应用于软土地基处理的真空联合堆载预压施工方法

技术领域

本发明涉及一种真空联合堆载预压施工方法，具体的说是应用于软土地基处理的真空联合堆载预压施工方法。 

背景技术

应用于软土地基处理的真空联合堆载预压法施工，自本世纪初逐渐被广泛应用以来，其应用技术已日渐成熟。但是在应用过程中，尤其是堆载作业过程中，由于受天气因素（如降雨引起土的含水量过高）影响以及分层压实、检测等规程的限制，无法实现快速、连续加载作业，致使真空系统运行之后堆载填土速率十分缓慢，个别情况下甚至堆载时间延长到七、八个月时间，使真空系统运行时间无谓延长，既增加了施工成本(抽真空用电)，同时也延长了工期，预压期理论沉降量与预压期实际沉降量不一致以及工后沉降量过大的情况经常出现。究其原因，不外乎两类：首先是抽真空前期加载速度过慢对沉降量的影响。即抽真空前期，在预压区域固结度尚未提高时，由于受外界因素影响加载速度过慢，所加荷载不能及时满足沉降要求，使预压期沉降急需加上的荷载不能及时加上，预压区域固结度以及承载能力明显提高后，需要的荷载才加到位，使预压期沉降量偏小，无法满足设计要求；其次是外界因素影响，导致真空系统抽真空能力下降，影响预压期沉降。 

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种应用于软土地基处理的真空联合堆载预压施工方法，可减少施工用电消耗，节省施工成本和项目管理成本。 

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的： 

一种应用于软土地基处理的真空联合堆载预压施工方法，包括加载方法、监测方法和工后处置方法；其特征在于：

加载方法的具体步骤为：a.在预压区域真空系统运行前期，真空度需达到80千帕以上，并稳压10到15天，准备进行堆载作业时，排除预压区域积水，并覆盖密封膜保护层；

b.填筑道口：预压区域进行堆载作业时，跨越密封区域强度较为薄弱的粘土密封墙，用中粗砂填筑道口，厚度不小于1.0m，表面铺垫厚度不小于20mm的钢板，在每一密封区域两侧对称设置道口，按每4000-5000m²设置一处道口；

c.首层填筑：先将填筑物卸至密封区域外，然后用挖土机将填筑物倒运至密封区域内摊开，密封区域内初期填筑在道口附近填筑面积不小于10m×10m的挖机站位平台，满铺密封区域后，用小型推机将表面推平；首层填筑从各处道口开始同时进行，用素土进行堆载作业施工，填土厚度可适当加厚至0.8m-1.0m，并且填筑一定区域后，用压路机碾压平整密实，形成铺垫钢板后运输车辆进出的通道，然后土方填筑运输车辆经此通道直接驶入堆载区域作业，填土完毕后，推平、碾压密实，按要求进行密实度检测； 

d.其它各层堆载填筑：第一层填筑完毕后，在稳定的预压区域内进行连续的堆载作业；

监测方法的具体步骤为：a.预压区域表层沉降监测：观测按二等水准精度要求控制，每100m设置一处观测断面，每一断面不少于三点，填土过程以及填土以后推平碾压期间每天观测不少于两次；堆载结束，达到满载一周以后，每天观测一次；

b.下卧层深层沉降监测：在下卧层中设置孔隙水压力计和沉降环，用于监测淤泥在预压期间的固结变形以及孔隙水压力消散的规律和水位变化，填土及推平压实期间，每天不得少于一次监测观测；

c.侧斜和边桩观测：侧斜和边桩设置在填土边坡坡脚，并且设置在沉降断面上，用于掌握填土速率和监测边坡稳定，防止土体失稳，填土及推平碾压期间，每天观测不得少于两次；未填土及推平碾压时，每两天观测一次；

d.膜下真空度监测：填土期间，应随时观测膜下真空度的变化趋势，出现异常时，立即停止填土作业，查找原因，膜下真空度要求每天至少观测两次；

工后处置方法在真空联合堆载预压处理后实施，采用地基承载力检测或采取分层开挖进行压实度检验，如检测结果满足设计要求，则不需处理，如不满足设计要求，则需采取强夯工艺对路基进行处理。

