CN112411518A - 软基地段真空联合堆载预压施工方法 - Google Patents
软基地段真空联合堆载预压施工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112411518A CN112411518A CN202011493766.XA CN202011493766A CN112411518A CN 112411518 A CN112411518 A CN 112411518A CN 202011493766 A CN202011493766 A CN 202011493766A CN 112411518 A CN112411518 A CN 112411518A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vacuum
- pipe
- film
- sand
- construction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 104
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 124
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 75
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 49
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 35
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 34
- 230000003014 reinforcing Effects 0.000 claims abstract description 25
- 238000011068 load Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000009504 vacuum film coating Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 138
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 55
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 claims description 36
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims description 36
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 34
- 239000004746 geotextile Substances 0.000 claims description 31
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 31
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 26
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 25
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 20
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 19
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 19
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 15
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 14
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 13
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 12
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 12
- 210000001503 Joints Anatomy 0.000 claims description 11
- 238000010009 beating Methods 0.000 claims description 11
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 10
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 9
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 7
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 7
- 210000000051 Wattle Anatomy 0.000 claims description 6
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 5
- 210000000481 Breast Anatomy 0.000 claims description 4
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 4
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 4
- 210000001513 Elbow Anatomy 0.000 claims description 3
- 210000000282 Nails Anatomy 0.000 claims description 3
- 239000004698 Polyethylene (PE) Substances 0.000 claims description 3
- 241000270295 Serpentes Species 0.000 claims description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 3
- 230000001070 adhesive Effects 0.000 claims description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 3
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 claims description 3
- 235000014121 butter Nutrition 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 3
- 239000007888 film coating Substances 0.000 claims description 3
- 238000009501 film coating Methods 0.000 claims description 3
- 230000003116 impacting Effects 0.000 claims description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000000149 penetrating Effects 0.000 claims description 3
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 claims description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 230000001681 protective Effects 0.000 claims description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 2
