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[摘 要]真空预压属于排水固结法的一种高真空击密法，是一种快速加固地基的新技术，近年来被用于软土地区的地基处理。本文结合某河入江水道提防加固工程进行分析，采用真空预压排水固结法进行加固处理，详细地介绍了真空预压法加固软基的主要施工工艺及软基加固效果的检测及施工注意事项。
[关键词]真空预压；提防加固；施工工艺；注意事项
中图分类号：U213 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）20-0163-01
真空预压固结排水法突出的特点能够使堤防土层更加密实，进而提高其整体性以及增加提防内部粘结性，对延长水利工程寿命有着积极的作用，该种方法中重点的施工工艺如下：平整产地、防线定位、真空抽水设备安装等，每一个施工步骤都值得关注的问题，需要施工人员认真对待。
一、工程概况
某河段下覆深厚淤泥质土层，其承载力差，堤身不稳定，长期处于沉降状态，历史上对该段进行过多次加固处理，但堤身沉降问题始终未得到很好地解决。为了保证堤坝的安全稳定工作，必须要尽快对其进行加固处理。本次工程设计对某河道入江水道采用真空预压排水固结法进行加固处理，方案为：北凹及南凹段采用排水板真空预压法进行地基加固处理，其中，北凹段设计加固深度13m，堤基处理宽度为30m，沿堤线处理长度约为285m；南凹段设计加固深度为13m、18m，堤基处理宽度为35m，沿堤线处理长度约为355m。
二、施工前期准备工作
2.1主要材料选定
（1） 塑料排水板塑料
排水板是由板芯和滤膜组成，是组成真空预压加固软基形成竖向排水体的主要部分，所以在选用塑料排水板时应着重就材料的质量、型号等来综合考虑。施工前将排水板送有资质的检测单位送检，检测合格后放可施工。
（2） 密封膜
密封膜是真空预压法加固软基成败的关键，必须对密封膜的材料进行严格把关。按照设计要求，本次地基加固预压排水固结法场地封闭采用3层密封膜，密封膜厚度不小于0.12mm。依据设计文件本工程北凹处理范围为30m×285m，处理深度15m；南凹处理范围为35m×355m，处理深度20m，由此拟将北凹、南凹段各作为一个施工区，分别进行场地封闭。
（3）砂垫层
本工程设计砂垫层为40 c m，根据砂垫层的技术指标要求，选用粗砂含泥量小于3%，不含有机物及有害物质。
2.2 场地平整
场地平整主要包含两方面，一方面是对施工部位进行平整，另一方面是对周边部位进行平整。整体上讲，平面与坡面的场地平整，无论采取哪些方法都需要达到相应平整度，方便开展抽压以及覆膜工作。场地平整完成之后，应该在其表面覆盖一层土，主要是为了达到承重要求。通常情况下，砂垫层是素土最好的选择。平整场地时，还需要考虑高差问题，一般而言要求高差保持在50mm以内。
2.3防线定位
防线定位的主要目的是明确施工位置，其要求比较多，第一，充分了解设计图纸及其施工方案，以图纸与方案为准進行防线曾亮；第二，选择精确度比较高测量仪器，选择出集水井等位置，边测量边标记，以免出现遗漏；第三，重点关注塑料排水板的位置，其与真空管网要始终保持平行，不允许出现偏差。
2.4塑料排水板的插打
现场根据塑料排水板布置范围及间距，用木片准确定出每个塑料排水板的打设位置，排水板采用门架型插板机打设。塑料排水板穿过空心套管，插打至设计位置，套管靴头采用铁质靴头。当套管打设至预定位置后，将塑料排水板剪断，保证塑料排水板深入砂垫层至少25cm。
三、真空预压法施工
3.1施工工艺
塑料排水板全部打设完成并处理好板头后，于加固范围四周开挖密封沟，密封沟开挖完成后，铺设0.2cm厚砂垫层，并于砂垫层内布设真空管路。将滤管埋入砂垫层，滤管通过管路出膜器与密封膜外的抽真空管路连接到真空泵上，真空泵用射流泵，于加固区各角点分别布设一台，加固区两侧边缘位置每35米交错布置一台。管路布设完成后，覆盖三层聚乙烯闭气薄膜，薄膜边缘埋如密封沟内，沟内用粘土回填夯实。膜上覆水应在真空试抽，膜内真空度达到90kPa，确信密封系统不存在问题时方可进行。其施工工艺见下图1。
3.2密封土工膜铺设
压膜沟内外坡需确保没有砂料且地形平整，沟内回填的粘土也不得带有任何杂质，要分层压实粘土，因此压膜沟宜采去人工手段实施开挖。密封膜宜选用2层聚乙烯薄膜，且在加固区附近薄膜埋进半米深淤泥实施密封，并于真空预压密封膜表层覆水20mm。如此，既可防止阳光直接曝晒给密封膜以保护作用，取得良好的密封效果，又能增加预压荷载，也可作安全储备使用。
3.3滤水管安装
