，吹填加固层气、水引入管上的计量表以及分离罐排水管上的计量表向主控制器传输数据信息，把缓冲分离罐内的水位数据信息传输给主控制器，主控制器根据收集到的数据信息经分析、处理，发出操作指令给配电控制器开启、关闭潜水泵和真空泵，使缓冲分离罐内的真空度持续保持在-80KPa以上。同时收集真空表、计量表、真空度测头、沉降标和接受显示器的数据信息，进行综合处理制作出沉降曲线、孔隙水压力曲线和排水量曲线等，确定土体的沉降、固结信息，指导工程进行。经过一个阶段的加固时间，潜水泵排出的水量日渐减少，总沉降量日渐增大，沉降速率日渐减小，日沉降量日渐减小，孔隙水压力变化日渐减小，软土加固层、吹填加固层和密封层的固结程度日渐加大，直至达到加固要求。达到加固设计要求后，停止运行潜水泵和真空泵，对软土加固层、吹填加固层和密封层进行卸载，拆除设备，对场地进行整平。

吹填加固层、软土加固层、吹填加固层真空管网和软土加固层真空管网中设置的真空度探测头向主控制器传输真空度数据信息，缓冲分离罐的真空表向主控制器传输真空度数据信息，真空泵和潜流泵计量表向主控制器传输流量数据信息。主控制器从收集到的数据信息进行分析吹填加固层和软土加固层的土体强度的增长情况以及孔隙水的排水量，主控制器发出指令，通过配电控制器调节吹填加固层真空管网和软土加固层真空管网上的控制阀，调整吹填加固层真空管网和软土加固层真空管网中孔隙水的出水量，控制吹填加固层和软土加固层整体平衡沉降。主控制器发出指令，通过配电控制器启动或关闭真空泵和潜流泵，缓冲分离罐内保持恒压，控制吹填加固层和软土加固层整体平衡沉降。

主控制器全面搜集数据信息，了解真空度在吹填加固层真空管网和软土加固层真空管网中的传递规律，判断真空荷载在深度方向上的分布及影响深度，判断有效加固深度；了解软土加固层、吹填加固层和密封层水平方向真空荷载在软土加固层、吹填加固层和密封层中的传递，判断其加固效果及固结度。

主控制器把搜集的数据信息绘制成水位曲线、沉降曲线、孔隙水压力曲线确定总沉降量、土体固结度和沉降速率。

本发明在真空预压加固过程中孔隙水的压力是负压的超静水压力，而真空加固中土体的总应力没有增加，因此负压的超静水压力就是增加的有效应力。监测孔隙水的压力就是了解土体中有效应力的发展变化过程，从而可以推求土体强度增长的情况。在真空预压加固过程中获取的水位曲线、沉降曲线、孔隙水压力曲线、沉降-时间曲线和孔隙水压力-时间曲线以及其它相关数据即时计算沉降量和固结度。当计算得到的沉降量和固结度达到设计总沉降量和固结度以后，沉降速率却依然较大时，应正常开启真空泵进行作业，直至沉降速率达到设计值。

在施工期间观测设置在吹填加固层和软土加固层上的沉降标，观测吹填加固层和软土加固层的初值和真空操作期间的沉降值，及时调整吹填加固层和软土加固层的土体强度的增长情况以及孔隙水的排水量，控制吹填加固层和软土加固层的整体平衡沉降。

沉降标安放完成后就要进行测量初值，在安装软土加固层真空管网后对软土加固层的沉降标进行一次测量，所获得的沉降值为施工期间的沉降值，在吹填淤泥土施工吹填加固层过程中按设计要求进行测量。在安装吹填加固层真空管网后对吹填加固层的沉降标进行一次测量，所获得的沉降值为施工期间的沉降值，在吹填淤泥土施工密封层过程中按设计要求进行测量。在真空负压操作初期，一般每天测量一次；当沉降速率小于2.0mm/d时，可2～3天测量一次；当沉降速率小于1.0mm/d时，可3天测量一次。

随着真空压力的逐渐加大，孔隙水的排水量逐渐减小，软土加固层、吹填加固层和密封层的固结程度也逐渐加大，直至达到加固要求和总沉降量。软土加固层、吹填加固层和密封层达到加固要求后，对缓冲分离罐、吹填加固层真空管网和软土加固层真空管网进行卸载，潜水泵排空缓冲分离罐内的孔隙水，关闭潜水泵和真空泵，软土加固层真空管网和吹填层真空管网内重新充盈空气，卸载后，拆除施工设施，竣工检测。

在真空预压加固过程中，要根据所取得的沉降-时间曲线，孔隙水压力-时间曲线及其它相关数据即时计算沉降量和固结度。当计算得到的沉降量和固结度达到设计总沉降量和固结度以后，沉降速率却依然较大时，应正常开启真空泵进行作业，直至沉降速率达到设计值。当总沉降量、固结度和沉降速率均达到设计要求的数值时，可以停止真空泵进行卸载。卸载的控制标准为：总沉降量、固结度和沉降速率，要综合分析施工总沉降量、固结度和沉降速率情况，决定是否可以卸载。

卸载结束后进行竣工检测，采取现场钻孔取土进行室内试验分析，现场十字板剪切试验和静力荷载试验，现场十字板剪切试验和静力荷载试验为土体强度检测必做试验。加固前后分别钻孔取土样，在室内对土样进行试验分析，测定土性的变化，进行数据比较。测定的项目主要为含水量、密度、孔隙比、压缩性指标和强度指标。通过上述项目的试验分析，获得土体加固前后物理力学性质的变化，以及土体强度和压缩性的改善程度。在钻孔取土样时，要尽量避免扰动土样。

现场十字板剪切试验是一项比较方便地现场测试手段，能比较准确直观地反映土体强度的变化，是判断土体强度最常用的方法之一。现场十字板剪切试验及其数据整理应按其有关技术操作规程进行试验。通常测试时是沿深度每米作一个测点，当加固深度不大时可适当加密观测点，每半米一个。现场十字板剪切试验推算土体强度多采用经验公式法，计算结果偏于安全。

静力荷载试验通常采用平板荷载试验，是在规定面积的刚性承压板上进行加荷载，测定地基土的变形。用于测试加固后的土体，要求其承压板的边长不小于垂直排水体的间距，静力荷载试验及其数据整理应按其有关技术操作规程的相关规定进行试验。

卸载后，将自动化控制器、配电柜、真空泵、潜水泵、缓冲分离罐、气阀门、水阀门、管道和计量表等施工设备拆除运走，根据设计要求对加固后的场地进行清理或整平。

本发明是双层低位真空预压加固装置及软土地基加固方法。设计科学，结构合理，施工简便，施工工期短，造价低，加固效果好，有利于大面积施工，具有既可加固软土地基又能结合清淤等特点，清淤的淤泥加固后还可以再利用，既解决了排泥场占地困难的难题，又能创造经济效益，一举两得。对于超软地基和一般的软土地基采用此技术可提高地基承载力，还可抬高地面高程。对于大面积的吹填造陆工程，可充分显示其固结快、造价低等优势，节约大量资金，同时还可获得良好的环境效益。

本发明具有技术指标高、应用范围广、经济效益显著等特点和高效、节能、低价、环保等优势，本发明与其他方法对比结果如下表所示。

 