- 239000011268 mixed slurry Substances 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 239000010977 jade Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 2
- 230000036975 Permeability coefficient Effects 0.000 description 1
- 210000003371 Toes Anatomy 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000009435 building construction Methods 0.000 description 1
- 235000012970 cakes Nutrition 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/02—Improving by compacting
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C3/00—Foundations for pavings
- E01C3/04—Foundations produced by soil stabilisation
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/02—Improving by compacting
- E02D3/10—Improving by compacting by watering, draining, de-aerating or blasting, e.g. by installing sand or wick drains
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
- E02D5/22—Piles
- E02D5/34—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
- E02D5/46—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making in situ by forcing bonding agents into gravel fillings or the soil
Abstract
本发明公开了软基地段真空联合堆载预压施工方法，包括如下步骤：步骤1地基处理场地形成；步骤2插设塑料排水板；步骤3铺设50cm中粗砂垫层；步骤4真空管路的加工与敷设；步骤5搅拌墙施工；步骤6覆真空膜和密封沟施工；步骤7安装抽气设备抽真空；步骤8堆载及真空联合堆载预压；真空预压荷载加固效果明显，可一次完成，而不用分级进行，节约了时间，并且地基土不会发生剪切破坏。加固效果均匀，整个场地同时得到处理。在真空预压的基础上，再施加堆土荷载，能进一步提高地基承载力和消除工后沉降。适用于地基承载力要求大于80KPa、工后沉降要求较高的工程。既加快了施工沉降，又缩短了施工工期。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及软基地段真空联合堆载预压施工方法。
背景技术
我国沿海地区分布着大量近代沉积的软土地层,这种软土地层含水量高、孔隙比大、渗透性差、强度及承载力低，且具有明显的流变性和一定的结构性，在这种软弱地基上修建工程必须进行加固处理。目前多采用技术上较为成熟、费用较为节省的排水固结法。其中真空联合堆载预压是将真空预压和堆载预压有机结合起来处理软基的一种方法，可将两种方法的加固效果有效叠加，缩短工期，能够取得良好的工程效果，可将其应用在软基处理中。
发明内容
本发明的目的在于提供软基地段真空联合堆载预压施工方法，以解决上述技术问题。
为实现上述目的本发明采用以下技术方案：
软基地段真空联合堆载预压施工方法，包括如下步骤：
步骤1 地基处理场地形成 ；
对真空预压区进行晾晒湖底淤泥，铺设荆笆两层，铺土工布，铺中粗砂垫层，厚度100cm，形成地基处理场地；
步骤2插设塑料排水板 ；
塑料排水板在砂垫层上插打，插打深度按设计要求控制，排水板采用B型板，平面呈正三角形布置，间距 1.2m，排水板的外露长度不小于 20cm，排水板需打穿淤泥层；
步骤3铺设50cm中粗砂垫层；
按照施工图要求的平面尺寸和厚度铺设垫层，采用机械分堆摊铺法铺砂，汽车运进的砂料先卸成若干砂堆，然后采用推土机摊平；
步骤4真空管路的加工与敷设 ；
水平垫层施工完成后，开始真空管路布置，开挖管槽，布放和连接真空管路，保证真空管路的畅通和各类接头的牢固；
步骤5搅拌墙施工 ；
在真空预压加固区四周采用水泥搅拌桩密封墙进行封闭，桩底深入淤泥层，满足该地质情况下抽真空密封性能的要求；
步骤6覆真空膜和密封沟施工 ；
在搅拌墙完成后，铺设真空膜三层，施工密封沟；
步骤7安装抽气设备抽真空；
抽真空装置由离心泵、射流喷嘴、循环水箱组成，抽真空装置的安装可在密封沟施工完后进行，并在抽真空之前检验空载时的真空度是否满足设计要求,工作时先将循环水箱装满水，开动离心泵，水箱中的水被泵打入喷嘴，此时水的压力、流速都很大，在喷射水流的带动下，喷嘴周边的真空吸管内形成负压，在螺纹钢丝橡胶软管内的气体随之被射流走，形成一定真空，并由此逐步延伸到加固区内，安装抽气设备，联接抽气管道，真空泵的设置应根据预压区的大小、真空泵的功率以及工程经验确定；抽真空时，膜下真空度应稳定地维持在85KPa 以上，
步骤8堆载及真空联合堆载预压 ；
真空预压 20 天后，在真空膜上铺设土工布，回填素土至湖岸标高，作为超载填料，即路堤填料等效超载高度约 2.5 米，进行真空联合堆载预压，总预压期暂定1.5 个月，具体时间可根据现场检测指标调整。
作为本发明进一步的方案，还包括施工监测项目与布置；真空预压施工监测的项目主要包括：表面沉降观测、分层沉降观测、水平位移观测，真空度观测，以一个观测断面为一组，形成一套可资分析比较的测试数据；
（1）沉降板：由钢底板、金属测杆、保护套管组成，每个断面在加固区中心、两侧边缘安装三块，沉降板放置在密封膜上，底板下垫三层无纺土工布，填砂找平，测杆随填土增高而增高，接高后测杆略高于套管；
（2）分层沉降仪：分层沉降标主要由电磁式FC—50型分层沉降仪，φ82mm波纹管，φ71×6mm硬塑料管及φ3mm的铜丝感应线圈组成，在观测断面中间位置设置；
分层沉降仪测头放入沉降管，在磁环位置会鸣叫，为保证测试精度，将测头放入最下面磁环以下，然后慢慢上提测头，记录磁环位置，反复两次取均值，填筑加荷期每3天一次、预压期为6～10天一次；
紧贴加固区密封墙外侧埋设测斜专用管，每个加固区埋设2根测斜孔，观测测斜管沿深度的倾斜角度，算出管体沿深度的分布位置，通过观测比较管体位置的变化求得地基上不同深度上的水平位移。
作为本发明进一步的方案， 步骤2插设塑料排水板 ；
（1）插设塑料排水板区域位置为整个真空预压处理区域，塑料排水板间距为 1.2m，以正三角形布置，排水板采用 B 型板，排水板的外露长度不小于 20cm，塑料板接长时需将待接排水板的滤膜完整的剥开，对板芯对插搭接，搭接长度不小于 20cm，再将滤膜包好、裹紧后，用大号订书钉钉接；
（2）插板施工工艺为陆上插设，设备接地压力与需处理地基相适应；导架高度、插设能力应满足设计要求；机架垂直度、就位应调节方便，正确；
（3）插板机插打动力可采用液压式，如液压式插打有困难，可改为振动式，但在振动式施打过程中应加强对吹填隔堤的观测，
（4）插板机定位时，管靴与板位标记的偏差应控制在 70mm 内；垂直度应控制在±1.5%，根数小于 5％；回带长度不得超过 500mm，根数不得超过打设总根数的5％，如回带长度超过 1.5m 时，应在插点附近补插，平面位置偏差为＋100mm，根数小于 10％，
（5）在插设塑料排水过程中严禁出现扭结、断裂和撕破滤膜等现象，否则应在插点附近补插，
（6）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不小于20cm，
（7）插设塑料排水板应采用套管插设法，并使用套靴，套管的断面形状、尺寸与管靴的材料、型式等应满足插设垂直度和深度所需的强度与刚度，并减少对地基产生扰动。
作为本发明进一步的方案，地基处理场地形成 ；
（1）真空预压施工分区按单块面积 1.5～2.5×104m2 划分，
（2）表层处理：待抽干湖水并淤泥晾晒后，淤泥层表层用人工敷设两层荆笆一层土工布，每一层单块土工布水平搭接 20cm，并绑扎牢固，
（3）铺设工作垫层：在土工布上铺设一层工作垫层填料，工作垫层填料采用中粗砂，垫层厚度为100cm，采用人工分层回填，分层厚度分别为40cm和60cm，施工中控制各层厚度，以防止局部荷载过大引起的地基不均匀沉降，