本工程滤水管选取的是φ50mm±1mm塑料软管，其通过工厂集中化生产、管体打孔以及外包透水滤布，成卷运至施工工地。但是，务必要注意：滤管与滤管连接件之间连接要紧密，连接长度不得低于一米。同时，二者在预压时能与地形变形相适应；滤管出膜的地方要有较好的密封成效。
3.4抽真空预压
（1） 施工设备：7.5kW真空射流泵；（2）安设设备：顺着加固单元附近均匀安设控制面积大致为1000m2的真空射流泵，在施工后期至少要抽取80%的真空设备进行检测；（3）试抽气：时间应控制在7至10天内，对密封膜铺设、滤水管以及真空泵的安装是否合格进行检查；（4）正常预压：一旦膜下真空度稳稳地高于80kpa，表明已步入真空预压工程的正常预压阶段，需抽3个月的真空。
四、真空预压软土地基的测试
4.1真空度监测
北凹布置3组，南凹布置4组沿深度方向的真空度监测点，从顶部起每隔4m设置一个真空度测点。沿管路方向每台真空泵布置1个真空度测点。抽气后管网的真空度逐渐上升，4天后稳定在80 kPa，最高达96 kPa，膜内砂垫层的真空度达75kPa，对地下塑料板内不同深度的真空度测试表明，真空度从地面通过塑料板逐渐向土层深处的土体中扩散，其影响在整个排水板长度内。
4.2孔隙水压力观测
在北凹布置2组测点；南凹布置3组测点。每个测点在不同深度安装孔隙水压力计，顶部的孔压计位于地下水位以下0.5m，其他孔压计每隔3m左右深度布置一个，直至布置到淤泥加固区底部。
4.3水位观测
北凹、南凹加固区分别布置二组水位观测点，每组3个。每组在靠近真空预压区域分别布置一个水位监测点，两个测点分别距离加固区2m，加固区中间布置一个水位监测点。水位管布置深度13m。
五、结语
总之，在水利工程的堤防加固工程施工中，除了可以采取帷幕灌浆、增设桩基等传统的加固施工技术以外，还可以采取不影响其整体结构和性能的其他加固施工方式。本文中所介绍的真空预压固结排水法就是这样一种具有良好加固效果的施工技术新方法。本工程中通过采用这种加固施工技术对堤防进行加固后，其强度和稳定性都得到了很大的提升。本文是笔者多年施工经验的总结，希望水利工程堤防加固有所帮助。
参考文献：
[1] 方子杰，应舒.低位真空预压法吹填土软基加固技术的应用[J].港工技术，2011，48（1）：41-43.
[2] 葛安定.真空预压法软基加固技术研究[J].科技创新导报，2011（29）.
[3] 武占军，王巍.对软土地基用塑料排水板施工工艺的探讨[J].价值工程，2010（06）.
[关键词]真空预压；提防加固；施工工艺；注意事项
中图分类号：U213 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）20-0163-01
真空预压固结排水法突出的特点能够使堤防土层更加密实，进而提高其整体性以及增加提防内部粘结性，对延长水利工程寿命有着积极的作用，该种方法中重点的施工工艺如下：平整产地、防线定位、真空抽水设备安装等，每一个施工步骤都值得关注的问题，需要施工人员认真对待。
一、工程概况
某河段下覆深厚淤泥质土层，其承载力差，堤身不稳定，长期处于沉降状态，历史上对该段进行过多次加固处理，但堤身沉降问题始终未得到很好地解决。为了保证堤坝的安全稳定工作，必须要尽快对其进行加固处理。本次工程设计对某河道入江水道采用真空预压排水固结法进行加固处理，方案为：北凹及南凹段采用排水板真空预压法进行地基加固处理，其中，北凹段设计加固深度13m，堤基处理宽度为30m，沿堤线处理长度约为285m；南凹段设计加固深度为13m、18m，堤基处理宽度为35m，沿堤线处理长度约为355m。
二、施工前期准备工作
2.1主要材料选定
（1） 塑料排水板塑料
排水板是由板芯和滤膜组成，是组成真空预压加固软基形成竖向排水体的主要部分，所以在选用塑料排水板时应着重就材料的质量、型号等来综合考虑。施工前将排水板送有资质的检测单位送检，检测合格后放可施工。
（2） 密封膜
密封膜是真空预压法加固软基成败的关键，必须对密封膜的材料进行严格把关。按照设计要求，本次地基加固预压排水固结法场地封闭采用3层密封膜，密封膜厚度不小于0.12mm。依据设计文件本工程北凹处理范围为30m×285m，处理深度15m；南凹处理范围为35m×355m，处理深度20m，由此拟将北凹、南凹段各作为一个施工区，分别进行场地封闭。
（3）砂垫层
本工程设计砂垫层为40 c m，根据砂垫层的技术指标要求，选用粗砂含泥量小于3%，不含有机物及有害物质。
2.2 场地平整