所述的应用于软土地基处理的真空联合堆载预压施工方法，其特征在于：所述加载方法的具体步骤a中的密封膜保护层为无纺土工布。 

本发明的有益效果是：通过提高抽真空前期的加载速度，加速前期沉降，缩短加载时间，以及在真空卸载后，对加固路基堆载填土采取有效地工后处置措施，在较短的时间内可有效地使预压期沉降达到预定值，不但为有效地消除后期沉降提供可靠地保证，同时也降低了施工用电消耗，为工程降低施工成本提供了一条有效的解决途径。 

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明： 

图1为本发明的流程示意图。

具体实施方式

如图1所示：一种应用于软土地基处理的真空联合堆载预压施工方法，包括加载方法、监测方法和工后处置方法； 

加载方法的具体步骤为：a.在预压区域真空系统运行前期，真空度需达到80千帕以上，并稳压10到15天，准备进行堆载作业时，排除预压区域积水，并覆盖密封膜保护层，密封膜保护层为无纺土工布；

b.填筑道口：预压区域进行堆载作业时，跨越密封区域强度较为薄弱的粘土密封墙，用中粗砂填筑道口，厚度不小于1.0m，表面铺垫厚度不小于20mm的钢板，在每一密封区域两侧对称设置道口，按每4000-5000m²设置一处道口；

c.首层填筑：先将填筑物卸至密封区域外，然后用挖土机将填筑物倒运至密封区域内摊开，密封区域内初期填筑在道口附近填筑面积不小于10m×10m的挖机站位平台，满铺密封区域后，用小型推机将表面推平；首层填筑从各处道口开始同时进行，用素土进行堆载作业施工，填土厚度可适当加厚至0.8m-1.0m，并且填筑一定区域后，用压路机碾压平整密实，形成铺垫钢板后运输车辆进出的通道，然后土方填筑运输车辆经此通道直接驶入堆载区域作业，填土完毕后，推平、碾压密实，按要求进行密实度检测； 

d.其它各层堆载填筑：第一层填筑完毕后，在稳定的预压区域内进行连续的堆载作业；

监测方法的具体步骤为：a.预压区域表层沉降监测：观测按二等水准精度要求控制，每100m设置一处观测断面，每一断面不少于三点，填土过程以及填土以后推平碾压期间每天观测不少于两次；堆载结束，达到满载一周以后，每天观测一次；

b.下卧层深层沉降监测：在下卧层中设置孔隙水压力计和沉降环，用于监测淤泥在预压期间的固结变形以及孔隙水压力消散的规律和水位变化，填土及推平压实期间，每天不得少于一次监测观测；

c.侧斜和边桩观测：侧斜和边桩设置在填土边坡坡脚，并且设置在沉降断面上，用于掌握填土速率和监测边坡稳定，防止土体失稳，填土及推平碾压期间，每天观测不得少于两次；未填土及推平碾压时，每两天观测一次；

d.膜下真空度监测：填土期间，应随时观测膜下真空度的变化趋势，出现异常时，立即停止填土作业，查找原因，膜下真空度要求每天至少观测两次；

工后处置方法在真空联合堆载预压处理后实施，密封膜以下部分软土已经真空联合堆载预压工艺处理，不在本法考虑范围之内。密封膜以上部分的堆载填土，由于填筑速度较快，在填筑过程中，未对其进行有效地碾压，是本方法处理的主要对象，处理深度仅为堆载填土的厚度，一般为2-5m不等，采用一般的强夯工艺处理即可满足路基承载力要求。处理所使用的设备、执行的施工程序以及工艺要求均与一般的强夯工艺相同。

强夯处理后的质量检验，采用地基承载力检测或采取分层开挖进行压实度检验即可验证处理效果。如有必要也可采用其它的检验手段，如通过现场钻孔取样，进行室内试验分析，验证处理后土的物理力学性质是否满足要求。 

本施工方法最大的优点在于缩短了真空系统的运行时间，大大降低了施工用电成本，为工程显著地提高经济效益提供了可靠的保证。 

本发明堆载填土速度快，真空系统运行时间缩短，施工用电消耗明显减少，节省施工成本；加载速度快，时间易于掌控，缩短工期，节省项目管理成本；短时间内即可达到设计施工图预定的沉降值。