（4）竖向排水通道：采用插设塑料排水板作为竖向排水通道，打穿淤泥层，平均长度为4m 左右，板顶外露砂垫层 20cm；排水板以正方形布置，间距为 1.2m，必须填平插设塑料排水板时留下的孔洞，
（5）铺设排水砂垫层：人工铺设 50cm 厚中粗砂，要求砂的含泥量小于 3%，在铺设过程中应严格控制砂垫层厚度，在铺设前必须筛除砂垫层中的贝壳及带尖角石子。
作为本发明进一步的方案，步骤5搅拌墙施工中 ；水泥搅拌桩封闭墙：在压膜密封沟和吹填隔堤边坡处施打水泥搅拌桩封闭墙，其施工具体如下：
水泥搅拌桩封闭墙采取单排桩搭接打设，单桩设计直径 500mm，间距500mm，搅拌桩使用的泥浆比重应不小于1.35g/cm3，复搅范围内按每延米掺入 0.38m3 的泥浆进行控制，并且孔口必须有泥浆涌出后方可拔机移位；
水泥搅拌桩封闭墙的深度以穿透透气（水）层，进入其下不透水层50cm为准，泥浆要搅拌均匀，泥浆均匀的程度采用裸臂进行控制，裸臂插入拌和好的泥浆中后提起，泥浆应均匀附着于手臂而不出现分层现象；
泥浆掺入比，对于表层回填中粗砂不小于 40%，对于粉细砂不小于 25%；
下搅速度定为 1.2m/min，上搅速度定为 0.8m/min；
施工前应检测泥浆比重，泥浆比重符合要求后方可进行施工，在钻头泥浆喷出后方可进行下降搅拌，搅拌时钻进、提升的速率按照 0.8m/min 控制，并且做到钻进、提升速度尽量小，以保证搅拌充分、均匀，送浆泥管长度不大于 100m，施工水泥搅拌桩过程中，必须严格控制好机架本身的垂直度，垂直度控制在 1%之内，桩位定位偏差应控制在±70mm 的范围内；搅拌墙的施工工艺：桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.3m→重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表→成桩结束→施工下一根桩，
在搅拌桩封闭墙施工过程中，派专人做好施工原始记录，以备抽查，每一区段施工完毕，清理泥浆池，并回填中粗砂；
深度检测水泥搅拌桩封闭墙的深度探摸按50～100m一个孔的布置原则进行钻孔。
作为本发明进一步的方案，步骤4真空管路的加工与敷设 ；每一区域内每间隔30m布置一条干管，采用φ300mmPVC 管，滤管间距为 3m，采用φ76mmPVC 管打孔加工后外包滤水层，滤水层采用 300g/㎡的短纤维非织造针刺土工布，滤管经外包滤水层后，应只透气不漏砂，过滤管的位置应由测量人员按图纸放线定位，过滤管之间可使用长约 30cm 的胶管连接，胶管套入滤管长度宜为10cm，然后用铅丝绑紧，铅丝接头严禁朝上，过滤管应埋设于砂垫层中间，距泥面及砂垫层顶面的距离均不得小于 15cm，滤管周围应用砂子填实，严禁架空漏填，滤管连接应采用柔性接头并牢固，防止地基沉降时将其拉断，过滤管埋设完毕，应平整砂面，清除石块、瓦砾等杂物。
作为本发明进一步的方案，覆真空膜和密封沟施工 ；
真空膜单层厚度为 0.12～0.14mm，共铺设 3 层，采用聚乙烯或聚氯乙烯薄膜，分单层压入压膜沟沟底 50cm以上，真空膜上用 30cm粘土填压，真空膜共三层，分层铺设，敷设膜时应先从上风向向下风向伸展，加固区四周余留量应基本一致，施工人员应穿软底鞋上膜，严禁穿戴钉鞋上膜，每铺一层，均应由专人检查，若有孔洞，及时修补，在围堤处适当留有余量，避免因围堤与吹填泥的不均匀沉降而损坏密封膜，在密封沟内侧应把膜铺平，薄膜过长时，可将其折于沟底，不可外敷设于外侧坡上， 敷设真空膜应在白天进行，当风力大于 5级时，不宜敷设膜，真空膜铺设完毕，应沿出膜弯管口把膜剪开，然后放好上橡胶垫圈及上压盘，其间抹匀黄油，最后将螺母拧紧，橡胶垫圈与膜之间严禁砂料存在；
压膜密封沟 ；密封沟的开挖应沿加固区边界进行，其深度应截断砂垫层，内外边坡应平滑无砂料存在，沟底宽度为 50cm，以保证密封膜与沟底粘土充分接触，满足密封要求；
密封沟回填土应为纯粘土，不含杂质，清除沟内的砂土、石块和土工格栅条，敷膜后用素粘土将沟回填至与地表齐平，其上再覆盖一层厚 1m、顶宽 1.5m 的素粘土层，回填时应避免回填料直接撞击真空膜，以免击破漏气，回填土应分层夯实。
作为本发明进一步的方案，真空联合堆载预压 ；在设备安装并经调试完毕后应进行试抽真空，同时仔细检查每台射流泵的运转情况及薄膜的密封性，发现问题及时处理，试抽真空宜为7～10天，膜下真空压力应达到 0.06～0.08Mpa，若低于此，认为不正常，应及时查找原因及时处理，试抽开始，即应进行真空压力、沉降量等参数的观测，试抽达到要求后，即可转入正常抽真空阶段，真空联合堆载预压期间，膜下真空压力必须维持在 85kpa 以上，考虑抽真空 20 天左右再进行敷设土工布一层后进行堆载施工，堆载到湖岸标高，真空联合堆载预压时间初定为 45 天，平均固结度为 90％以上，地基承载力为 80kPa 以上，采用真空联合堆载预压法处理软弱地基，控制最佳卸载时间极为重要，当地基经预压后稳定性、承载力及预测施工后沉降量满足设计要求，且加固层的平均固结度达到 90% 以上时，方可停止抽真空，实际停止抽真空的时间以实测沉降数据推算的固结度达到设计要求为准， 卸荷标准： 按实测沉降曲线推算的固结度大于 90％； 连续 10 天实测沉降速率不大于 1.0mm/天， 预压结束后场地表层分层回填砂性土并将高于交工高程的区域推平，采用振动压路机设备进行多遍碾压处理，地基承载力应达到设计要求，场地高程应满足设计高程要求。
作为本发明进一步的方案，（1）管网的埋设；真空管选用加筋PVC塑料管，干管为φ300mm,滤管为φ76mm,要求PVC管材的强度能承受400kPa的压力，干管间距30m，滤管排距3m，最外层滤水管距场地边的距离为2～5m，干管和滤管间用变径三通和四通连接；
滤管管壁按正三角形开滤水孔，孔径8mm，孔距50mm，打孔后外包300g/m2的无纺土工布滤膜，滤水管外绕3mm铅丝(圈距5cm)，再套上用土工布缝合的反滤布套，并捆扎结实，达到只透水不透砂，主管和滤管接长采用二通，二通用螺纹钢丝橡胶软管制成，长度30～40cm，内径稍大于主管和滤管的外径，滤管套入连接长度约10cm-15cm，同时在联接处用10号铁丝扎牢（滤管需连同反滤布套一起扎牢），以防抽真空时地基不均匀沉降将滤管搭接处拉断，联接时两管中间预留5cm左右的间隙，预留的间隙与软胶管一起使整个管路系统能较好地适应地面的不均匀变形；
整个管网联接好后，即可挖砂沟埋设整个管道于砂垫层中，管道要求挖深20cm左右（宽15～20cm），一般位于排水砂垫层的中部，顶部覆砂厚度不小于10cm，管网平面布置采用条形排列，保证真空负压快速而均匀地传至场地各个部位，真空度测管（φ6mmPVC透明软管）在砂沟中需做蛇形布置以适应地基的不均匀变形，滤管周围用砂填实，并用磁盘埋好，
（2）出膜口的处理；
出膜口处理的好坏将直接影响到整个密封系统的密封性；
分层沉降管从密封膜穿出时，在沉降管外套一段PVC管（Φ82.9mm），PVC外管必须光滑，长约1.5m，深入地层约0.5m，PVC管与已铺设的薄膜平顺粘接，粘接剂采用塑料膜厂家生产的专用U—PVC胶合剂，PVC管周边密封膜预留8～10cm，以防差异沉降破坏密封膜，为防止漏气，在沉降管与PVC管之间设密封胶圈并用粘土回填，
主管从密封膜穿出时,在PVC主管口用螺纹钢丝橡胶软管联接50～80cm长同直径的镀锌铁管，铁管同样采用平顺粘接的方式出膜。
本发明的有益效果是：真空预压荷载加固效果明显，可一次完成，而不用分级进行，节约了时间，并且地基土不会发生剪切破坏。 加固效果均匀，整个场地同时得到处理。在真空预压的基础上，再施加堆土荷载，能进一步提高地基承载力和消除工后沉降。适用于地基承载力要求大于80KPa、工后沉降要求较高的工程。 利用真空联合堆载预压一起加固软土地基，在许多工程中可以二次利用堆载，且堆载速度快，稳定性好，既加快了施工沉降，又缩短了施工工期。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
地基处理场地形成 ；
本段软基处理按3个分区进行处理，第一分区K0+490-K1+000，真空预压区面积2.07万平，换填区面积0.71万平；第二分区K1+000-K1+400，真空预压区面积1.75万平，换填区面积0.09万平；第三分区K1+400-K1+870，真空预压区面积2.18万平，换填区面积0.95万平。分区之间进行围堰间隔，在围堰坡脚外1～2m设置一道截水沟，防止分区之间水头差影响施工，采用水泵抽水。分区内局部坑洼处采用开挖集水井抽水，人工配合引排。