	堆载预压	膜下真空	本发明
				能耗	堆载荷重，费时费工	射流泵造压排水，耗能大。	真空泵造压、潜水泵排水，水、气分离，节能。
真空损失	荷载在往下传递过程中损失较大	砂垫层传递，真空损失大，传递不均匀。	水平管网传递，真空损失小，传递均匀。

 

密封型式		真空膜密封，施工复杂、易漏气、投资大。	泥浆密封，效果好，节省投资，可与清淤工程套裁。
				适用范围	浅层地基处理	小面积地基处理	大范围造陆、软基处理
施工工艺	简单	复杂	简单
				工期	180天左右	120天左右	80天左右
造价	高	高	较膜下真空低20％

本发明以水平真空层为界，同时完成上部吹填土及下部软土地基或上部吹填土和下部吹填土及其下软土地基加固。真空排水预压加固时，真空产生的一次性“荷载”不会引起拟加固的地基出现失稳的情况。经真空排水预压法加固的地基，其侧向变形是向着加固区的，有利于被加固土体的强度提高，而且工后沉降小，还可抬高地面高程。不影响后期工程处理，施工工艺简单，工期短，可在吹泥结束后100天内完成8t/m²加固。可有效地利用太阳能和大气压，加速土体固结，造压工艺简单，单元控制而积大，利用吹填土自身封闭功能可在吹填土层下连续获得80KPa以上高真空度，减少真空泵工作时间。避免建排泥场，不占用农田，管道输泥造土，减少环境污染和噪音，不破坏自然环境。废物利用，淤泥可作为工程用土，淤泥可作为绿化用土。

本发明可广泛的应用在河道、湖泊、港池清淤吹填淤泥的快速“造土”技术；高速公路、滨湖(江、海)快速大道软基的处理；防洪堤的建造及加固工程；大面积堆场、料场、集装箱堆场的地基处理；在超软土地基上新河道的边坡处理；围海、围垦工程中的海泥筑堤，闭气工程；滨湖、江、海的造陆工程，风景区建设工程；低洼地区高档园林绿化地下排水系统；运动场地快速排水系统。

附图说明

以下结合附图和实施例对本发明详细说明。

图1双层低位真空预压加固装置的示意图

图2软土加固层真空管网的示意图

图3吹填加固层真空管网的示意图

图4缓冲分离罐的示意图

图5排水板与真空支管的示意图

图6真空度探测头的示意图

图7真空加固控制系统的控制框图

1围堰，2软土地基，3吹填加固层，4吹填加固层真空干管，5吹填加固层真空支管，6软土加固层真空干管，7软土加固层真空支管，8承载隔离层，9密封层，10软土加固层排水板，11吹填加固层排水板，12吹填加固层缓冲分离罐，13软土加固层缓冲分离罐，14软土加固层，15吹填加固层真空管网，16软土加固层真空管网，17沉降标，18明水溢流口，19潜水泵，20真空泵，21真空度探测头，22分离罐排水管，23束缚带，24缓冲分离引入管，25水阀门，26气阀门，27真空表，28针刺无纺布，29计量表，30缓冲分离罐，31位移检测孔，32测头，33接收批示器，34测斜导管，35电缆，36分离罐抽真空管，37软土加固层气、水引入管，38吹填加固层气、水引入管，39控制阀

具体实施方式

实施例1

由主控制器、配电控制器、真空泵(20)、潜水泵(19)、缓冲分离罐(30)、控制阀(26)、真空表(27)、真空度探测头(21)、吹填加固层真空管网(15)、软土加固层真空管网(16)、沉降标(17)、明水溢流口(18)、管道及计量表(29)组成，在软土地基(2)上设定加固区边界，沿加固区边界填筑围堰(1)，在围堰(1)内构成软土加固层(14)，在软土地基(2)上放置沉降标(17)，至少5个以上。

软土加固层(14)上设置软土加固层真空管网(16)，软土加固层真空管网(16)整体呈网络状，软土加固层(14)上设置吹填加固层(3)，在吹填加固层(3)上设置吹填加固层真空管网(15)，吹填加固层真空管网(15)整体呈网络状，软土加固层真空管网(16)的软土加固层气、水引入管(37)和吹填加固层真空管网(15)的吹填加固层气、水引入管(38)分别与缓冲分离罐(30)的缓冲分离引入管(39)相连接。

在围堰(1)上设置缓冲分离罐(30)至少1个以上，或者缓冲分离罐(30)设置成缓冲分离罐组分为软土加固层缓冲分离罐(13)和吹填加固层缓冲分离罐(12)，至少1组以上，分别调节、控制软土加固层(14)和吹填加固层(3)的总沉降量、固结度和沉降速率。

真空泵(20)的启闭开关、潜水泵(25)的启闭开关、控制阀(39)的启闭开关和气阀门(26)的启闭开关与配电控制器相连接，配电控制器与主控制器相连接，主控制器发出操作指令，配电控制器接收操作指令并操控真空泵(20)、潜水泵(25)、水阀门(25)和气阀门(26)的开启和关闭，缓冲分离罐(30)的真空表(27)的数据信息输出端、计量表(29)的数据信息输出端、真空度探测头(21)的数据信息输出端和位移检测孔(31)的接收显示器(33)的的数据信息输出端与主控制器相连接，向主控制器反馈数据信息，构成真空加固控制系统。

在软土加固层(14)上水平设置软土加固层真空干管(6)，至少1根，软土加固层真空干管(6)的另一端部封闭，软土加固层真空干管(6)的一端部与软土加固层缓冲分离罐(13)密封相连接，在软土加固层真空干管(6)的一端部设置控制阀(39)和计量表(29)，控制阀(39)的启闭开关和计量表(29)的数据信息输出端分别与配电控制器和主控制器相连接，调节从软土加固层真空干管(6)进入软土加固层缓冲分离罐(13)的流量以及控制软土加固层(14)的总沉降量、固结度和沉降速率。

在软土加固层(14)上水平设置软土加固层真空支管(7)，软土加固层真空支管(7)与软土加固层真空干管(6)通过三通相交连接，软土加固层真空支管(7)呈管状，两端部封闭，管壁上等距设置滤水孔，软土加固层真空支管(7)的管外壁上包裹反滤材料。

软土加固层真空支管(7)与软土加固层真空干管(6)固定相连接，软土加固层真空支管(7)与软土加固层真空干管(6)相连通，每根软土加固层真空干管(6)上至少设置3根软土加固层真空支管(7)。

在软土加固层(14)中等距、等长打插软土加固层排水板(10)，软土加固层排水板(10)的下端部纵向贯入软土加固层(14)内，软土加固层排水板(10)的上端部与软土加固层真空支管(7)的管壁上用束缚带(23)捆扎固定相连接，软土加固层排水板(10)通过反滤材料和滤水孔与软土加固层真空支管(7)相连通，每根软土加固层真空支管(7)上至少设置3根软土加固层排水板(10)，软土加固层真空干管(6)、软土加固层真空支管(7)和软土加固层排水板(10)构成软土加固层(14)的软土加固层真空管网(16)。

在软土加固层(14)中设置真空度探测头(21)，真空度探测头(21)的一端部等距打孔，并包裹针刺无纺布(28)用束缚带(23)捆扎，真空度探测头(21)的另一端部封闭，封闭的端部设置真空表(27)，真空表(27)的数据信息输出端与主控制器相连接，软土加固层(14)中至少设置3个真空度探测头(21)，每根软土加固层真空干管(6)最远端中至少设置3个真空度探测头(21)，每根软土加固层真空支管(7)最远端中至少设置3个真空度探测头(21)，埋设在待加固的软土加固层(14)的真空度探测头(21)的深度位置与放置在软土加固层真空干管(6)和软土加固层真空支管(7)中的真空度探测头(21)的深度位置相对应，真空度探测头(21)的数据信息输出端分别与主控制器(24)相连接。在软土加固层(14)上放置沉降标(17)，至少5个，如图1、图2、图5、图6、图7所示。