场地平整主要包含两方面，一方面是对施工部位进行平整，另一方面是对周边部位进行平整。整体上讲，平面与坡面的场地平整，无论采取哪些方法都需要达到相应平整度，方便开展抽压以及覆膜工作。场地平整完成之后，应该在其表面覆盖一层土，主要是为了达到承重要求。通常情况下，砂垫层是素土最好的选择。平整场地时，还需要考虑高差问题，一般而言要求高差保持在50mm以内。
2.3防线定位
防线定位的主要目的是明确施工位置，其要求比较多，第一，充分了解设计图纸及其施工方案，以图纸与方案为准進行防线曾亮；第二，选择精确度比较高测量仪器，选择出集水井等位置，边测量边标记，以免出现遗漏；第三，重点关注塑料排水板的位置，其与真空管网要始终保持平行，不允许出现偏差。
2.4塑料排水板的插打
现场根据塑料排水板布置范围及间距，用木片准确定出每个塑料排水板的打设位置，排水板采用门架型插板机打设。塑料排水板穿过空心套管，插打至设计位置，套管靴头采用铁质靴头。当套管打设至预定位置后，将塑料排水板剪断，保证塑料排水板深入砂垫层至少25cm。
三、真空预压法施工
3.1施工工艺
塑料排水板全部打设完成并处理好板头后，于加固范围四周开挖密封沟，密封沟开挖完成后，铺设0.2cm厚砂垫层，并于砂垫层内布设真空管路。将滤管埋入砂垫层，滤管通过管路出膜器与密封膜外的抽真空管路连接到真空泵上，真空泵用射流泵，于加固区各角点分别布设一台，加固区两侧边缘位置每35米交错布置一台。管路布设完成后，覆盖三层聚乙烯闭气薄膜，薄膜边缘埋如密封沟内，沟内用粘土回填夯实。膜上覆水应在真空试抽，膜内真空度达到90kPa，确信密封系统不存在问题时方可进行。其施工工艺见下图1。
3.2密封土工膜铺设
压膜沟内外坡需确保没有砂料且地形平整，沟内回填的粘土也不得带有任何杂质，要分层压实粘土，因此压膜沟宜采去人工手段实施开挖。密封膜宜选用2层聚乙烯薄膜，且在加固区附近薄膜埋进半米深淤泥实施密封，并于真空预压密封膜表层覆水20mm。如此，既可防止阳光直接曝晒给密封膜以保护作用，取得良好的密封效果，又能增加预压荷载，也可作安全储备使用。
3.3滤水管安装
本工程滤水管选取的是φ50mm±1mm塑料软管，其通过工厂集中化生产、管体打孔以及外包透水滤布，成卷运至施工工地。但是，务必要注意：滤管与滤管连接件之间连接要紧密，连接长度不得低于一米。同时，二者在预压时能与地形变形相适应；滤管出膜的地方要有较好的密封成效。
3.4抽真空预压
（1） 施工设备：7.5kW真空射流泵；（2）安设设备：顺着加固单元附近均匀安设控制面积大致为1000m2的真空射流泵，在施工后期至少要抽取80%的真空设备进行检测；（3）试抽气：时间应控制在7至10天内，对密封膜铺设、滤水管以及真空泵的安装是否合格进行检查；（4）正常预压：一旦膜下真空度稳稳地高于80kpa，表明已步入真空预压工程的正常预压阶段，需抽3个月的真空。
四、真空预压软土地基的测试
4.1真空度监测
北凹布置3组，南凹布置4组沿深度方向的真空度监测点，从顶部起每隔4m设置一个真空度测点。沿管路方向每台真空泵布置1个真空度测点。抽气后管网的真空度逐渐上升，4天后稳定在80 kPa，最高达96 kPa，膜内砂垫层的真空度达75kPa，对地下塑料板内不同深度的真空度测试表明，真空度从地面通过塑料板逐渐向土层深处的土体中扩散，其影响在整个排水板长度内。
4.2孔隙水压力观测
在北凹布置2组测点；南凹布置3组测点。每个测点在不同深度安装孔隙水压力计，顶部的孔压计位于地下水位以下0.5m，其他孔压计每隔3m左右深度布置一个，直至布置到淤泥加固区底部。
4.3水位观测
北凹、南凹加固区分别布置二组水位观测点，每组3个。每组在靠近真空预压区域分别布置一个水位监测点，两个测点分别距离加固区2m，加固区中间布置一个水位监测点。水位管布置深度13m。
五、结语
总之，在水利工程的堤防加固工程施工中，除了可以采取帷幕灌浆、增设桩基等传统的加固施工技术以外，还可以采取不影响其整体结构和性能的其他加固施工方式。本文中所介绍的真空预压固结排水法就是这样一种具有良好加固效果的施工技术新方法。本工程中通过采用这种加固施工技术对堤防进行加固后，其强度和稳定性都得到了很大的提升。本文是笔者多年施工经验的总结，希望水利工程堤防加固有所帮助。
参考文献：
[1] 方子杰，应舒.低位真空预压法吹填土软基加固技术的应用[J].港工技术，2011，48（1）：41-43.
[2] 葛安定.真空预压法软基加固技术研究[J].科技创新导报，2011（29）.
[3] 武占军，王巍.对软土地基用塑料排水板施工工艺的探讨[J].价值工程，2010（06）.