玉塘湖抽干湖水后首先对需要换填的区域进行淤泥、表层土、生活垃圾、建筑垃圾等杂物，挖除外运至指定地点。在清淤干净后，再分层回填碎石土进行压实。
对真空预压确进行晾晒湖底淤泥，铺设荆笆两层，铺土工布，铺中粗砂垫层（厚度100cm），形成地基处理场地。
（1）按照施工图要求的平面尺寸和厚度回填中粗砂。
（2）因地基承载力不足时，采用顺序推进摊铺法，既汽车倒进卸料，推土机向前推赶推平。如果地基软弱不能承受机械碾压时，可用轻型传送带由外向里（或由一边向另一边）铺设；也可采用铺设木板形成运输道，人工推小车进行铺砂。
（3）当地基表层具有一定厚度的硬壳层，能承受施工机械运行时，采用机械分堆摊铺法铺砂，汽车运进的砂料先卸成若干砂堆，然后采用推土机摊平。
插设塑料排水板；
塑料排水板在砂垫层上插打，插打深度按设计要求控制。排水板采用B型板，平
面呈正三角形(梅花形)布置，间距 1.2m。排水板的外露长度不小于 20cm，排水板需打穿淤泥层。
铺设50cm中粗砂垫层；
按照施工图要求的平面尺寸和厚度铺设垫层。采用机械分堆摊铺法铺砂，汽车运进的砂料先卸成若干砂堆，然后采用推土机摊平。
布设真空干管和滤管；
水平垫层施工完成后，开始真空管路布置。开挖管槽，布放和连接真空管路，保证真空管路的畅通和各类接头的牢固。
（1）管网的埋设
真空管选用加筋PVC塑料管，干管为φ300mm,滤管为φ76mm,要求PVC管材的强度能承受400kPa的压力。干管间距30m，滤管排距3m，最外层滤水管距场地边的距离为2～5m。干管和滤管间用变径三通和四通连接。
滤管管壁按正三角形开滤水孔，孔径8mm，孔距50mm，打孔后外包300g/m2的无纺土工布滤膜，滤水管外绕3mm铅丝(圈距5cm)，再套上用土工布缝合的反滤布套，并捆扎结实，达到只透水不透砂。主管和滤管接长采用二通，二通用螺纹钢丝橡胶软管制成，长度30～40cm，内径稍大于主管和滤管的外径，滤管套入连接长度约10cm-15cm，同时在联接处用10号铁丝扎牢（滤管需连同反滤布套一起扎牢），以防抽真空时地基不均匀沉降将滤管搭接处拉断，联接时两管中间预留5cm左右的间隙，预留的间隙与软胶管一起使整个管路系统能较好地适应地面的不均匀变形。
整个管网联接好后，即可挖砂沟埋设整个管道于砂垫层中，管道要求挖深20cm左右（宽15～20cm），一般位于排水砂垫层的中部，顶部覆砂厚度不小于10cm。管网平面布置采用条形排列，保证真空负压快速而均匀地传至场地各个部位。真空度测管（φ6mmPVC透明软管）在砂沟中需做蛇形布置以适应地基的不均匀变形，滤管周围用砂填实，并用磁盘埋好。
（2）出膜口的处理；
出膜口处理的好坏将直接影响到整个密封系统的密封性。
分层沉降管从密封膜穿出时，在沉降管外套一段PVC管（Φ82.9mm），PVC外管必须光滑，长约1.5m，深入地层约0.5m，PVC管与已铺设的薄膜平顺粘接，粘接剂采用塑料膜厂家生产的专用U—PVC胶合剂，PVC管周边密封膜预留8～10cm，以防差异沉降破坏密封膜。为防止漏气，在沉降管与PVC管之间设密封胶圈并用粘土回填。
主管从密封膜穿出时,在PVC主管口用螺纹钢丝橡胶软管联接50～80cm长同直径的镀锌铁管，铁管同样采用平顺粘接的方式出膜。
搅拌墙施工 ；
由于本工程需要在真空预压加固区四周采用水泥搅拌桩密封墙进行封闭，桩底深入淤泥层，满足该地质情况下抽真空密封性能的要求。
搅拌墙的施工工艺：桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.3m→重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表→成桩结束→施工下一根桩。
覆真空膜和密封沟施工；
在搅拌墙完成后，铺设真空膜（三层），施工密封沟。
安装抽气设备 ；
抽真空装置由离心泵、射流喷嘴、循环水箱组成，抽真空装置的安装可在密封沟施工完后进行，并在抽真空之前检验空载时的真空度是否满足设计要求。工作时先将循环水箱装满水，开动离心泵，水箱中的水被泵打入喷嘴，此时水的压力、流速都很大，在喷射水流的带动下，喷嘴周边的真空吸管内形成负压，在螺纹钢丝橡胶软管内的气体随之被射流走，形成一定真空，并由此逐步延伸到加固区内。
安装抽气设备，联接抽气管道，真空泵的设置应根据预压区的大小、真空泵的功率以及工程经验确定。
抽真空 ，抽真空时，膜下真空度应稳定地维持在 85KPa 以上。
堆载及真空联合堆载预压 ；真空预压约 20 天后，在真空膜上铺设土工布，回填素土至湖岸标高，作为超载填料（即路堤填料等效超载高度约 2.5 米），进行真空联合堆载预压，总预压期暂定
1.5 个月，具体时间可根据现场检测指标调整。
施工监测项目与布置；本次真空预压施工监测的项目主要包含：表面沉降观测、分层沉降观测、水平位移观测，真空度观测。以一个观测断面为一组，形成一套可资分析比较的测试数据。常用的监测仪器如表所示：
埋设元件与监测仪器设备表
| 序号 | 监测项目 | 埋设元件 | 监测仪器 |
| 1 | 真空度 | 真空表 | － |
| 2 | 地面沉降 | 沉降板 | 水准仪 |
| 3 | 深层沉降 | CJH88分列磁环沉降管 | 分层沉降仪 |
| 4 | 侧向位移 | 高精度PVC测斜管 | 测斜仪 |
（1）沉降板：由钢底板、金属测杆、保护套管组成。每个断面在加固区中心、两侧边缘安装三块，沉降板放置在密封膜上，底板下垫三层无纺土工布，填砂找平，测杆随填土增高而增高，接高后测杆略高于套管。
（2）分层沉降仪：分层沉降标主要由电磁式FC—50型分层沉降仪，φ82mm波纹管，φ71×6mm硬塑料管及φ3mm的铜丝感应线圈组成，在观测断面中间位置设置。
分层沉降仪测头放入沉降管，在磁环位置会鸣叫，为保证测试精度，将测头放入最下面磁环以下，然后慢慢上提测头，记录磁环位置，反复两次取均值。填筑加荷期每3天一次、预压期为6～10天一次。
（3）紧贴加固区密封墙外侧埋设测斜专用管，每个加固区埋设2根测斜孔，观测测斜管沿深度的倾斜角度，算出管体沿深度的分布位置，通过观测比较管体位置的变化求得地基上不同深度上的水平位移。
真空预压和真空联合堆载预压主要技术要求 ；
（1）实施真空预压和真空联合堆载预压过程中，必须始终稳定地维持设计真空度。
（2）一般抽真空约 20 天左右才能进行堆载施工，根据检测结果，在满足被处理的地基承载力要求的条件下，进行堆载施工的时间可作调整，最后 10 天平均沉降速率不大于 1mm/d，地基残余沉降量小于 25cm时，就可卸载。
（3）在进行上部堆载之前，必须在真空膜上铺设土工布防护层，保护真空膜的气密性，然后再进行回填素土堆载。
（4）在进行上部堆载施工时，应观察膜下真空度的变化，发现漏气，应及时处理。
（5）质量检验的要求按有关规范的规定执行。
地基处理施工要求；
1）塑料排水板施工要求 ；
（1）插设塑料排水板区域位置为整个真空预压处理区域，详见“特殊路基设计图”，塑料排水板间距为 1.2m，以正三角形布置。排水板采用 B 型板，排水板的外露长度不小于20cm，塑料板接长时需将待接排水板的滤膜完整的剥开，对板芯对插搭接，搭接长度不小于20cm，再将滤膜包好、裹紧后，用大号订书钉钉接。
（2）插板施工工艺为陆上插设，设备接地压力与需处理地基相适应；导架高度、插设能力应满足设计要求；机架垂直度、就位应调节方便，正确。
（3）插板机插打动力可采用液压式，如液压式插打有困难，可改为振动式。但在振动式施打过程中应加强对吹填隔堤的观测。
（4）插板机定位时，管靴与板位标记的偏差应控制在 70mm 内；垂直度应控制在±1.5%，根数小于 5％；回带长度不得超过 500mm，根数不得超过打设总根数的5％，如回带长度超过 1.5m 时，应在插点附近补插。平面位置偏差为＋100mm，根数小于 10％。
（5）在插设塑料排水过程中严禁出现扭结、断裂和撕破滤膜等现象，否则应在插点附近补插。
（6）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不小于20cm。
（7）插设塑料排水板应采用套管插设法，并使用套靴，套管的断面形状、尺寸与管靴的材料、型式等应满足插设垂直度和深度所需的强度与刚度，并减少对地基产生扰动。
2）真空联合堆载预压施工要求 ；
（1）真空预压施工分区按单块面积 1.5～2.5×104m2 划分。
（2）表层处理：待抽干湖水并淤泥晾晒后，淤泥层表层用人工敷设两层荆笆一层土工布，每一层单块土工布水平搭接 20cm，并绑扎牢固。
（3）铺设工作垫层：在土工布上铺设一层工作垫层填料，工作垫层填料采用中粗砂，垫层厚度为100cm，采用人工分层回填，分层厚度分别为40cm和60cm，施工中控制各层厚度，以防止局部荷载过大引起的地基不均匀沉降。