实施例2

在围堰(1)内的软土加固层(14)上吹填淤泥土构成吹填加固层(3)，围堰(1)的上部四周设置明水溢流口(18)，至少设置1个明水溢流口(18)，吹填淤泥土析出的明水经明水溢流口(18)排出到围堰(1)外。

在吹填加固层(3)的泥面上逐层反复铺敷土工织物和竹、荆笆构成承载隔离层(8)，至少2层以上，土工织物和竹、荆笆防止淤泥翻浆和加强荷载，增强作业性。

在承载隔离层(8)上水平设置吹填加固层真空干管(4)，至少1根，吹填加固层真空干管(4)的一端部与吹填加固层气、水引入管(38)相连接，吹填加固层气、水引入管(38)与吹填加固层缓冲分离罐(12)缓冲分离引入管(24)相连接，在吹填加固层气、水引入管(38)上设置控制阀(39)和计量表(29)，控制阀(39)的启闭开关和计量表(29)数据信息输出端分别与配电控制器和主控制器相连接，调节从吹填加固层真空干管(4)进入吹填加固层缓冲分离罐(12)的流量以及控制吹填加固层(3)的总沉降量、固结度和沉降速率。

在承载隔离层(8)上水平设置吹填加固层真空支管(5)，吹填加固层真空支管(5)与吹填加固层真空干管(4)通过三通相交连接，吹填加固层真空支管(5)呈管状，两端部封闭，管壁上等距设置滤水孔，吹填加固层真空支管(5)的管外壁上包裹反滤材料。

吹填加固层真空支管(5)与吹填加固层真空干管(4)固定相连接，吹填加固层真空支管(5)与吹填加固层真空干管(4)相贯通，每根吹填加固层真空干管(4)上至少设置3根吹填加固层真空支管(5)。

在吹填加固层(3)中等距、等长打插吹填加固层排水板(11)，吹填加固层排水板(11)的下端部穿过承载隔离层(8)纵向贯入吹填加固层(3)内，吹填加固层排水板(11)的上端部盘绕在吹填加固层真空支管(5)的管外壁上用束缚带(23)捆扎固定相连接，吹填加固层排水板(11)的上端部与吹填加固层真空支管(5)相连通，每根吹填加固层真空支管(5)上至少设置3根吹填加固层排水板(11)，吹填加固层真空干管(4)、吹填加固层真空支管(5)和吹填加固层排水板(11)构成吹填加固层(3)的吹填加固层真空管网(15)。

在吹填加固层(3)和密封层(9)中设置真空度探测头(21)，吹填加固层(3)和密封层(9)中各自至少设置3个真空度探测头(21)，每根吹填加固层真空干管(4)中最远端至少设置3个真空度探测头(21)，每根吹填加固层真空支管(5)中最远端至少设置3个真空度探测头(21)，埋设在待加固的吹填加固层(3)的真空度探测头(21)的深度位置与放置在吹填加固层真空干管(4)和吹填加固层真空支管(5)中的真空度探测头(21)的深度位置相对应，真空度探测头(21)的数据信息输出端分别与主控制器(24)相连接。

在围堰(1)内的吹填加固层真空管网(15)上吹填淤泥或粘土或粉质粘土浆液构成密封层(9)，在密封层(9)中设置真空度探测头(21)，密封层(3)中至少设置3个以上真空度探测头(21)。

密封层(3)隔绝软土加固层(14)和吹填加固层(3)与大气的连通，提高封闭软土加固层(14)和吹填加固层(3)的真空度。在密封层(9)上放置沉降标(17)，至少5个。

在围堰(1)上设置缓冲分离罐(30)，缓冲分离罐(30)呈中空桶状，整体密封，缓冲分离罐(30)内底部设置潜水泵(19)，潜水泵(19)输出端与缓冲分离罐(30)上端部的排水孔相连接，排水孔通过管道从缓冲分离罐(30)的分离罐排水管(22)相连接，分离罐排水管(22)通过管道从缓冲分离罐(30)的上部引出，引到缓冲分离罐(30)外部，分离罐排水管(22)上设置水阀门(25)和计量表(29)，调节、控制和记录缓冲分离罐(30)内的水量和出水量，真空表(27)的数据信息输出端以及潜水泵(25)的启闭开关、水阀门(25)的启闭开关分别与主控制器和配电控制器相连接。

缓冲分离罐(30)的上部设置真空表(27)，真空表(27)的数据信息输出端与主控制器(24)相连接，监控缓冲分离罐(30)内的真空度。

真空泵(20)通过管道与缓冲分离罐(30)的上部设置分离罐抽真空管(36)，分离罐抽真空管(36)的一端部与缓冲分离罐(30)的上部相连接，分离罐抽真空管(36)的另一端部与真空泵(20)相连接，在分离罐抽真空管(36)上设置气阀门(26)，启动真空泵(20)抽掉缓冲分离罐(30)内的空气，保持缓冲分离罐(30)真空状态，真空泵(20)的启闭开关与主控制器相连接。

吹填加固层真空干管(4)的一端部和软土加固层真空干管(6)的一端部分别与缓冲分离罐(30)的缓冲分离引入管(24)相连接，并与缓冲分离罐(30)相贯通，吹填加固层(3)和软土加固层(14)内分离出来的空气和孔隙水通过吹填加固层真空管网(15)和软土加固层真空管网(16)注入缓冲分离罐(30)，缓冲分离罐(30)内的潜水泵(25)把缓冲分离罐(30)内的孔隙水排出。

在围堰(1)的外侧设置位移检测孔(31)，距围堰(1)的边缘不小于5m，孔底深度处于不受加固影响的土层中，至少设置1个以上，位移检测孔(31)要垂直，位移检测孔(31)下部设置测斜导管(34)，测斜导管(34)与加固区保持垂直，测头(32)通过电缆导线(35)从位移检测孔(31)顶部放入测斜导管(34)内，测头(32)在测斜导管(34)内上下自由滑动，电缆导线(35)上设置长度标记，电缆导线(35)的引出端部与接收显示器(33)相连接，接收显示器(33)的输出端与主控制器相连接，回填孔洞，测量待加固土体在加固过程中的侧向位移情况，如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示。

实施例3

在软土地基(2)上依照设计图纸设定加固区边界，在加固区边界外沿填筑围堰(1)，围堰(1)内区域为软土加固层(14)。打设软土加固层排水板(10)的位置和软土加固层真空管网(16)的位置，并设立标记。在软土地基(2)上放置沉降标(17)，至少5个以上，监测软土地基(2)的沉降度。

在软土加固层(14)中等距、等长打插软土加固层排水板(10)，软土加固层排水板(10)的下端部封闭，纵向贯入软土加固层(14)内。

在软土加固层(14)上水平设置软土加固层真空支管(7)，软土加固层真空支管(7)呈管状，两端部封闭，管壁上等距设置滤水孔，软土加固层真空支管(7)的管外壁上包裹反滤材料。

