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一、方法簡介

      我國東南沿海和內(nèi)陸廣泛分布著海相、湖相以及河相沉積的軟弱黏性土層。這種土的特點是含水量大、壓縮性高、強度低、透水性差且不少情況埋藏深厚。由于其壓縮性高、透水性差，在建筑物荷載作用下會產(chǎn)生相當(dāng)大的沉降和沉降差，而且沉降的延續(xù)時間很長，有可能影響建筑物的正常使用。另外，由于其強度低，地基承載力和穩(wěn)定性往往不能滿足工程要求。在此地基上修筑公路與城市道路，必然會在路堤附加荷載的作用下產(chǎn)生顯著的沉降，而且沉降延續(xù)時間很長，影響到道路竣工后的正常使用。因此，這種地基通常需要采取處理措施。真空預(yù)壓法和堆載排水固結(jié)法聯(lián)合使用，就是處理軟黏土地基的有效方法之一。

      真空排水預(yù)壓法具有土體固結(jié)快、強度相應(yīng)提高，可加快填土速度、縮短工期而不至于在施工時產(chǎn)生滑移等特點。

二、加固原理

      真空預(yù)壓法是在需要加固的軟黏土地基內(nèi)設(shè)置砂井或塑料排水板，然后在地面鋪設(shè)砂墊層，其上覆蓋不透氣的密封膜使之與大氣隔絕，通過埋設(shè)于砂墊層中的吸水管道，用真空裝置進行抽氣，將膜內(nèi)空氣排出，因而在膜的內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差-μ_s，這部分氣壓差即變成作用于地基上的荷載。地基隨著等向應(yīng)力(-μ_s)的增加而固結(jié)。由于剪應(yīng)力不增加，地基不會產(chǎn)生剪切破壞，這對軟弱黏土層是很有利的。抽真空前，土中的有效應(yīng)力等于土自重壓力，抽真空后，土體固結(jié)完成時，真空壓力完全轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力。

      真空聯(lián)合堆載法是將真空預(yù)壓法和堆載排水固結(jié)法聯(lián)合使用的方法。

三、設(shè)計

      真空預(yù)壓法適用于一般軟黏土地基，但當(dāng)遇到黏土層與有充足水源補給的透水層相間的地基，在地下水大量流入的情況下，不可能得到規(guī)定的負(fù)壓(-μ_s)，另外對地質(zhì)條件比較復(fù)雜的地基，真空預(yù)壓是否適用，或者需要采取什么特殊的措施還有待進一步研究。砂井能使負(fù)壓迅速傳遞到土層下部，加速土層的排水固結(jié)，但真空壓力能達(dá)到多大有效深度目前尚不清楚，所以不應(yīng)盲目加深砂井，對重要的工程應(yīng)先做現(xiàn)場試驗然后確定。

四、材料要求與施工控制要點

1、材料要求

(1)芯板應(yīng)具有足夠的抗拉強度和垂直排水能力，其抗拉強度不應(yīng)小于130N/cm。當(dāng)周圍土體壓力在15m深度范圍內(nèi)不大于250kPa或在大于15m范圍內(nèi)不大于350Pa條件下，其排水能力應(yīng)不低于30cm³/m。芯板應(yīng)具有耐腐性和足夠的柔性，保證塑料板在地下的耐久性，并在土體固結(jié)變形時不會被折斷或破裂。

(2)濾套一般由無紡織物制成，應(yīng)具有一定的隔離土粒和滲透功能，應(yīng)等效于0.025mm孔隙，其最小自由透水表面積宜為1500cm²/m，滲透系數(shù)應(yīng)不小于5x10^-3cm/s。

2、施工質(zhì)量控制

(1)施工現(xiàn)場堆放的塑料排水板盤帶要加以覆蓋，放置于潔凈干燥處，防止污染和暴露在空氣中老化。

(2)插入過程中導(dǎo)軌應(yīng)垂直，鋼套管不得彎曲，透水濾套不得被撕破和污染；排水板底部分應(yīng)有可靠的錨固措施，以免拔出套管時將芯板帶出。

(3)塑料排水板留出孔口長度應(yīng)保證伸入砂墊層不小于30cm，使其與砂墊層貫通；并將其保護好，以防機械、車輛進出時受損，影響排水效果。

(4)打設(shè)完畢后應(yīng)立即堆鋪第二層砂礫墊層，以防長時間暴露于空氣中使板老化。

(5)塑料排水板施工允許偏差應(yīng)符合表3.3.5-10的規(guī)定。