（4）竖向排水通道：采用插设塑料排水板作为竖向排水通道，打穿淤泥层，平均长度为 4m 左右，板顶外露砂垫层 20cm；排水板以正方形布置，间距为 1.2m，必须填平插设塑料排水板时留下的孔洞。
（5）铺设排水砂垫层：人工铺设 50cm 厚中粗砂，要求砂的含泥量小于 3%，在铺设过程中应严格控制砂垫层厚度，在铺设前必须筛除砂垫层中的贝壳及带尖角石子。
水泥搅拌桩封闭墙：在压膜密封沟和吹填隔堤边坡处施打水泥搅拌桩封闭墙。其施工具体要求如下：
①水泥搅拌桩封闭墙采取单排桩搭接打设，单桩设计直径 500mm，间距500mm，搅拌桩使用的泥浆比重应不小于1.35g/cm3，复搅范围内按每延米掺入 0.38m3 的泥浆进行控制，并且孔口必须有泥浆涌出后方可拔机移位。
②水泥搅拌桩封闭墙的深度以穿透透气（水）层，进入其下不透水层50cm为准。泥浆要搅拌均匀，泥浆均匀的程度采用裸臂进行控制，裸臂插入拌和好的泥浆中后提起，泥浆应均匀附着于手臂而不出现分层现象。
③泥浆掺入比，对于表层回填中粗砂不小于 40%，对于粉细砂不小于 25%。
④下搅速度定为 1.2m/min，上搅速度定为 0.8m/min。
⑤施工前应检测泥浆比重，泥浆比重符合要求后方可进行施工。在钻头泥浆喷出后方可进行下降搅拌，搅拌时钻进、提升的速率按照 0.8m/min 控制，并且做到钻进、提升速度尽量小，以保证搅拌充分、均匀。送浆泥管长度不大于 100m，施工水泥搅拌桩过程中，必须严格控制好机架本身的垂直度，垂直度控制在 1%之内，桩位定位偏差应控制在±70mm的范围内。
⑥搅拌墙的施工工艺流程包括：测量放样，定位，制作泥浆，喷浆下搅，提升，重复搅拌等。在搅拌桩封闭墙施工过程中，派专人做好施工原始记录，以备抽查，每一区段施工完毕，清理泥浆池，并回填中粗砂。
⑦深度检测水泥搅拌桩封闭墙的深度探摸按50～100m一个孔的布置原则进行钻孔。
3）真空管路的加工与敷设 ；
每一区域内每间隔 30m布置一条干管，采用φ300mmPVC 管，滤管间距为 3m，采用φ76mmPVC 管打孔加工后外包滤水层，滤水层采用 300g/㎡的短纤维非织造针刺土工布，滤管经外包滤水层后，应只透气不漏砂。过滤管的位置应由测量人员按图纸放线定位，过滤管之间可使用长约 30cm 的胶管连接，胶管套入滤管长度宜为10cm，然后用铅丝绑紧，铅丝接头严禁朝上。过滤管应埋设于砂垫层中间，距泥面及砂垫层顶面的距离均不得小于 15cm。滤管周围应用砂子填实，严禁架空漏填。滤管连接应采用柔性接头并牢固，防止地基沉降时将其拉断。过滤管埋设完毕，应平整砂面，清除石块、瓦砾等杂物。
4）敷设真空膜 ；
真空膜单层厚度为 0.12～0.14mm，共铺设 3 层，采用聚乙烯或聚氯乙烯薄膜，分单层压入压膜沟沟底 50cm以上，真空膜上用 30cm粘土填压。真空膜共三层，分层铺设，敷设膜时应先从上风向向下风向伸展，加固区四周余留量应基本一致，施工人员应穿软底鞋上膜，严禁穿戴钉鞋上膜，每铺一层，均应由专人检查，若有孔洞，及时修补，在围堤处适当留有余量，避免因围堤与吹填泥的不均匀沉降而损坏密封膜，在密封沟内侧应把膜铺平，薄膜过长时，可将其折于沟底，不可外敷设于外侧坡上。 敷设真空膜应在白天进行，当风力大于 5级时，不宜敷设膜。真空膜铺设完毕，应沿出膜弯管口把膜剪开，然后放好上橡胶垫圈及上压盘，其间抹匀黄油，最后将螺母拧紧，橡胶垫圈与膜之间严禁砂料存在。
5）压膜密封沟 ；
密封沟的开挖应沿加固区边界进行，其深度应截断砂垫层，内外边坡应平滑无砂料存在，沟底宽度为 50cm，以保证密封膜与沟底粘土充分接触，满足密封要求。
密封沟回填土应为纯粘土，不含杂质，清除沟内的砂土、石块和土工格栅条，敷膜后用素粘土将沟回填至与地表齐平，其上再覆盖一层厚 1m、顶宽 1.5m 的素粘土层。回填时应避免回填料直接撞击真空膜，以免击破漏气，回填土应分层夯实。
6）监控及预压设施的安装 ；
根据各监控设施的特点，在进行各相应工序施工时，及时安装好监控设施，密封膜铺设完毕并经检查合格后安装射流泵等预压设备。
7）真空联合堆载预压 ；
在设备安装并经调试完毕后应进行试抽真空，同时仔细检查每台射流泵的运转情况及薄膜的密封性，发现问题及时处理，试抽真空宜为7～10天，膜下真空压力应达到 0.06～0.08Mpa，若低于此，认为不正常，应及时查找原因及时处理。试抽开始，即应进行真空压力、沉降量等参数的观测。试抽达到要求后，即可转入正常抽真空阶段，真空联合堆载预压期间，膜下真空压力必须维持在 85kpa 以上。考虑抽真空 20 天左右再进行敷设土工布一层后进行堆载施工，堆载到湖岸标高。真空联合堆载预压时间初定为 45 天（具体时间以实测沉降推算达到满足要求固结度的时间为准），平均固结度为 90％以上，地基承载力为80kPa 以上（采用浅层平板荷载试验进行检测）。 采用真空联合堆载预压法处理软弱地基，控制最佳卸载时间极为重要。当地基经预压后稳定性、承载力及预测施工后沉降量满足设计要求，且加固层的平均固结度达到 90% 以上时，方可停止抽真空。实际停止抽真空的时间以实测沉降数据推算的固结度达到设计要求为准。
8）卸荷标准：
①按实测沉降曲线推算的固结度大于 90％；
②连续 10 天实测沉降速率不大于 1.0mm/天。
9）预压结束后场地表层分层回填砂性土并将高于交工高程的区域推平，采用振动压路机设备进行多遍碾压处理。地基承载力应达到设计要求，场地高程应满足设计高程要求。
主要施工材料配置表
| 序号 | 机 械 名 称 | 单位 | 数量 | 备注 |
| 1 | 中粗砂 | 万m3 | 2.8 | |
| 2 | 海沙 | 万m3 | 8.7 | |
| 3 | 编织布 | 万m2 | 5.7 | |
| 4 | 塑料排水板 | 万m | 46.6 | |
| 5 | 密封膜 | 万m2 | 17 | |
| 荆芭 | 万m2 | 11.3 |
质量要求；
（1）真空预压期间，泵上真空度应大于700mmHg，膜下真空度应大于600mmHg。
（2）采用以下方法检验真空预压加固效果：
1）钻探取土进行室内土工试验。
2）现场十字板、静力触探等试验。
3）必要时进行载荷板试验。
质量控制措施；
（1）在真空预压加固过程中，加固区周围将产生向加固区内的水平变形，加固区边线以外约10m附近常发生裂缝。因此，在建筑物附近施工时应注意抽真空期间地基水平变形对原有建筑物所产生的影响。
（2）整平加固区场地，清除杂物，并铺设砂垫层。为避免塑料密封破损，砂垫层表面不得存留石块及其他尖利杂物。
（3）塑料排水板打设完毕并验收合格后，应及时仔细地用砂垫层砂料把打设时在每根塑料排水板周围形成的孔洞回填好，否则，抽真空时这些孔洞附近的密封薄膜很容易破损，造成漏气，从而难以达到和维持要求的真空度。
（4）埋设膜下滤管时，绑扎过滤层的铅丝头均应朝向两侧，切忌朝上。滤管周围须用砂填定，埋砂厚度以5cm左右为宜。砂料中的石块、瓦砾等尖利杂物必须清除干净，以免扎破密封膜。
（5）铺膜时须挖沟，挖出的土堆在沟边平地上，不得堆在砂垫层上。还应避免砂粒滑入沟中。薄膜应事先仔细检查，铺设时四周应放到沟底，但不要拉得过紧。沟中回填的粘土要密实且不夹杂砂石。
（6）管道出膜处应与出膜装置妥善连接，以保证密封性。膜外水平管道上应接有阀门。每台射流和阀门外侧均应装有真空表，使用前应进行试抽检查。
（7）整个真空系统安装完毕后，记录各观测仪器的读数，然后试运转一次。发现漏气等问题时应及时采取措施补救。
（8）抽真空期间必须保证电力连续供应，不得中途断电，以使真空度在最短时间内达到并长期维持设计值。
在经济角度分析，采用真空联合堆载预压，相比于挖除换填解决了土方来源和淤泥弃置问题，，相比于水泥搅拌桩、旋喷注浆、预应力管桩等软基处理方法，节约了资源，相比于单一的预压和堆载预压，能够有效缩短工期，减少工后沉降，具有良好的经济效益；在社会效益分析，采用真空联合堆载预压，不产生建筑垃圾，不污染环境，环境效益显著，节约材料，缩短工期，具有较好的社会效益。综上所述，真空联合堆载预压施工具有显著的经济效益和社会效益。
主要经济效益分析
| 施工方法 | 主要工程量 | 工期 | 造价 | 备注 |
| 真空联合堆载预压 | 5.7万平方 | 5个月 | 1038万 | |
| 抛石挤淤方案 | 20万方 | 8个月 | 1955万 | 市场无石材供应 |
| 水泥搅拌桩方案 | 25万米 | 8个月 | 1662万 | |
| 高压旋喷桩方案 | 10万米 | 6个月 | 1921万 | |
| 预应力管桩方案 | 10万米 | 7个月 | 1550万 |