软土加固层排水板(10)的上端部与软土加固层真空支管(7)密封固定相连接，软土加固层排水板(10)盘绕在软土加固层真空支管(7)的管外壁上用束缚带(23)捆扎固定相连接，软土加固层排水板(10)通过反滤材料和滤水孔与软土加固层真空支管(7)相连通，每根软土加固层真空支管(7)上至少设置3根软土加固层排水板(10)。

在软土加固层(14)上水平设置软土加固层真空干管(6)，至少1根，软土加固层真空支管(7)与软土加固层真空干管(6)通过三通固定相交连接，软土加固层真空支管(7)与软土加固层真空干管(6)相贯通，每根软土加固层真空干管(6)上至少设置3根软土加固层真空支管(7)。

软土加固层真空干管(6)的一端部与软土加固层气、水引入管(37)的另一端部相连接，软土加固层气、水引入管(37)的一端部与软土加固层缓冲分离罐(13)的缓冲分离引入管(24)相连接，软土加固层真空干管(6)、软土加固层真空支管(7)和软土加固层排水板(10)构成软土加固层(14)的软土加固层真空管网(16)，软土加固层真空管网(16)整体呈网络状。

在软土加固层气、水引入管(37)上设置控制阀(39)和计量表(29)，控制阀(39)的启闭开关和计量表(29)的数据信息输出端分别与配电控制器和主控制器相连接，调节从软土加固层真空干管(6)进入软土加固层缓冲分离罐(13)的流量以及控制软土加固层(14)的总沉降量、固结度和沉降速率。

在软土加固层(14)中设置真空度探测头(21)，软土加固层(14)中至少埋设3个真空度探测头(21)，每根软土加固层真空干管(6)最远端中至少设置3个真空度探测头(21)，每根软土加固层真空支管(7)最远端中至少设置3个真空度探测头(21)，埋设在待加固的软土加固层(14)的真空度探测头(21)的深度位置与放置在软土加固层真空干管(6)和软土加固层真空支管(7)中的真空度探测头(21)的深度位置相对应，真空度探测头(21)的数据信息输出端分别与主控制器相连接，如图1、图2、图4、图5、图6、图7所示。

实施例4

在围堰(1)内的软土加固层(14)上吹填淤泥土建成待加固的吹填加固层(3)，在吹填加固层(3)的上部四周设置明水溢流口(18)，吹填淤泥土析出的明水经明水溢流口(18)排出到围堰(1)外。

在吹填加固层(3)上放置沉降标(17)，至少5个，监测吹填加固层(3)的沉降度。在吹填加固层(3)的泥面上逐层反复铺敷土工织物和竹、荆笆建成承载隔离层(8)，至少2层以上，土工织物和竹、荆笆防止淤泥翻浆和加强施工作业荷载。在吹填加固层(3)中等距、等长打插吹填加固层排水板(11)，吹填加固层排水板(11)的下端部穿过承载隔离层(8)纵向贯入吹填加固层(3)内。

在承载隔离层(8)上水平设置吹填加固真空支管(5)，每根吹填加固层真空支管(5)上至少设置3根吹填加固层排水板(11)，吹填加固层排水板(11)的上端部与吹填加固层真空支管(5)的管外壁上用束缚带(23)捆扎固定相连接，吹填加固层排水板(11)的上端部与吹填加固层真空支管(5)相连通。

在承载隔离层(8)上水平设置吹填加固层真空干管(4)，至少1根，吹填加固层真空支管(5)与吹填加固层真空干管(4)通过三通固定相连接，吹填加固层真空支管(5)与吹填加固层真空干管(4)相贯通，每根吹填加固层真空干管(4)上至少设置3根以上吹填加固层真空支管(5)。

吹填加固层真空干管(4)的一端部与吹填加固层气、水引入管(38)的另一端部相连接，吹填加固层气、水引入管(38)的一端部与吹填加固层缓冲分离罐(12)的缓冲分离引入管(24)相连接，吹填加固层气、水引入管(38)上设置控制阀(26)和计量表(29)，控制阀(26)的启闭开关和计量表(29)数据信息输出端分别与配电控制器和主控制器相连接，调节从吹填加固层真空干管(4)进入吹填加固层缓冲分离罐(12)的流量以及控制吹填加固层(3)的总沉降量、固结度和沉降速率。

吹填加固层真空干管(4)、吹填加固层真空支管(5)和吹填加固层排水板(11)构成吹填加固层(3)的吹填加固层真空管网(15)，吹填加固层真空管网(15)整体呈网络状，吹填加固层真空管网(15)的吹填加固层真空干管(4)的一端部与缓冲分离罐(30)相连接。

在围堰(1)上设置缓冲分离罐(30)，至少1个，或者缓冲分离罐(30)设置成缓冲分离罐组分为软土加固层缓冲分离罐(13)和吹填加固层缓冲分离罐(12)，至少1组，分别调节、控制软土加固层(14)和吹填加固层(3)的总沉降量、固结度和沉降速率。

在围堰(1)内的吹填加固层真空管网(15)上吹填淤泥或粘土或粉质粘土浆液建成密封层(9)，密封层(9)隔绝软土加固层(14)和吹填加固层(3)与大气的连通，提高封闭软土加固层(14)和吹填加固层(3)的真空度，吹填加固层(3)和密封层(9)产生的荷载对软土加固层(14)有堆载作用和加速软土加固层(14)的固结。

在封闭层(9)上放置沉降标(17)，至少5个，监测封闭层(9)的沉降度；在吹填加固层(3)和密封层(9)设置真空度探测头(21)，吹填加固层(3)和密封层(3)中各自至少设置3个真空度探测头(21)，在每根吹填加固层真空干管(4)最远端中至少设置3个真空度探测头(21)，在每根吹填加固层真空支管(5)最远端中至少设置3个真空度探测头(21)，埋设在待加固的吹填加固层(3)和密封层(9)的真空度探测头(21)的深度位置与放置在吹填加固层真空干管(4)和吹填加固层真空支管(5)中的真空度探测头(21)的深度位置相对应，真空度探测头(21)的数据信息输出端与主控制器相连接，把即时数据信息传输到主控制器。

在围堰(1)上设置缓冲分离罐(30)，缓冲分离罐(30)呈中空桶状，整体密封，缓冲分离罐(30)内底部安设潜水泵(25)，潜水泵(25)输出端通过分离罐排水管(22)从缓冲分离罐(30)的上部引出缓冲分离罐(30)外，分离罐排水管(22)上安设控制阀(39)和计量表(29)，调节、控制和记录缓冲分离罐(30)内的水量和出水量，潜水泵(25)的启闭开关、控制阀(39)的启闭开关和真空表(27)的数据信息输出端分别与配电控制器和主控制器相连接。缓冲分离罐(30)的上部安设真空表(27)，真空表(27)的数据信息输出端与主控制器相连接，监控缓冲分离罐(30)内的真空度。真空泵(20)通过分离罐抽真空管(36)与缓冲分离罐(30)的上部相连接，分离罐抽真空管(36)的端部贯入缓冲分离罐(30)，与缓冲分离罐(30)贯通，分离罐抽真空管(36)上设置气阀门(26)，控制缓冲分离罐(30)的空气量和真空率，真空泵(20)的启闭开关和气阀门(26)的启闭开关与配电控制器相连接，启动真空泵(20)抽掉缓冲分离罐(30)内的空气，分离缓冲分离罐(30)中的空气，使缓冲分离罐(30)内形成负压，保持缓冲分离罐(30)真空状态。吹填加固层真空干管(4)的一端部和软土加固层真空干管(6)的一端部分别与缓冲分离罐(30)的缓冲分离引入管(24)相连接，并贯入缓冲分离罐(30)内与缓冲分离罐(30)相贯通，从吹填加固层(3)和软土加固层(14)内分离出来的空气和孔隙水注入缓冲分离罐(30)内，缓冲分离罐(30)内的潜水泵(25)把缓冲分离罐(30)内的孔隙水排出。软土加固层真空管网(16)和吹填加固层真空管网(15)分别与缓冲分离罐(30)相连接。

