高真空击密法地基处理质量控制及施工要点

高真空击密法地基处理质量控制及施工要点

邱代武

武汉经济技术开发区（汉南区）公路事业发展中心

摘要：在很多地区，饱和软粘土因其厚度大、承载力低、敏感性高、流变性大等原因，在开挖时常常会产生较大的回淤量，造成边坡变形、施工难度大；而传统的填筑工艺又是盲目的，质量参差不齐，容易造成承载力不足或高承载力，造成资源的浪费。本工程采用高真空击密法和固化法相结合的施工工艺，可有效地解决上述问题。

关键词：高真空；击密法；地基；质量；施工

引言：高真空击密法是一种将高真空抽放和打密工艺相结合的软弱地基处理技术。针对工程地质条件，采用高真空排水系统，采用高真空排水技术，对软弱地基的含水量和承载力进行了初步的改进；在击密条件满足时，再进行击密处理。采用高真空压实技术对路基进行加固，但由于土质松软，不能满足地基的承载能力，通过在某一深度加入水泥和固化剂，可以使路基得到加固，从而形成稳定的板状结构，减小沉降差，提高基础承载力，从而达到强度指标。

1.高真空击密法简介

“高真空击密法”是一种新型的软土地基加固技术，它采用多次高真空压差的方法，利用多种不同的能量密度，实现了土壤含水量的减小，土体的致密程度和承载能力，从而减小了地基的不同沉降。尤其是在“高真空快排”与“高密度多次循环”的双重作用下，产生了一种特殊的高真空致密化机理。采用高真空压实技术，可在地面上形成一层较厚的硬壳层，可提高软弱地基的承载力，减少土体的液化，从而取得较好的治理效果。

2.高真空击密法基本原理

“高真空击密法”软地基处理技术（ZL01127046.2）是一种利用高真空压强的高压排水技术，并在一定程度上利用了一定的变形密封性，降低了地基的含水率，增强了基础的强度和承载能力，降低了工程后的沉降量和下沉量。它的特点是：高真空高压、多次撞击，两者的有机结合，产生了一种高真空击密法。该方法有效地解决了由于超孔隙水压力的耗散以及强夯时产生的“弹簧土”问题，并通过人为引起的“压差”（击密所造成的超孔隙水压力被称为“正压”，而在高真空状态下产生的称为“负压”）快速地排出了超孔隙水压力。高真空排水技术的实施，大大提高了土体的抗压强度，并在经过处理的土体上形成了“硬壳层”，该“硬壳层”能有效地分散地表的荷载，减少不均匀沉降。该方案具有成本低、工期短、不需要外部供电、较少的环境污染等优点。

3.高真空击密法的优点

首先，采用高真空排水技术解决了饱和土的饱和度问题，提高了夯击效果，降低了超孔隙水压力；由于区域粘土含量高、含水率高，采用高真空击密法，在基坑内设置排水沟，能迅速消除超孔压，有效地预防“橡皮土”的产生。其次，渗透率低的软粘土通过适当的压缩能提高渗透率，而采用真空“压差”则可以提高渗透率。高真空压缩技术可以降低饱和土壤含水率，并能改善地基承载能力。二次高真空下，一次快速压缩后的水压迅速消失，两次压缩之间的间隔期显著缩短，当含水率较高时，可使工程工期缩短50%。在真空排水的作用下，产生了新的沉积物，这就给深埋土壤的水压带来了一定的影响。