本发明施工原理：本工法适用于含水量高，孔隙率大、强度低、渗透系数小和固结系数小的粘性土和淤泥质土层等软土地基加固。真空预压法是在需要加固的软土地基表面先铺设砂垫层，然后埋设垂直排水管道，再用不透气的封闭膜使其与大气隔绝，薄膜四周埋入土中，通过砂垫层内埋设的吸水管道，用真空装置进行抽气，使其形成真空，增加地基的有效应力，使地基中的水、气不断排除而发生固结。堆载预压法是在地基中设置排水通道-----砂垫层和竖向排水系统，在地基表面分级堆土或其他荷载，达到预定标准后再卸载，使地基土压实、沉降、固结。真空-堆载联合预压法加固软基是由真空预压法和堆载预压法组合而成的，属于排水固结法，通过真空压力（负压）和堆载（正压）使土体中的孔隙水压力产生不平衡的水压力，孔隙水在这种不平衡的作用下通过竖向排水体逐渐排出，从而使土体产生固结变形。
应用实例
福清外环路（北江滨路-利桥至融宽环路段）道路工程K0+490～K1+870段位于玉塘湖内，此段需要进行软基处理，软基处理方案为湖边部分浅层淤泥区域换填碎石，其余部分采用真空预压联合堆载处理措施，真空预压边线为湖岸放坡至湖底边线，具体位置根据现场实际情况确定。工程地基处理总面积为 7.8 万平方米，分为 3 个分区进行处理，其中真空预压总面积为 6 万平方米，换填碎石总面积 1.8 万平方米。第一分区K0+490-K1+000，真空预压区面积2.07万平，换填区面积0.71万平；第二分区K1+000-K1+400，真空预压区面积1.75万平，换填区面积0.09万平；第三分区K1+400-K1+870，真空预压区面积2.18万平，换填区面积0.95万平。通过真空预压工法实施，该段软基处理取得良好的加固效果，通过施工后的沉降观测，工后沉降很小，提高了路基的整体稳定性，因为该工程未市政工程，采用本工法施工既缩短了工期，又解决了市区范围内淤泥无地弃置的难题，还节省了大量的资源，并受到参建各方的一致认可和好评，具有显著的社会经济效益。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.软基地段真空联合堆载预压施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1 地基处理场地形成 ；
对真空预压区进行晾晒湖底淤泥，铺设荆笆两层，铺土工布，铺中粗砂垫层，厚度100cm，形成地基处理场地；
步骤2插设塑料排水板 ；
塑料排水板在砂垫层上插打，插打深度按设计要求控制，排水板采用B型板，平面呈正三角形布置，间距 1.2m，排水板的外露长度不小于 20cm，排水板需打穿淤泥层；
步骤3铺设50cm中粗砂垫层；
按照施工图要求的平面尺寸和厚度铺设垫层，采用机械分堆摊铺法铺砂，汽车运进的砂料先卸成若干砂堆，然后采用推土机摊平；
步骤4真空管路的加工与敷设 ；
水平垫层施工完成后，开始真空管路布置，开挖管槽，布放和连接真空管路，保证真空管路的畅通和各类接头的牢固；
步骤5搅拌墙施工 ；
在真空预压加固区四周采用水泥搅拌桩密封墙进行封闭，桩底深入淤泥层，满足该地质情况下抽真空密封性能的要求；
步骤6覆真空膜和密封沟施工 ；
在搅拌墙完成后，铺设真空膜三层，施工密封沟；
步骤7安装抽气设备抽真空；
抽真空装置由离心泵、射流喷嘴、循环水箱组成，抽真空装置的安装可在密封沟施工完后进行，并在抽真空之前检验空载时的真空度是否满足设计要求,工作时先将循环水箱装满水，开动离心泵，水箱中的水被泵打入喷嘴，此时水的压力、流速都很大，在喷射水流的带动下，喷嘴周边的真空吸管内形成负压，在螺纹钢丝橡胶软管内的气体随之被射流走，形成一定真空，并由此逐步延伸到加固区内，安装抽气设备，联接抽气管道，真空泵的设置应根据预压区的大小、真空泵的功率以及工程经验确定；抽真空时，膜下真空度应稳定地维持在85KPa 以上，
步骤8堆载及真空联合堆载预压 ；
真空预压 20 天后，在真空膜上铺设土工布，回填素土至湖岸标高，作为超载填料，即路堤填料等效超载高度约 2.5 米，进行真空联合堆载预压，总预压期暂定1.5 个月，具体时间可根据现场检测指标调整。
2.如权利要求1所述的软基地段真空联合堆载预压施工方法，其特征在于，还包括施工监测项目与布置；真空预压施工监测的项目主要包括：表面沉降观测、分层沉降观测、水平位移观测，真空度观测，以一个观测断面为一组，形成一套可资分析比较的测试数据；
（1）沉降板：由钢底板、金属测杆、保护套管组成，每个断面在加固区中心、两侧边缘安装三块，沉降板放置在密封膜上，底板下垫三层无纺土工布，填砂找平，测杆随填土增高而增高，接高后测杆略高于套管；
（2）分层沉降仪：分层沉降标主要由电磁式FC—50型分层沉降仪，φ82mm波纹管，φ71×6mm硬塑料管及φ3mm的铜丝感应线圈组成，在观测断面中间位置设置；
分层沉降仪测头放入沉降管，在磁环位置会鸣叫，为保证测试精度，将测头放入最下面磁环以下，然后慢慢上提测头，记录磁环位置，反复两次取均值，填筑加荷期每3天一次、预压期为6～10天一次；
紧贴加固区密封墙外侧埋设测斜专用管，每个加固区埋设2根测斜孔，观测测斜管沿深度的倾斜角度，算出管体沿深度的分布位置，通过观测比较管体位置的变化求得地基上不同深度上的水平位移。
3.如权利要求1所述的软基地段真空联合堆载预压施工方法，其特征在于， 步骤2插设塑料排水板 ；
（1）插设塑料排水板区域位置为整个真空预压处理区域，塑料排水板间距为 1.2m，以正三角形布置，排水板采用 B 型板，排水板的外露长度不小于 20cm，塑料板接长时需将待接排水板的滤膜完整的剥开，对板芯对插搭接，搭接长度不小于 20cm，再将滤膜包好、裹紧后，用大号订书钉钉接；
（2）插板施工工艺为陆上插设，设备接地压力与需处理地基相适应；导架高度、插设能力应满足设计要求；机架垂直度、就位应调节方便，正确；
（3）插板机插打动力可采用液压式，如液压式插打有困难，可改为振动式，但在振动式施打过程中应加强对吹填隔堤的观测，
（4）插板机定位时，管靴与板位标记的偏差应控制在 70mm 内；垂直度应控制在±1.5%，根数小于 5％；回带长度不得超过 500mm，根数不得超过打设总根数的5％，如回带长度超过 1.5m 时，应在插点附近补插，平面位置偏差为＋100mm，根数小于 10％，
（5）在插设塑料排水过程中严禁出现扭结、断裂和撕破滤膜等现象，否则应在插点附近补插，
（6）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不小于20cm，
（7）插设塑料排水板应采用套管插设法，并使用套靴，套管的断面形状、尺寸与管靴的材料、型式等应满足插设垂直度和深度所需的强度与刚度，并减少对地基产生扰动。
4.如权利要求1所述的软基地段真空联合堆载预压施工方法，其特征在于，地基处理场地形成 ；
（1）真空预压施工分区按单块面积 1.5～2.5×104m2 划分，
（2）表层处理：待抽干湖水并淤泥晾晒后，淤泥层表层用人工敷设两层荆笆一层土工布，每一层单块土工布水平搭接 20cm，并绑扎牢固，
（3）铺设工作垫层：在土工布上铺设一层工作垫层填料，工作垫层填料采用中粗砂，垫层厚度为100cm，采用人工分层回填，分层厚度分别为40cm和60cm，施工中控制各层厚度，以防止局部荷载过大引起的地基不均匀沉降，
（4）竖向排水通道：采用插设塑料排水板作为竖向排水通道，打穿淤泥层，平均长度为4m 左右，板顶外露砂垫层 20cm；排水板以正方形布置，间距为 1.2m，必须填平插设塑料排水板时留下的孔洞，
（5）铺设排水砂垫层：人工铺设 50cm 厚中粗砂，要求砂的含泥量小于 3%，在铺设过程中应严格控制砂垫层厚度，在铺设前必须筛除砂垫层中的贝壳及带尖角石子。
5.如权利要求1所述的软基地段真空联合堆载预压施工方法，其特征在于，步骤5搅拌墙施工中 ；水泥搅拌桩封闭墙：在压膜密封沟和吹填隔堤边坡处施打水泥搅拌桩封闭墙，其施工具体如下：
水泥搅拌桩封闭墙采取单排桩搭接打设，单桩设计直径 500mm，间距500mm，搅拌桩使用的泥浆比重应不小于1.35g/cm3，复搅范围内按每延米掺入 0.38m3 的泥浆进行控制，并且孔口必须有泥浆涌出后方可拔机移位；
水泥搅拌桩封闭墙的深度以穿透透气（水）层，进入其下不透水层50cm为准，泥浆要搅拌均匀，泥浆均匀的程度采用裸臂进行控制，裸臂插入拌和好的泥浆中后提起，泥浆应均匀附着于手臂而不出现分层现象；
泥浆掺入比，对于表层回填中粗砂不小于 40%，对于粉细砂不小于 25%；
下搅速度定为 1.2m/min，上搅速度定为 0.8m/min；
施工前应检测泥浆比重，泥浆比重符合要求后方可进行施工，在钻头泥浆喷出后方可进行下降搅拌，搅拌时钻进、提升的速率按照 0.8m/min 控制，并且做到钻进、提升速度尽量小，以保证搅拌充分、均匀，送浆泥管长度不大于 100m，施工水泥搅拌桩过程中，必须严格控制好机架本身的垂直度，垂直度控制在 1%之内，桩位定位偏差应控制在±70mm 的范围内；搅拌墙的施工工艺：桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.3m→重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表→成桩结束→施工下一根桩，