在软土加固层(14)的边缘处设置位移检测孔(31)，距边缘不小于5m，孔底深度处于不受加固影响的土层中，至少设置1个，位移检测孔(31)钻孔要垂直，位移检测孔(31)的下部沿孔壁垂直设置测斜导管(34)，测斜导管(34)与加固区保持垂直，测头(32)通过电缆导线(35)从位移检测孔(31)顶部放入测斜导管(34)内，测头(32)为带有导轮的圆柱体，采用倾角传感器作为元件，测头(32)在测斜导管(34)内保持上下自由滑动，传感器相对于地球重心方向铅直；电缆导线(35)上设置长度标记，控制测头(32)处于位移检测孔(31)的位置，电缆导线(35)的引出端部与接收显示器(33)相连接，接收显示器(33)监测位移检测孔(31)位移状态，接收显示器(33)的输出端与主控制器相连接，并回填孔洞，如图1、图3、图4、图5、图6、图7所示。

实施例5

安装设施施工后，接通配电控制器电源，启动主控制器，收集真空加固控制系统的数据信息；打开缓冲分离罐(30)的分离罐排水管(22)上的水阀门(25)，打开吹填加固层真空管网(15)和软土加固层真空管网(16)上的控制阀(39)，打开分离罐抽真空管(36)上的气阀门(26)；启动真空泵(20)抽掉缓冲分离罐(30)、吹填加固层真空管网(15)和软土加固层真空管网(16)的空气，使缓冲分离罐(30)、吹填加固层真空管网(15)和软土加固层真空管网(16)的空间形成真空负压，随着缓冲分离罐(30)、吹填加固层真空管网(15)和软土加固层真空管网(16)的空间真空负压的加大，软土加固层(14)、吹填加固层(3)和密封层(9)中的孔隙水和空气进入吹填加固层真空管网(15)和软土加固层真空管网(16)，从软土加固层(14)、吹填加固层(3)和密封层(9)中产生的孔隙水和空气进入软土加固层排水板(10)和吹填加固层排水板(11)，经反滤材料过滤出孔隙水和空气沿着软土加固层真空支管(7)和吹填加固层真空支管(5)汇集到软土加固层真空干管(6)和吹填加固层真空干管(4)内，软土加固层真空干管(6)和吹填加固层真空干管(4)内的孔隙水和空气通过缓冲分离引入管(24)输送到缓冲分离罐(30)内。

孔隙水和空气在缓冲分离罐(30)内分离，孔隙水分离在缓冲分离罐(30)的下部，空气则分离在缓冲分离罐(30)的上部。启动潜水泵(25)，缓冲分离罐(30)下部的孔隙水通过分离罐排水管(22)被潜水泵(25)排出缓冲分离罐(30)外，缓冲分离罐(30)上部的空气通过分离罐抽真空管(36)被真空泵(20)抽掉排出缓冲分离罐(30)外，往复循环。

吹填加固层(3)、软土加固层(14)、吹填加固层真空管网(15)和软土加固层真空管网(16)中设置的真空度探测头(21)向主控制器传输真空度数据信息，缓冲分离罐(30)的真空表(27)向主控制器(24)传输真空度数据信息，真空泵(20)和潜流泵(19)计量表(29)向主控制器传输流量数据信息；主控制器从收集到的数据信息进行分析吹填加固层(3)和软土加固层(14)的土体强度的增长情况以及孔隙水的排水量，主控制器发出指令，通过配电控制器调节吹填加固层真空管网(15)和软土加固层真空管网(16)上的控制阀(39)，调整吹填加固层真空管网(15)和软土加固层真空管网(16)中孔隙水的出水量，控制吹填加固层(3)和软土加固层(14)整体平衡沉降；主控制器发出指令，通过配电控制器启动或关闭真空泵(20)和潜流泵(19)，缓冲分离罐(30)内保持恒压，控制吹填加固层(3)和软土加固层(14)整体平衡沉降。

主控制器把搜集的数据信息绘制成水位曲线、沉降曲线、孔隙水压力曲线确定总沉降量、土体固结度和沉降速率。

在施工期间观测设置在吹填加固层(3)和软土加固层(14)上的沉降标(17)，观测吹填加固层(3)和软土加固层(14)的初值和真空操作期间的沉降值，及时调整吹填加固层(3)和软土加固层(14)的土体强度的增长情况以及孔隙水的排水量，控制吹填加固层(3)和软土加固层(14)的整体平衡沉降。

随着真空压力的逐渐加大，孔隙水的排水量逐渐减小，软土加固层(14)、吹填加固层(3)和密封层(9)的固结程度也逐渐加大，直至达到加固要求和总沉降量。软土加固层(14)、吹填加固层(3)和密封层(9)达到加固要求后，对缓冲分离罐(30)、吹填加固层真空管网(15)和软土加固层真空管网(16)进行卸载，潜水泵(25)排空缓冲分离罐(30)内的孔隙水，关闭潜水泵(25)和真空泵(20)，软土加固层真空管网和吹填层真空管网内重新充盈空气，卸载后，拆除施工设施，拆除施工设施，如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示。

Claims (2)

