真空预压软基加固施工技术研究

摘要：真空预压属于排水固结法的一种，我国在20世纪50年代末和60年代初开始对这一方法进行研究。本文现就真空预压法加固软基施工技术做浅要研究。关键词：真空预压；软基；施工

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一、概述

真空预压系统由抽真空系统和排水排气系统两部分组成，施工时首先在原地基表面铺垫一定厚度（通常为400～500mm）的砂垫层，再在土体中打入砂井、袋装砂井或塑料排水板作为竖直排水体，将不透气的薄膜铺设在砂垫层顶面上，薄膜四周埋入不透水土中，借埋设与砂垫层中的管道，将薄膜下砂垫层中的空气抽出，使其形成相对负压，由于砂井渗透性较大，该负压能够快速传递到砂井深部，从而再砂井和砂井周围土体之间形成孔压差，使土体中的空隙水流入砂井并被排出，已达到固结的目的。

真空预压法适用于饱和均值黏性土及含薄层砂夹层的黏性土，特别适用于新吹填土、超软地基的加固，但不适用于在加固范围内有足够水源补给的透水土层，以及无法堆载的清晰而地面和施工场地狭窄等场合。

真空预压法的主要特点如下：

1、不需堆载，节省费用。

省去了加载和卸载工序，节省大量堆载材料、能源和运输费用，同时也缩短了加固施工工期。

2、固结时间短，加固效果好。

真空法所产生的负压使地基土的孔隙水加速排出，可缩短固结时间；同时由于空隙水排出，渗流速度增大，地下水位降低，有渗流力和降低水位引起的附加应力也随之增大，提高了加固效果。

3、孔隙神流水流向。

孔隙神流水流向及渗流力引起的附加应力均指向被加固土体，土体在加固过程中的侧向变形很小，真空预压可一次加足，地基不会发生剪切破坏而引起地基失稳，可有效缩短总的排水固结时间。

4、土质越软，加固效果逾明显。真空预压法适用于超软黏性土地基、边坡、码头岸坡等地基稳定性要求较高的工程地基加固，土质逾软，加固效果逾明显。

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5、所用设备和施工工艺比较简单。真空预压法无需大量的大型设备，便于大面积使用。6、做到文明施工。真空预压法无噪声、无振动、无污染。二、真空预压法的设计计算真空预压法加固软土地基符合有效应力原理。真空预压的设计内

容主要包括密封膜内的真空度、加固土层平均固结度、竖向排水体的尺寸、加固后的沉降和工艺设计等。

1、膜内真空度。

空预压效果和密封膜内真空度大小有关。根据工程经验，当采用合理的工艺和设备时，膜内最低设计真空度不应低于650mmHg。

2、加固土层平均固结度。设计要求达到的平均固结度一般不低于80%，若工期允许，可适当提高、

3、竖向排水体。

真空预压法的竖向排水系统可采用普通砂井、袋装砂井或塑料排水板。袋装砂井直径为70～120mm，井距一般为砂井直径的15～30倍。设计时，可先假定井距，再计算地基固结度，若不能满足要求，则可缩小井距或延长工期。砂井深度主要根据土层的分布、地基中附加应力大小、施工期限和条件及地基稳定性等因素确定，一般为10～25m。

4、真空预压的面积。

真空预压的效果与良好的气密性有关，预压面积越大，预压面积与周边长度之比也越大，气密性就越好，真空度就越高。真空预压的面积不得小于基础外缘所包围的面积，一般真空的边缘应比建筑基础外缘超出不小于3m。

三、施工预压区划分

每块真空预压面积越大越好，但如果受施工能力或场地条件限制，需要把场地划分为几个预压区域，分期预压时，施工预压区划分应考虑一下因素：

1、应确保每个建筑物位于一块预压区内，建筑边线距预压区有效边线可取2～4m或更大些。应避免两块预压区的分界线横过建筑物，避免两块预压区分界区域的加固效果差异而导致建筑物发生不均匀沉陷。

2、应满足建筑工程施工工期要求，一般加固面积以6000～100000㎡为宜。

3、高风压区应适当减小预压区面积。

4、预压区之间的距离应尽量减小或者共用一条封闭沟。

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5、预压区大小满足施工设备施工能力。

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四、施工机具设备和材料要求