在搅拌桩封闭墙施工过程中，派专人做好施工原始记录，以备抽查，每一区段施工完毕，清理泥浆池，并回填中粗砂；
深度检测水泥搅拌桩封闭墙的深度探摸按50～100m一个孔的布置原则进行钻孔。
6.如权利要求1所述的软基地段真空联合堆载预压施工方法，其特征在于，步骤4真空管路的加工与敷设 ；每一区域内每间隔 30m布置一条干管，采用φ300mmPVC 管，滤管间距为 3m，采用φ76mmPVC 管打孔加工后外包滤水层，滤水层采用 300g/㎡的短纤维非织造针刺土工布，滤管经外包滤水层后，应只透气不漏砂，过滤管的位置应由测量人员按图纸放线定位，过滤管之间可使用长约 30cm 的胶管连接，胶管套入滤管长度宜为10cm，然后用铅丝绑紧，铅丝接头严禁朝上，过滤管应埋设于砂垫层中间，距泥面及砂垫层顶面的距离均不得小于 15cm，滤管周围应用砂子填实，严禁架空漏填，滤管连接应采用柔性接头并牢固，防止地基沉降时将其拉断，过滤管埋设完毕，应平整砂面，清除石块、瓦砾等杂物。
7.如权利要求1所述的软基地段真空联合堆载预压施工方法，其特征在于，覆真空膜和密封沟施工 ；
真空膜单层厚度为 0.12～0.14mm，共铺设 3 层，采用聚乙烯或聚氯乙烯薄膜，分单层压入压膜沟沟底 50cm以上，真空膜上用 30cm粘土填压，真空膜共三层，分层铺设，敷设膜时应先从上风向向下风向伸展，加固区四周余留量应基本一致，施工人员应穿软底鞋上膜，严禁穿戴钉鞋上膜，每铺一层，均应由专人检查，若有孔洞，及时修补，在围堤处适当留有余量，避免因围堤与吹填泥的不均匀沉降而损坏密封膜，在密封沟内侧应把膜铺平，薄膜过长时，可将其折于沟底，不可外敷设于外侧坡上， 敷设真空膜应在白天进行，当风力大于 5级时，不宜敷设膜，真空膜铺设完毕，应沿出膜弯管口把膜剪开，然后放好上橡胶垫圈及上压盘，其间抹匀黄油，最后将螺母拧紧，橡胶垫圈与膜之间严禁砂料存在；
压膜密封沟 ；密封沟的开挖应沿加固区边界进行，其深度应截断砂垫层，内外边坡应平滑无砂料存在，沟底宽度为 50cm，以保证密封膜与沟底粘土充分接触，满足密封要求；
密封沟回填土应为纯粘土，不含杂质，清除沟内的砂土、石块和土工格栅条，敷膜后用素粘土将沟回填至与地表齐平，其上再覆盖一层厚 1m、顶宽 1.5m 的素粘土层，回填时应避免回填料直接撞击真空膜，以免击破漏气，回填土应分层夯实。
8.如权利要求1所述的软基地段真空联合堆载预压施工方法，其特征在于，真空联合堆载预压 ；在设备安装并经调试完毕后应进行试抽真空，同时仔细检查每台射流泵的运转情况及薄膜的密封性，发现问题及时处理，试抽真空宜为7～10天，膜下真空压力应达到 0.06～0.08Mpa，若低于此，认为不正常，应及时查找原因及时处理，试抽开始，即应进行真空压力、沉降量等参数的观测，试抽达到要求后，即可转入正常抽真空阶段，真空联合堆载预压期间，膜下真空压力必须维持在 85kpa 以上，考虑抽真空 20 天左右再进行敷设土工布一层后进行堆载施工，堆载到湖岸标高，真空联合堆载预压时间初定为 45 天，平均固结度为90％以上，地基承载力为 80kPa 以上， 采用真空联合堆载预压法处理软弱地基，控制最佳卸载时间极为重要，当地基经预压后稳定性、承载力及预测施工后沉降量满足设计要求，且加固层的平均固结度达到 90% 以上时，方可停止抽真空，实际停止抽真空的时间以实测沉降数据推算的固结度达到设计要求为准， 卸荷标准： 按实测沉降曲线推算的固结度大于90％； 连续 10 天实测沉降速率不大于 1.0mm/天， 预压结束后场地表层分层回填砂性土并将高于交工高程的区域推平，采用振动压路机设备进行多遍碾压处理，地基承载力应达到设计要求，场地高程应满足设计高程要求。
9.如权利要求1所述的软基地段真空联合堆载预压施工方法，其特征在于，
（1）管网的埋设；
真空管选用加筋PVC塑料管，干管为φ300mm,滤管为φ76mm,要求PVC管材的强度能承受400kPa的压力，干管间距30m，滤管排距3m，最外层滤水管距场地边的距离为2～5m，干管和滤管间用变径三通和四通连接；
滤管管壁按正三角形开滤水孔，孔径8mm，孔距50mm，打孔后外包300g/m2的无纺土工布滤膜，滤水管外绕3mm铅丝(圈距5cm)，再套上用土工布缝合的反滤布套，并捆扎结实，达到只透水不透砂，主管和滤管接长采用二通，二通用螺纹钢丝橡胶软管制成，长度30～40cm，内径稍大于主管和滤管的外径，滤管套入连接长度约10cm-15cm，同时在联接处用10号铁丝扎牢（滤管需连同反滤布套一起扎牢），以防抽真空时地基不均匀沉降将滤管搭接处拉断，联接时两管中间预留5cm左右的间隙，预留的间隙与软胶管一起使整个管路系统能较好地适应地面的不均匀变形；
整个管网联接好后，即可挖砂沟埋设整个管道于砂垫层中，管道要求挖深20cm左右（宽15～20cm），一般位于排水砂垫层的中部，顶部覆砂厚度不小于10cm，管网平面布置采用条形排列，保证真空负压快速而均匀地传至场地各个部位，真空度测管（φ6mmPVC透明软管）在砂沟中需做蛇形布置以适应地基的不均匀变形，滤管周围用砂填实，并用磁盘埋好，
（2）出膜口的处理；
出膜口处理的好坏将直接影响到整个密封系统的密封性；
分层沉降管从密封膜穿出时，在沉降管外套一段PVC管（Φ82.9mm），PVC外管必须光滑，长约1.5m，深入地层约0.5m，PVC管与已铺设的薄膜平顺粘接，粘接剂采用塑料膜厂家生产的专用U—PVC胶合剂，PVC管周边密封膜预留8～10cm，以防差异沉降破坏密封膜，为防止漏气，在沉降管与PVC管之间设密封胶圈并用粘土回填，
主管从密封膜穿出时,在PVC主管口用螺纹钢丝橡胶软管联接50～80cm长同直径的镀锌铁管，铁管同样采用平顺粘接的方式出膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011493766.XA CN112411518A (zh) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | 软基地段真空联合堆载预压施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011493766.XA CN112411518A (zh) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | 软基地段真空联合堆载预压施工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112411518A true CN112411518A (zh) | 2021-02-26 |
Family
ID=74776815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011493766.XA Pending CN112411518A (zh) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | 软基地段真空联合堆载预压施工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112411518A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112982360A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-06-18 | 中铁九局集团有限公司 | 一种真空联合堆载预压法处理软土路基施工方法 |
| CN114215040A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-22 | 中铁二局集团有限公司 | 一种沿海软弱地基真空堆载预压施工方法 |
| CN114215039A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-22 | 中铁二局集团有限公司 | 沿海软弱地基处理的真空堆载预压施工方法 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10168860A (ja) * | 1996-12-16 | 1998-06-23 | Ohbayashi Corp | フィルダム用コア材の改良工法 |
| CN102817348A (zh) * | 2012-08-31 | 2012-12-12 | 宝钢工程技术集团有限公司 | 新近吹填淤泥地基处理方法 |