1.一种双层低位真空预压加固装置，其特征是由主控制器、配电控制器、真空泵(20)、潜水泵(19)、缓冲分离罐(30)、控制阀(39)、真空表(27)、真空度探测头(21)、吹填加固层真空管网(15)、软土加固层真空管网(16)、沉降标(17)、明水溢流口(18)、计量表(29)及位移检测孔(31)组成，在软土地基(2)上设定加固区边界，沿加固区边界外沿填筑围堰(1)，在围堰(1)内构成软土加固层(14)，在软土地基(2)上放置沉降标(17)，至少5个；软土加固层(14)上设置软土加固层真空管网(16)，软土加固层真空管网(16)整体呈网络状，软土加固层(14)上设置吹填加固层(3)，在吹填加固层(3)上设置吹填加固层真空管网(15)，吹填加固层真空管网(15)整体呈网络状，软土加固层真空管网(16)的软土加固层气、水引入管(37)和吹填加固层真空管网(15)的吹填加固层气、水引入管(38)分别与缓冲分离罐(30)的缓冲分离引入管(24)相连接；在围堰(1)上设置缓冲分离罐(30)，缓冲分离罐(30)设置成缓冲分离罐组分为软土加固层缓冲分离罐(13)和吹填加固层缓冲分离罐(12)，至少1组，分别调节、控制软土加固层(14)和吹填加固层(3)的总沉降量、固结度和沉降速率；真空泵(20)的启闭开关、潜水泵(19)的启闭开关、控制阀(39)的启闭开关、水阀门(25)的启闭开关和气阀门(26)的启闭开关与配电控制器相连接，配电控制器与主控制器相连接，主控制器发出操作指令，配电控制器接收操作指令并操控真空泵(20)、潜水泵(19)、水阀门(25)和气阀门(26)的开启和关闭，缓冲分离罐(30)的真空表(27)的数据信息输出端、计量表(29)的数据信息输出端、真空度探测头(21)的数据信息输出端和位移检测孔(31)的接收显示器(33)的数据信息输出端与主控制器相连接，向主控制器反馈数据信息，构成真空加固控制系统；在软土加固层(14)上水平设置软土加固层真空干管(6)，至少1根，软土加固层真空干管(6)的另一端部封闭，软土加固层真空干管(6)的一端部与软土加固气、水引入管(37)相连接，软土加固气、水引入管(37)与软土加固层缓冲分离罐(13)的缓冲分离引入管(24)相连接，在软土加固气、水引入管(37)上设置控制阀(39)和计量表(29)，控制阀(39)的启闭开关和计量表(29)的数据信息输出端分别与配电控制器和主控制器相连接，调节从软土加固层真空干管(6)进入软土加固层缓冲分离罐(13)的流量以及控制软土加固层(14)的总沉降量、固结度和沉降速率；在软土加固层(14)上水平设置软土加固层真空支管(7)，软土加固层真空支管(7)与软土加固层真空干管(6)通过三通相交连接，软土加固层真空支管(7)呈管状，两端部封闭，管壁上等距设置滤水孔，软土加固层真空支管(7)的管外壁上包裹反滤材料；软土加固层真空支管(7)与软土加固层真空干管(6)固定相连接，软土加固层真空支管(7)与软土加固层真空干管(6)相贯连通，每根软土加固层真空干管(6)上至少设置3根软土加固层真空支管(7)；在软土加固层(14)中等距、等长打插软土加固层排水板(10)，软土加固层排水板(10)的下端部纵向贯入软土加固层(14)内，软土加固层排水板(10)的上端部盘绕在软土加固层真空支管(7)的管外壁上用束缚带(23)捆扎固定相连接，软土加固层排水板(10)通过反滤材料和滤水孔与软土加固层真空支管(7)相连通，每根软土加固层真空支管(7)上至少设置3根软土加固层排水板(10)，软土加固层真空干管(6)、软土加固层真空支管(7)和软土加固层排水板(10)构成软土加固层(14)的软土加固层真空管网(16)；在软土加固层(14)中设置真空度探测头(21)，真空度探测头(21)的一端部等距打孔，并包裹针刺无纺布(28)用束缚带(23)捆扎，真空度探测头(21)的另一端部封闭，封闭的端部设置真空表(27)，真空表(27)的数据信息输出端与主控制器相连接，软土加固层(14)中至少设置3个真空度探测头(21)，每根软土加固层真空干管(6)中最远端设置真空度探测头(21)，每根软土加固层真空支管(7)中最远端设置真空度探测头(21)，埋设在待加固的软土加固层(14)的真空度探测头(21)的深度位置与放置在软土加固层真空干管(6)和软土加固层真空支管(7)中的真空度探测头(21)的深度位置相对应，真空度探测头(21)的数据信息输出端分别与主控制器相连接；在软土加固层(14)上放置沉降标(17)，至少5个；在围堰(1)内的软土加固层(14)上吹填淤泥土构成吹填加固层(3)，围堰(1)的上部四周设置明水溢流口(18)，至少设置1个明水溢流口(18)，吹填淤泥土析出的明水经明水溢流口(18)排出到围堰(1)外；在吹填加固层(3)的泥面上逐层反复铺敷土工织物和竹、荆笆构成承载隔离层(8)，至少2层，土工织物和竹、荆笆防止淤泥翻浆和加强荷载，增强作业性；在承载隔离层(8)上水平设置吹填加固层真空干管(4)，至少1根，吹填加固层真空干管(4)的一端部与吹填加固层气、水引入管(38)相连接，吹填加固层气、水引入管(38)与吹填加固层缓冲分离罐(12)缓冲分离引入管(24)相连接，在吹填加固层气、水引入管(38)上设置控制阀(39)和计量表(29)，控制阀(39)的启闭开关和计量表(29)数据信息输出端分别与配电控制器和主控制器相连接，调节从吹填加固层真空干管(4)进入吹填加固层缓冲分离罐(12)的流量以及控制吹填加固层(3)的总沉降量、固结度和沉降速率；在承载隔离层(8)上水平设置吹填加固层真空支管(5)，吹填加固层真空支管(5)与吹填加固层真空干管(4)通过三通相交连接，吹填加固层真空支管(5)呈管状，两端部封闭，管壁上等距设置滤水孔，吹填加固层真空支管(5)的管外壁上包裹反滤材料；吹填加固层真空支管(5)与吹填加固层真空干管(4)固定相连接，吹填加固层真空支管(5)与吹填加固层真空干管(4)相贯连通，每根吹填加固层真空干管(4)上至少设置3根吹填加固层真空支管(5)；在吹填加固层(3)中等距、等长打插吹填加固层排水板(11)，吹填加固层排水板(11)的下端部穿过承载隔离层(8)纵向贯入吹填加固层(3)内，吹填加固层排水板(11)的上端部盘绕在吹填加固层真空支管(5)的管外壁上用束缚带(23)捆扎固定相连接，吹填加固层排水板(11)的上端部与吹填加固层真空支管(5)相连通，每根吹填加固层真空支管(5)上至少设置3根吹填加固层排水板(11)，吹填加固层真空干管(4)、吹填加固层真空支管(5)和吹填加固层排水板(11)构成吹填加固层(3)的吹填加固层真空管网(15)；在吹填加固层(3)和密封层(9)中设置真空度探测头(21)，吹填加固层(3)和密封层(9)中各自至少设置3个真空度探测头(21)，每根吹填加固层真空干管(4)中最远端至少设置3个真空度探测头(21)，每根吹填加固层真空支管(5)中最远端至少设置3个真空度探测头(21)，埋设在待加固的吹填加固层(3)的真空度探测头(21)的深度位置与放置在吹填加固层真空干管(4)和吹填加固层真空支管(5)中的真空度探测头(21)的深度位置相对应，真空度探测头(21)的数据信息输出端分别与主控制器(24)相连接；在围堰(1)内的吹填加固层真空管网(15)上吹填淤泥或粘土或粉质粘土浆液构成密封层(9)，在密封层(9)中设置真空度探测头(21)，密封层(9)中至少设置3个真空度探测头(21)；密封层(9)隔绝软土加固层(14)和吹填加固层(3)与大气的连通，提高封闭软土加固层(14)和吹填加固层(3)的真空度；在密封层(9)上放置沉降标(17)，至少5个；在围堰(1)上设置缓冲分离罐(30)，缓冲分离罐(30)呈中空桶状，整体密封，缓冲分离罐(30)内底部设置潜水泵(19)，潜水泵(19)的输出端与缓冲分离罐(30)上端部的分离罐排水管(22)相连接，分离罐排水管(22)通过管道从缓冲分离罐(30)的上部引出，引到缓冲分离罐(30)外部，分离罐排水管(22)上设置控制水阀门(25)和计量表(29)，调节、控制和记录缓冲分离罐(30)内的水量和出水量，真空表(27)的数据信息输出端以及潜水泵(19)的启闭开关、水阀门(25)的启闭开关分别与主控制器和配电控制器相连接；缓冲分离罐(30)的上部设置真空表(27)，真空表(27)的数据信息输出端与主控制器(24)相连接，监控缓冲分离罐(30)内的真空度；真空泵(20)通过管道缓冲分离罐(30)的上部设置分离罐抽真空管(36)，分离罐抽真空管(36)的一端部与缓冲分离罐(30)的上部相连接，分离罐抽真空管(36)的另一端部与真空泵(20)相连接，在分离罐抽真空管(36)上设置气阀门(26)，启动真空泵(20)抽掉缓冲分离罐(30)内的空气，保持缓冲分离罐(30)真空状态，真空泵(20)的启闭开关与配电控制器相连接；吹填加固层(3)和软土加固层(14)内分离出来的空气和孔隙水通过吹填加固层真空管网(15)和软土加固层真空管网(16)注入缓冲分离罐(30)内，缓冲分离罐(30)内的潜水泵(25)把缓冲分离罐(30)内的孔隙水排出；在围堰(1)的外侧设置位移检测孔(31)，距围堰(1)的边缘不小于5m，孔底深度处于不受加固影响的土层中，至少设置1个，位移检测孔(31)要垂直，位移检测孔(31)下部设置测斜导管(34)，测斜导管(34)与加固区保持垂直，测头(32)通过电缆导线(35)从位移检测孔(31)顶部放入测斜导管(34)内，测头(32)在测斜导管(34)内上下自由滑动，电缆导线(35)上设置长度标记，电缆导线(35)的引出端部与接收显示器(33)相连接，接收显示器(33)的输出端与主控制器相连接，回填孔洞，测量加固土体在加固过程中的侧向位移情况。

2.一种双层低位真空预压加固装置的软土地基加固方法，其特征是在软土地基(2)上依照设计图纸设定加固区边界，在加固区边界外沿填筑围堰(1)，围堰(1)内区域为软土加固层(14)；打设软土加固层排水板(10)的位置和软土加固层真空管网(16)的位置，并设立标记；在软土地基(2)上放置沉降标(17)，至少5个，监测软土地基(2)的沉降度；软土加固层(14)上等距、等长打插软土加固层排水板(10)，软土加固层排水板(10)的下端部封闭，纵向贯入软土加固层(14)内；在软土加固层(14)上水平设置软土加固层真空支管(7)，软土加固层真空支管(7)呈管状，两端部封闭，管壁上等距设置滤水孔，软土加固层真空支管(7)的管外壁上包裹反滤材料；软土加固层排水板(10)的上端部与软土加固层真空支管(7)固定相连接，软土加固层排水板(10)盘绕在软土加固层真空支管(7)的管外壁上用束缚带(23)捆扎固定相连接，软土加固层排水板(10)通过反滤材料和滤水孔与软土加固层真空支管(7)相连通，每根软土加固层真空支管(7)上至少设置3根软土加固层排水板(10)；在软土加固层(14)上水平设置软土加固层真空干管(6)，至少1根，软土加固层真空支管(7)与软土加固层真空干管(6)通过三通固定相交连接，软土加固层真空支管(7)与软土加固层真空干管(6)相贯通，每根软土加固层真空干管(6)上至少设置3根软土加固层真空支管(7)；软土加固层真空干管(6)的一端部与软土加固层气、水引入管(37)的另一端部相连接，软土加固层气、水引入管(37)的一端部与软土加固层缓冲分离罐(13)的缓冲分离引入管(24)相连接，软土加固层真空干管(6)、软土加固层真空支管(7)和软土加固层排水板(10)构成软土加固层(14)的软土加固层真空管网(16)，软土加固层真空管网(16)整体呈网络状；在软土加固层气、水引入管(37)上设置控制阀(39)和计量表(29)，控制阀(39)的启闭开关和计量表(29)的数据信息输出端分别与配电控制器和主控制器相连接，调节从软土加固层真空干管(6)进入软土加固层缓冲分离罐(13)的流量以及控制软土加固层(14)的总沉降量、固结度和沉降速率；在软土加固层(14)中设置真空度探测头(21)，软土加固层(14)中至少埋设3个真空度探测头(21)，每根软土加固层真空干管(6)最远端中设置真空度探测头(21)，每根软土加固层真空支管(7)最远端中设置真空度探测头(21)，埋设在待加固的软土加固层(14)的真空度探测头(21)的深度位置与放置在软土加固层真空干管(6)和软土加固层真空支管(7)中的真空度探测头(21)的深度位置相对应，真空度探测头(21)的数据信息输出端与主控制器相连接；在围堰(1)内的软土加固层(14)上吹填淤泥土建成待加固的吹填加固层(3)，围堰(1)的上部四周设置明水溢流口(18)，吹填加固层(3)的吹填淤泥土析出的明水经明水溢流口(18)排出到围堰(1)外；在吹填加固层(3)上放置沉降标(17)，至少5个，监测吹填加固层(3)的沉降度；在吹填加固层(3)的泥面上逐层反复铺敷土工织物和竹、荆笆建成承载隔离层(8)，至少2层，土工织物和竹、荆笆防止淤泥翻浆和加强施工作业荷载；在吹填加固层(3)上等距、等长打插吹填加固层排水板(11)，吹填加固层排水板(11)的下端部穿过承载隔离层(8)纵向贯入吹填加固层(3)内；承载隔离层(8)上水平设置吹填加固层真空支管(5)，每根吹填加固层真空支管(5)上至少设置3根吹填加固层排水板(11)，吹填加固层排水板(11)的上端部盘绕在吹填加固层真空支管(5)的管外壁上用束缚带(23)捆扎固定相连接，吹填加固层排水板(11)的上端部与吹填加固层真空支管(5)相连通；在承载隔离层(8)上平铺设置吹填加固层真空干管(4)，至少1根，吹填加固层真空支管(5)与吹填加固层真空干管(4)通过三通固定相交连接，吹填加固层真空支管(5)与吹填加固层真空干管(4)相贯通，每根吹填加固层真空干管(4)上至少设置3根吹填加固层真空支管(5)；吹填加固层真空干管(4)的一端部与吹填加固层气、水引入管(38)的另一端部相连接，吹填加固层气、水引入管(38)的一端部与吹填加固层缓冲分离罐(12)的缓冲分离引入管(24)相连接，吹填加固层气、水引入管(38)上设置控制阀(39)和计量表(29)，控制阀(39)的启闭开关和计量表(29)数据信息输出端分别与配电控制器和主控制器相连接，调节从吹填加固层真空干管(4)进入吹填加固层缓冲分离罐(12)的流量以及控制吹填加固层(3)的总沉降量、固结度和沉降速率；吹填加固层真空干管(4)、吹填加固层真空支管(5)和吹填加固层排水板(11)构成吹填加固层(3)的吹填加固层真空管网(15)，吹填加固层真空管网(15)整体呈网络状；在围堰(1)上设置缓冲分离罐(30)，缓冲分离罐(30)设置成缓冲分离罐组分为软土加固层缓冲分离罐(13)和吹填加固层缓冲分离罐(12)，至少1组，分别调节、控制软土加固层(14)和吹填加固层(3)的总沉降量、固结度和沉降速率；围堰(1)内的吹填加固层真空管网(15)上吹填淤泥或粘土或粉质粘土浆液建成密封层(9)，密封层(9)隔绝软土加固层(14)和吹填加固层(3)与大气的连通，提高封闭软土加固层(14)和吹填加固层(3)的真空度，吹填加固层(3)和密封层(9)产生的荷载对软土加固层(14)有堆载作用和加速软土加固层(14)的固结；封闭层(9)上放置沉降标(17)，至少5个，监测封闭层(9)的沉降度；吹填加固层(3)和密封层(9)设置真空度探测头(21)，吹填加固层(3)和密封层(9)中分别至少设置3个真空度探测头(21)，每根吹填加固层真空干管(4)最远端中至少设置3个真空度探测头(21)，每根吹填加固层真空支管(5)最远端中至少设置3个真空度探测头(21)，埋设在待加固的吹填加固层(3)和密封层(9)的真空度探测头(21)的深度位置与放置在吹填加固层真空干管(4)和吹填加固层真空支管(5)中的真空度探测头(21)的深度位置相对应，真空度探测头(21)的数据信息输出端与主控制器相连接，把即时数据信息传输到主控制器；缓冲分离罐(30)呈中空桶状，整体密封，缓冲分离罐(30)内底部安设潜水泵(19)，潜水泵(19)输出端通过分离罐排水管(22)从缓冲分离罐(30)的上部引出缓冲分离罐(30)外，分离罐排水管(22)上安设控制阀(39)和计量表(29)，调节、控制和记录缓冲分离罐(30)内的水量和出水量，潜水泵(25)的启闭开关、控制阀(39)的启闭开关和真空表(27)的数据信息输出端分别与配电控制器和主控制器相连接；缓冲分离罐(30)的上部安设真空表(27)，真空表(27)的数据信息输出端与主控制器相连接，监控缓冲分离罐(30)内的真空度；真空泵(20)通过分离罐抽真空管(36)与缓冲分离罐(30)的上部相连接，分离罐抽真空管(36)的端部贯入缓冲分离罐(30)，与缓冲分离罐(30)贯通，分离罐抽真空管(36)上设置气阀门(26)，控制缓冲分离罐(30)的空气量和真空率，真空泵(20)的启闭开关和气阀门(26)的启闭开关与配电控制器相连接，启动真空泵(20)抽掉缓冲分离罐(30)内的空气，分离缓冲分离罐(30)中的空气，使缓冲分离罐(30)内形成负压，保持缓冲分离罐(30)真空状态；从吹填加固层(3)和软土加固层(14)内分离出来的空气和孔隙水注入缓冲分离罐(30)内，缓冲分离罐(30)内的潜水泵(25)把缓冲分离罐(30)内的孔隙水排出；软土加固层真空管网(16)和吹填加固层真空管网(15)分别与缓冲分离罐(30)相连接；在软土加固层(14)的边缘处设置位移检测孔(31)，距边缘不小于5m，孔底深度处于不受加固影响的土层中，至少设置1个，位移检测孔(31)钻孔要垂直，位移检测孔(31)的下部沿孔壁垂直设置测斜导管(34)，测斜导管(34)与加固区保持垂直，测头(32)通过电缆导线(35)从位移检测孔(31)顶部放入测斜导管(34)内，测头(32)为带有导轮的圆柱体，采用倾角传感器作为元件，测头(32)在测斜导管(34)内保持上下自由滑动，传感器相对于地球重心方向铅直；电缆导线(35)上设置长度标记，控制测头(32)处于位移检测孔(31)的位置，电缆导线(35)的引出端部与接收显示器(33)相连接，接收显示器(33)监测位移检测孔(31)位移状态，接收显示器(33)的输出端与主控制器相连接，并回填孔洞；安装设施施工后，接通配电控制器的电源，启动主控制器，收集真空加固控制系统的数据信息；打开缓冲分离罐(30)的分离罐排水管(22)上的水阀门(25)，打开吹填加固层真空管网(15)和软土加固层真空管网(16)上的控制阀(39)，打开分离罐抽真空管(36)上的气阀门(26)；启动真空泵(20)抽掉缓冲分离罐(30)、吹填加固层真空管网(15)和软土加固层真空管网(16)的空气，使缓冲分离罐(30)、吹填加固层真空管网(15)和软土加固层真空管网(16)的空间形成真空负压，随着缓冲分离罐(30)、吹填加固层真空管网(15)和软土加固层真空管网(16)的空间真空负压的加大软土加固层(14)、吹填加固层(3)和密封层(9)中的孔隙水和空气进入吹填加固层真空管网(15)和软土加固层真空管网(16)，从软土加固层(14)、吹填加固层(3)和密封层(9)中产生的孔隙水和空气进入软土加固层排水板(10)和吹填加固层排水板(11)，经反滤材料过滤出孔隙水和空气沿着软土加固层真空支管(7)和吹填加固层真空支管(5)汇集到软土加固层真空干管(6)和吹填加固层真空干管(4)内，软土加固层真空干管(6)和吹填加固层真空干管(4)内的孔隙水和空气通过缓冲分离引入管(24)输送到缓冲分离罐(30)内；孔隙水和空气在缓冲分离罐(30)内分离，孔隙水分离在缓冲分离罐(30)的下部，空气则分离在缓冲分离罐(30)的上部；启动潜水泵(19)，缓冲分离罐(30)下部的孔隙水通过分离罐排水管(22)被潜水泵(19)排出缓冲分离罐(30)外，缓冲分离罐(30)上部的空气通过分离罐抽真空管(36)被真空泵(20)抽掉排出缓冲分离罐(30)外，往复循环；吹填加固层(3)、软土加固层(14)、吹填加固层真空管网(15)和软土加固层真空管网(16)中设置的真空度探测头(21)向主控制器传输即时真空度数据信息，缓冲分离罐(30)的真空表(27)向主控制器传输即时真空度数据信息，真空泵(20)和潜流泵(19)计量表(29)向主控制器传输即时流量数据信息；主控制器(24)从收集到的数据信息进行分析吹填加固层(3)和软土加固层(14)的土体强度的增长情况以及孔隙水的排水量，主控制器发出操作指令，通过配电控制器调节吹填加固层真空管网(15)和软土加固层真空管网(16)上的控制阀(39)，调整吹填加固层真空管网(15)和软土加固层真空管网(16)中孔隙水的出水量，控制吹填加固层(3)和软土加固层(14)整体平衡沉降；主控制器发出操作指令，通过配电控制器启动或关闭真空泵(20)和潜流泵(19)，缓冲分离罐(30)内保持恒压，控制吹填加固层(3)和软土加固层(14)整体平衡沉降；主控制器把搜集到的数据信息绘制成水位曲线、沉降曲线、孔隙水压力曲线确定总沉降量、土体固结度和沉降速率；在施工期间观测设置在吹填加固层(3)和软土加固层(14)上的沉降标(17)，观测吹填加固层(3)和软土加固层(14)的初值和真空操作期间的沉降值，及时调整吹填加固层(3)和软土加固层(14)的土体强度的增长情况以及孔隙水的排水量，控制吹填加固层(3)和软土加固层(14)的整体平衡沉降；随着真空压力的逐渐加大，孔隙水的排水量逐渐减小，软土加固层(14)、吹填加固层(3)和密封层(9)的固结程度也逐渐加大，直至达到加固要求和总沉降量；软土加固层(14)、吹填加固层(3)和密封层(9)的总沉降量、固结度和沉降速率均达到加固要求后，对缓冲分离罐(30)、吹填加固层真空管网(15)和软土加固层真空管网(16)进行卸载，潜水泵(19)排空缓冲分离罐(30)内的孔隙水，关闭潜水泵(19)和真空泵(20)，软土加固层真空管网和吹填层真空管网内重新充盈空气，卸载后，拆除施工设施，竣工检测。

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