4.高真空击密在软土路基中的具体应用分析

4.1高真空击密法施工条件保障措施

在此问题上，应先确定高真空击密式路基的软基处理范围及软基处理的要求，即软基处理范围是以此方式进行路基处理的路段及基础处理的宽度，并参照地基处理的效果，适当增加与路面标准段的宽度，例如，在此情况下，标准段宽为40米，但因地基处理的影响，在实际工程中，软基处理边线沿公路红线方向延长2米，即44m。而对软基的处理，则包括工后沉降不大于30cm、交工面承载力120kPa、工面弹性模量不小于30MPa等。此外，在高真空击密法施工中，还应注意高真空抽放施工技术参数及高真空击密法施工技术。第一种方法是根据土壤的分布特征，采取不同的方法，即：深管与浅管的实际布置间距，例如：深管的布置间距为4.0~8.0m×3.5m，各管长度6~8m；浅管道的布置间距应为4.0*3.5米，长度为3~4米，并按工程现场的复杂性调节间隔，以确保实际排水效果。第一次点击能量为1100-1500kN·m，击数为2~3次，第二次点击能量为1300-1800kN.m，击密次数为2-3次，第三次全击能量为800 kN·米，锤数为1~2锤，第三次点击时，能量为800 KN·m；锤击次数为1-2次，锤印相互重叠1-4锤。

4.2高真空击密法地基处理具体设计

为了保证高真空打密法施工的顺利进行，必须对其在地基处理中的具体运用和程序进行系统的设计，确保高真空打密法施工的完整性和系统性，从而保证高真空打密法的施工质量。在设计流程中，通常按时间先后次序进行设计和编排，使得设计内容更加清晰明了。在此基础上，工程前期的准备工作主要是指工程区域的确定，主要是在施工现场进行放样作业，并在公路两侧进行边界处开挖排水和在地基处理区域进行静力触探试验。清淤、清表、平整场地的工作，主要是场地的前期清理，包括场地平整、沟壑清理等，其中场地沟塘分布广泛，部分沟塘较深，故对沟塘底泥进行清淤，回填山皮石至路底35 cm，以保证施工场地平整。

平整场地和交付验收期，主要是对工地的清理和交工，比如工地的监理等，与本文重点相关性较小，在此不再赘述。

4.3高真空击密法施工质量保障措施

为了提高真空击密法在软弱地基上的使用效率，需要采取多种措施。首先要注意的是，在施工中，要对各施工环节给予足够的关注，并对成果进行阶段性的检验，以防止因施工中出现的质量问题而引起的连锁效应；在高真空击密法中，采用高真空击密法，不能采用单一的方法，而是要根据具体路段的特性，做出相应的调整。其次，是施工信息化，信息化技术的发展对于提高施工效率、减少工程失误起着很大的作用，可以通过对施工数据的监测、记录和分析，及时掌握施工现场的情况，从而指导施工和调整施工参数。

4.4高真空击密法施工技术要点

通过对高真空击密法技术的分析，可以为高真空击密法技术的施工技术人员提供一些技术指导，从而对同类工程的施工质量有积极意义。因此，本论文以此范例为主要内容，将其施工要点分为两大类。首先，利用高真空排出技术，即按设计要求安装真空管，并在施工中针对信息工程特点作适当的调整；在进行高真空排放时，每个设备都要同时连接80~100个真空管，采用Φ32或 PVC管，下部用双层尼龙薄膜，卧管用Φ50 PVC，卧管与真空管用一条内绕的钢丝管相连；在使用真空装置时，应确保不停电，同时要有两台供电，一般采取先大后小、先混后清的原则；在操作时，要注意有没有不正常的出水量。在吸尘器入口安装外来物质，并对过滤器进行检查等。其次，击密作业技术要求，特别是击密机必须达到夯击的起重和提升高度，并且在击密过程中设置安全保护措施，以防止在打夯时吊臂在卸载时发生后倾，从而减少臂杆的振动；在击密之前，要检查夯锤的位置，以保证击密点的准确，防止夯坑倾斜；测量每次击密的击沉量和击密次数；在击密时，要保证落锤的稳定性和定位，如有位移或坑底倾斜度过大，应及时将其清理干净，再进行下一步工作。

结束语

总结了软土路基高真空击密法的具体实施过程，并通过实例进行了详细的分析，认为采用高真空击密法处理软土路基具有工期短、造价低、操作简单，易于推广的特点，可以有效地指导施工单位在实际施工中根据实际情况进行施工，促进整个公路建设行业的发展。本工程应用“高真空击密法”软基进行加固，有效地解决了工程存在的一些问题，并收到了较好的效果。

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