| CN103643672A (zh) * | 2013-11-12 | 2014-03-19 | 浙江江南春建设集团有限公司 | 一种真空预压地基处理施工方法 |
| CN203755293U (zh) * | 2014-01-27 | 2014-08-06 | 中铁二十二局集团第一工程有限公司 | 一种真空预压联合堆载系统 |
| CN104047281A (zh) * | 2014-06-30 | 2014-09-17 | 洛阳广鑫建设集团有限公司 | 一种真空联合堆载预压加固地基的施工方法 |
| CN104120711A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-10-29 | 宁波高新区围海工程技术开发有限公司 | 一种堆载预压联合真空预压软基加固处理结构及方法 |
| CN204479060U (zh) * | 2015-01-07 | 2015-07-15 | 天津二十冶建设有限公司 | 一种路基稳定性观测系统 |
| CN105220674A (zh) * | 2014-05-29 | 2016-01-06 | 中交四航工程研究院有限公司 | 深厚软基加固处理方法 |
| KR20190044390A (ko) * | 2017-10-20 | 2019-04-30 | 주식회사 홍익 | 연약지반 개량을 위한 진공압밀 시공방법 |
| CN110747840A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-02-04 | 中交四航局广州南沙工程有限公司 | 一种真空联合堆载预压软基加固施工方法 |
| CN111206564A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-05-29 | 中铁十九局集团第三工程有限公司 | 真空排水联合水载预压固结地基施工方法 |
-
2020
- 2020-12-17 CN CN202011493766.XA patent/CN112411518A/zh active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10168860A (ja) * | 1996-12-16 | 1998-06-23 | Ohbayashi Corp | フィルダム用コア材の改良工法 |
| CN102817348A (zh) * | 2012-08-31 | 2012-12-12 | 宝钢工程技术集团有限公司 | 新近吹填淤泥地基处理方法 |
| CN103643672A (zh) * | 2013-11-12 | 2014-03-19 | 浙江江南春建设集团有限公司 | 一种真空预压地基处理施工方法 |
| CN203755293U (zh) * | 2014-01-27 | 2014-08-06 | 中铁二十二局集团第一工程有限公司 | 一种真空预压联合堆载系统 |
| CN105220674A (zh) * | 2014-05-29 | 2016-01-06 | 中交四航工程研究院有限公司 | 深厚软基加固处理方法 |
| CN104120711A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-10-29 | 宁波高新区围海工程技术开发有限公司 | 一种堆载预压联合真空预压软基加固处理结构及方法 |
| CN104047281A (zh) * | 2014-06-30 | 2014-09-17 | 洛阳广鑫建设集团有限公司 | 一种真空联合堆载预压加固地基的施工方法 |
| CN204479060U (zh) * | 2015-01-07 | 2015-07-15 | 天津二十冶建设有限公司 | 一种路基稳定性观测系统 |
| KR20190044390A (ko) * | 2017-10-20 | 2019-04-30 | 주식회사 홍익 | 연약지반 개량을 위한 진공압밀 시공방법 |
| CN110747840A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-02-04 | 中交四航局广州南沙工程有限公司 | 一种真空联合堆载预压软基加固施工方法 |
| CN111206564A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-05-29 | 中铁十九局集团第三工程有限公司 | 真空排水联合水载预压固结地基施工方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 卿三惠等: "《土木工程施工工艺 路基路面工程 第2版》", 31 October 2013, 中国铁道出版社 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112982360A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-06-18 | 中铁九局集团有限公司 | 一种真空联合堆载预压法处理软土路基施工方法 |
| CN114215040A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-22 | 中铁二局集团有限公司 | 一种沿海软弱地基真空堆载预压施工方法 |
| CN114215039A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-22 | 中铁二局集团有限公司 | 沿海软弱地基处理的真空堆载预压施工方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110306616B (zh) | 一种污水管道的施工方法 | |
| CN112411518A (zh) | 软基地段真空联合堆载预压施工方法 | |
| CN100549304C (zh) | 一种无密封快速真空预压法 | |
| CN210104706U (zh) | 一种真空联合堆载预压处理深厚软基的施工结构 | |
| CN104120710B (zh) | 一种真空预压联合吹填泥浆的软基加固处理方法 | |
| CN102587352A (zh) | 一种软土地基的热排水固结处理装置及其处理方法 | |
| CN102628273B (zh) | 利用疏浚土充灌筑堤的大型充灌袋筑堤方法及其设备 | |
| CN104775415A (zh) | 吹填超软土地基快速加固的工作平台及施工方法 | |
| CN110593375A (zh) | 一种管道采用开挖槽埋管施工方法 | |
| CN203755293U (zh) | 一种真空预压联合堆载系统 | |
| CN112982360A (zh) | 一种真空联合堆载预压法处理软土路基施工方法 | |
| CN112854188A (zh) | 一种软土地基联合堆载预压施工方法 | |
| CN111733792A (zh) | 一种软土地基真空预压结合动力固结排水的地基处理方法及其处理系统 | |
| CN104895039A (zh) | 饱水软土地基施工方法 | |
| CN105862716B (zh) | 一体式井点塑排管 | |
| CN109083100B (zh) | 一种吹泥成陆后的河道开挖施工工艺 | |
| CN111501729A (zh) | 淤泥质钛白尾矿真空预压排水固结方法 | |
| CN205917684U (zh) | 一体式井点塑排管 | |
| CN106869152B (zh) | 一种高地下水位砂质渠坡换填自排排水系统施工方法 | |
| CN113605362B (zh) | 一种微劈裂多层面高真空分层预压击密施工方法 | |
| CN110820719A (zh) | 一种导电塑料排水板的真空预压强夯电渗法 | |
| CN101864761A (zh) | 负压低能量夯击处理软土地基施工方法 | |
| CN113463673B (zh) | 高真空系统联合击密法地基处理方法及装置 | |
| CN212452584U (zh) | 一种软土地基真空预压结合动力固结排水的地基处理系统 | |
| CN212001021U (zh) | 一种吹填土区域软土地基加固结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210226 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |