真空联合堆载预压加固软土地基工法一、前言 真空联合堆载预压法是在需要加固的软土地基表面先铺设砂垫层，然后埋设垂直排水通道（砂井或塑料板排水板），再在砂垫层顶面铺设一封闭薄膜使其与大气隔绝，薄膜四周埋入土中，通过砂垫层内埋设吸水管道，用真空装置进行抽气，使其形成真空（见图1）。当抽真空时，在砂垫层、塑料板排水板通道先后形成压差，在此压差作用下，土体中的孔隙水不断由排水通道排出，从而使土体固结。同时，利用高速公路自身修筑的路堤路基，在砂垫层上再分层铺筑路基，该部分堆载预压结合真空预压对加速软粘土的排水固结，减小工后沉降起到积极作用。二、工法特点本工法用塑料排水板作竖向排水体，用抽真空形成的负压代替常规堆载，同时利用路基填土进行堆载预压，克服了常规的塑料排水板、堆载预压排水固结法受堆载材料的影响，造成费工费时、加固效果欠佳的弊端，具体表现为：① 真空度沿塑料排水板向下传递及向土体中扩展，孔隙水压力降低，而孔隙压力是一个球应力，所以不会产生剪切变形，发生的只是收缩变形，因而在水平方向增加一个向着负压源的压力，使四周土体都向预压区移动，促使土体进一步压密，所以在真空预压下土体不会发生侧向挤出破坏，真空预压可以一次快速施加而无须分级加载，大大节约了时间，缩短了工期。 ② 真空预压法在土体加固过程中，在真空吸力的作用下使土中的封闭气泡排出，从而使土的渗透性提高，固结过程加快。 ③ 真空预压法加固软基，由于地基周围的土体是向着加固区移动的，这样有利于加固区内土体密实度的提高和地基承载力的增加。 ④ 由于一般路堤填土高度较高，因而可利用该部分填土作为堆载，联合真空预压法一起加固软土地基，经济上效益好，技术上可行。即在真空预压一段时间后，在砂垫层面根据堆载预压的施工工艺要求，填筑路堤，利用自身荷载实行预压，既增加了加固深度，同时也减少了工后沉降，因而提高了加固效果，也缩短了工期。三、工艺原理根据太沙基有效应力原理P=P1+U式中 P——总压力 P1——有效应力，P1=γH，其中 γ 为土容重，H 为高度； U——孔隙水压力，U=γwH，γw为水容重。将上式进行微积分，得dP=DP1+ dU当总压力 P 为常量时，dP1=- dU上式说明孔隙水压力的降低值，就是有效应力的增加值，见图2。 对密封的膜下软土地基连续进行抽真空作业，造成膜内空气压力减小，当膜内、外空气压力差达到一定值后，迫使土中孔隙水产生渗流，经排水系统排出膜...
