高真空击密快速加固软土地基施工技术是一种先进高效的软土地基处理方法。该技术先通过高真空排水系统，在软土地基中形成高真空度，快速排出地基中的孔隙水，降低地基土的含水量。随后利用击密设备对地基进行分层击密。这种技术的优势明显，能显著提高软土地基的承载力，减少地基沉降量。与传统方法相比，施工速度快，可大幅缩短工期。而且它适用性强，对不同类型的软土均有较好的加固效果，在工程建设中对确保地基稳定、保障建筑物安全有着重要意义。

        1 工程概况

        新建武汉—宜昌铁路DK133+300~DK136+100段为潜江车站范围,地处江汉冲积平原,地形平坦、开阔,大部分为水塘和稻田。地下水发育,为第四系孔隙潜水,水位埋深0. 6 m~1. 0 m。地质情况自地表以下依次为:粉质黏土、黏土,硬塑(0 m ~2. 8 m);粉质黏土、黏土,软塑(2. 8 m~6. 8 m);粉质黏土、黏土,硬塑(6. 8 m~11. 8 m);粉质黏土、黏土,软塑(11. 8 m~15. 0 m);细砂,中密,饱和(15. 0 m以下)。潜江车站工区和货场范围(DK134+030~DK134+660)设计采用高真空击密进行加固。处理后地基承载力为125 kPa。（参考《建筑中文网》）

        2 施工方案

        根据设计处理范围铺设25 cm厚砂垫层,采用插板机进行塑料排水板施工,排水板露出砂垫层50 cm,排水板施工完成报请监理工程师验收合格后及时覆盖第二层砂垫层(25 cm厚)。然后填筑1 m厚的中粗砂,砂垫层施工完成后根据地基处理面积划分为四个施工小区,依次进行高真空击密施工。

        3 施工工艺

        3.1 施工工艺流程

        施工工艺流程为:施工准备,确定施工参数→安装高真空排水系统,进行第一遍高真空排水击密施工→对第一遍处理后的地基进行现场自检→调整施工参数,进行第二遍高真空排水击密施工→对第二遍处理后的地基进行现场自检→如有必要,调整施工参数,进行第三遍高真空排水击密→满夯或振动碾压→平整场地,根据需要对以下指标进行检测: 1)施工完成沉降量; 2)fak荷载板检测; 3)标贯试验或静力触探试验等。

       

        3.2 施工技术要点

        3.2.1 真空管布置

        真空管根据土层分布情况分层设置深管和浅管,管间距3.0 m~6.0m,深管和浅管的埋深和间距根据现场详勘后确定。真空排水时间根据“高真空击密”法施工操作要求由现场工程师检测后决定。真空管布置平面图和剖面图分别见图1,图2。

       

        3.2.2 排水管设置

        真空管布置完成后进行卧管的布置,卧管采用单双管相间的形式布置,横向间距为4 m,卧管采用63 PVC管,卧管与真空管之间采用内缠钢丝软胶管连接,连接的接头严密。

        3.2.3 第一遍高真空击密排水施工

        在高真空系统安装完成后,进行第一次高真空击密排水施工。根据现场实际情况首先进行高真空排水降低地基水位,现场监控及观察出水量以及水的浑浊程度,进行地下水位监测和精力初探试验,当达到要求时进行第一次击密。

        3.2.4 第二遍高真空击密排水施工

        第一次高真空击密排水施工完成后,对沉降量、地下水位等进行监测,处理前后的静力触探对比,根据监测结果调整施工参数,严格控制排水及击密参数,避免形成弹簧土。根据信息化施工判断第一遍高真空击密处理的效果,确定第二次高真空击密的参数,直至达到设计要求(见图3)。

       

        3.2.5 满夯

        在第二遍高真空排水击密结束后,击密坑底以下的地基得到了有效加固,承载力达到150 kPa以上,满足设计要求,坑底以上土相对较为松散,为进一步提高上部地基承载力和刚度,进行一遍低能量满夯。

        3.3 质量控制及检验

        3.3.1 质量控制

        1)加强施工环节的质量控制,做好自检。及时了解各遍真空排水处理后的地基水位、含水量变化情况,调整好土体的含水量及各遍的击密能量等各项参数。2)在施工过程中,对沉降量、地下水位等进行监测,处理前后的静力触探对比,根据监测结果调整施工参数,严格控制排水及击密参数,避免形成弹簧土。根据信息化施工判断每遍高真空击密处理的效果,确定高真空击密的遍数,直至达到设计要求。3)班组严格按高真空击密法的操作规程,认真做好各个工艺的各项技术数据的原始记录,交接记录,异常情况记录,异常情况处理记录。4)各工艺的质量控制,严格三级质量管理体系,即小组自检,项目部质检,监理复检。

        3.3.2 检验

        在一定的休止期后,指定了第三方进行检测,检测内容包括静力触探试验和承载板试验检测和沉降测试,其中静力触探采用双桥探头静力触探仪进行,探测深度大于8 m,通过静力触探计算地基的承载能力满足设计要求;承载板试验采用的承载板的面积不小于0. 5 m2,地基的极限承载力满足设计要求。

        4 结语

        通过实际施工现场的作业和检测结果,高真空击密软基处理技术的确可以达到降低土层的含水量、提高密实度和承载力,减少地基施工后沉降和差异沉降量的目的。该施工工艺具有造价低,工期快,质量可控的优点。

        参考文献:

        [1] 吴朱敏,那光磊,吕振绘.软弱地基处理的研究[J].山西建筑, 2009, 35(10): 98-99. 来源: 《建筑中文网》.

原文网址：http://www.pipcn.com/research/201108/15002.htm