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企业动态
一.真空预压法简介
 真空预压法,系堆载预压法的改进。这种方法,取消了堆土及固结完成之后的弃土,而代之以真空预压。该法是在软土层上,先用不透气的薄膜严格覆盖,不使漏气。然后在薄膜之下的砂垫层中,安设过滤的排水管道,用真空泵将空气抽出,形成压差,使软土中的水分沿所打设的砂井或塑料排水板的水源通道,为真空泵抽出软土地基之外,从而使软土地基均匀受压,而不产生剪切变形的情况下,得到固结。随着时间的增长,土体中的孔压逐渐降低,降低的孔压转变为土体的有效应力,真空度越高,沿深度衰减越小,则增加的有效应力越大,加固效果越好。如加固的软土地基,其间有足够厚度的透水层的层理,而且有充足的供给水源,补给地基,在这样的条件下,可能效果甚微或者毫无效果,因此在使用真空预压时,必须根据地质水文条件来确定。但从整体来看,采用这一软土地基处治措施,只要地质水文条件允许,工艺是先进的。由于设备简单,施工困难较少,系当前处治软土地基优先采用的方法之一。

二. 真空预压处治软土的准备工作
1、初期准备工作
在塑料排水板打设完成后,将场地整平,露出砂垫层部分的排水板插入砂垫层,并压实,以免抽气时,露出砂垫层的塑料排水板尖端破坏密封层。
根据工程概况决定真空预压面积分块的大小,以我公司以往施工经验来看,以2—4万平方米每块分区进行真空预压为宜,决定的分区面积后预留排水通道。
2、铺设管道
膜下管道,一般采用PVC管,直径50mm-75 mm ,由主管和滤管组成。主管不打眼,起连接作用。滤管由二通、三通、四通用软胶管连接。以适应抽真空后地形变化。四周打孔,孔眼宜小而密,管外裹以过滤材料,阻止细砂进入滤管,堵塞叶轮,产生水泵事故。过滤材料一般以200g/m2土工布后无纺布缝制而成。如果不联合堆载预压,也可使用直径63mm 软质真空预压管,专门为真空预压工程设计,一次成型,外包裹反滤材料,铺设方便,更适应抽真空后的不均匀地形变化。铺设过滤管,在砂层中构成一个网状的膜下管道系统。主滤管之间距一般为6-10m 。铺设过滤管之前,须清除管内折杂物。安装完毕之后,应将其埋入砂垫层中,管上覆砂,其厚度宜大于5cm,一般为10-20cm,以利真空泵启动时,排除膜下气、水、形成膜下真空,对软土造成压力,以便水、气继续排出。
膜下真空分面管如图1所示

图1滤管示意图
  a)真空分布管条形排列示意图; b)真空分布鱼刺示意图;c )滤管示意图

膜上管道,由出膜装置。连接管道和控制阀门三部分组成。出膜装置为膜上管道与膜下管道的连接部件,安装时要严密不漏气。在靠近真空设备附近的连接管上设置两个控制阀门。这是由于射流真空泵系敞开系统,当其工作时,膜内真空度很高,一旦射流泵停止工作,膜内真空度将随之全部卸除,这直接影响加固效果。为避免膜内真空度很快降低,故须安装截止阀门(检修阀与自动控制阀)用来控制间歇抽气和保持真空度的稳定。
3、密封膜施工设计
这是真空预压法是否产生效果的重要工序。必须完全做到加固区与大气隔绝,用人工造成一个不透气的封闭层。目前国内使用的密封膜主有由聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)制成,选用和检验时应参照聚氯乙烯(PVC)土工膜的国家标准(GB/17688-1999)和聚乙烯(PE)土工膜的国家标准(GB/17643-1998)。并采用热结法拼造成一个大于需要加固面积的整块塑料膜,热合时以平搭接,两条热合缝为好,一般搭接1.5-2cm 。薄膜要求有韧性、柔软、抗酸碱及抗老化,并有一定的强度。在铺薄膜之前,需进行详细检查,除去有可能损害薄膜的杂物、石块等,以免薄膜破坏,失去密封作用。一般采用2-3层膜,第一层铺设后检查搭接缝,粘补破漏处,符合要求后再铺第二层,如果地基表面为沙砾层,应该覆盖一层200-300g/m2的土工布为?;げ?,然后铺设土工膜。
由于薄膜大而轻,易为风所鼓起。因此在铺膜时,宜用柔软而又有相当质量的物体压住薄膜(一般袋装砂压住薄膜)。为保持薄膜在铺设时的完好,禁止操作人员着硬底鞋。薄膜铺就之后,将其四周埋入事先挖好的沟槽中。沟槽为梯形,深度一般为60-80cm 。然后回填较好的粘质土进行封闭。为了增加封闭层的气密性,保持较高的真空度可以采取膜上覆水的措施,其深度一般为30-40cm。但覆水时,宜在膜下已有真空度时进行。为防止水舌冲毁薄膜,须在抽水管的出水处,铺垫麻袋之类防冲物质。薄膜四周封闭情况如图2所示。
在铺膜的同时安装好膜下测真空装置,用真空管连接到膜下真空上,注意密封,以防漏气。膜下真空测头一般为膜下10cm,离场地边沿3m以外处。

4、安装真空泵
 射流真空泵设备数量的配备,视加固面积而定。一般1000-1200m2 设置一套真空设备。为了节约能源,使各泵保持正常运转,可设置电器自动控制装置,用以控制间歇抽气。抽真空设备为离心泵和射流箱组成,离心泵采用卧式或潜水式,要求扬程达到32m,功录7.5kw,转速2900转/分钟,空载时泵的真空度达到93kpa以上。
在采用真空预压处治软土时,要及时对处治的软土进行沉降观测,因此要在软土进行处治前,安装好观测标志。当薄膜密封完成之后,还须在膜层上设立观测标志,并与原设的标志高程联系。为?;っ芊獗∧?,当在膜上安设观测标时,须在薄膜上垫以柔性的承重物质(如砂袋),将其铺稳于其上设立测标志(固定标尺)并与砂袋相连。这一工作须在薄膜设时做好。
要求真空预压达到预期的效果,必须仔细而认真地按如下真空预压步骤做好工作。
(1)按照工艺要求,将射流真空泵、真空管、出膜口按密封要求连接好.
(2) 按好泵、真空管及膜内真空传感器,并读记初读数。
(3)射流箱处,接好进水管,并在箱内注满水。
(4)在加固范围内按要求设置沉降观测点。
(5)开动离心泵进行真空抽气,一般需要1-5d时间,才能达到73kpa以上,一般按不小于80kpa来进行控制。在抽真空过程中,要观测泵、真空泵、膜内土体的真空度、地表的总沉降等。
5.对真空预压进行质量检查
(1)泵及膜内真空度达到96kpa及80Kpa以上的技术要求。
(2)软土地基的地表总沉降的规律,应符合一堆载时的沉降规律。如发现异常应及时采取措施,以免影响软土加固效果。
(3)真空分布管的距离要适当,使其真空度分布均匀,一般如图1。目前滤管的使用距离已达8-12cm。
真空预压完成软土地基加固之后,即排除积水,挖去铺膜沟的回填土,拆初所有设备(包括真空、滤管及薄膜),在已完成固结的软土地基上,先填一层厚约30cm 的水稳性良好的土壤进行压实,之后即可按一般路基的要求进行路堤的修筑。

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