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    企業動態
    一.真空預壓法簡介
     真空預壓法,系堆載預壓法的改進。這種方法,取消了堆土及固結完成之后的棄土,而代之以真空預壓。該法是在軟土層上,先用不透氣的薄膜嚴格覆蓋,不使漏氣。然后在薄膜之下的砂墊層中,安設過濾的排水管道,用真空泵將空氣抽出,形成壓差,使軟土中的水分沿所打設的砂井或塑料排水板的水源通道,為真空泵抽出軟土地基之外,從而使軟土地基均勻受壓,而不產生剪切變形的情況下,得到固結。隨著時間的增長,土體中的孔壓逐漸降低,降低的孔壓轉變為土體的有效應力,真空度越高,沿深度衰減越小,則增加的有效應力越大,加固效果越好。如加固的軟土地基,其間有足夠厚度的透水層的層理,而且有充足的供給水源,補給地基,在這樣的條件下,可能效果甚微或者毫無效果,因此在使用真空預壓時,必須根據地質水文條件來確定。但從整體來看,采用這一軟土地基處治措施,只要地質水文條件允許,工藝是先進的。由于設備簡單,施工困難較少,系當前處治軟土地基優先采用的方法之一。

    二. 真空預壓處治軟土的準備工作
    1、初期準備工作
    在塑料排水板打設完成后,將場地整平,露出砂墊層部分的排水板插入砂墊層,并壓實,以免抽氣時,露出砂墊層的塑料排水板尖端破壞密封層。
    根據工程概況決定真空預壓面積分塊的大小,以我公司以往施工經驗來看,以2—4萬平方米每塊分區進行真空預壓為宜,決定的分區面積后預留排水通道。
    2、鋪設管道
    膜下管道,一般采用PVC管,直徑50mm-75 mm ,由主管和濾管組成。主管不打眼,起連接作用。濾管由二通、三通、四通用軟膠管連接。以適應抽真空后地形變化。四周打孔,孔眼宜小而密,管外裹以過濾材料,阻止細砂進入濾管,堵塞葉輪,產生水泵事故。過濾材料一般以200g/m2土工布后無紡布縫制而成。如果不聯合堆載預壓,也可使用直徑63mm 軟質真空預壓管,專門為真空預壓工程設計,一次成型,外包裹反濾材料,鋪設方便,更適應抽真空后的不均勻地形變化。鋪設過濾管,在砂層中構成一個網狀的膜下管道系統。主濾管之間距一般為6-10m 。鋪設過濾管之前,須清除管內折雜物。安裝完畢之后,應將其埋入砂墊層中,管上覆砂,其厚度宜大于5cm,一般為10-20cm,以利真空泵啟動時,排除膜下氣、水、形成膜下真空,對軟土造成壓力,以便水、氣繼續排出。
    膜下真空分面管如圖1所示

    圖1濾管示意圖
      a)真空分布管條形排列示意圖; b)真空分布魚刺示意圖;c )濾管示意圖

    膜上管道,由出膜裝置。連接管道和控制閥門三部分組成。出膜裝置為膜上管道與膜下管道的連接部件,安裝時要嚴密不漏氣。在靠近真空設備附近的連接管上設置兩個控制閥門。這是由于射流真空泵系敞開系統,當其工作時,膜內真空度很高,一旦射流泵停止工作,膜內真空度將隨之全部卸除,這直接影響加固效果。為避免膜內真空度很快降低,故須安裝截止閥門(檢修閥與自動控制閥)用來控制間歇抽氣和保持真空度的穩定。
    3、密封膜施工設計
    這是真空預壓法是否產生效果的重要工序。必須完全做到加固區與大氣隔絕,用人工造成一個不透氣的封閉層。目前國內使用的密封膜主有由聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)制成,選用和檢驗時應參照聚氯乙烯(PVC)土工膜的國家標準(GB/17688-1999)和聚乙烯(PE)土工膜的國家標準(GB/17643-1998)。并采用熱結法拼造成一個大于需要加固面積的整塊塑料膜,熱合時以平搭接,兩條熱合縫為好,一般搭接1.5-2cm 。薄膜要求有韌性、柔軟、抗酸堿及抗老化,并有一定的強度。在鋪薄膜之前,需進行詳細檢查,除去有可能損害薄膜的雜物、石塊等,以免薄膜破壞,失去密封作用。一般采用2-3層膜,第一層鋪設后檢查搭接縫,粘補破漏處,符合要求后再鋪第二層,如果地基表面為沙礫層,應該覆蓋一層200-300g/m2的土工布為保護層,然后鋪設土工膜。
    由于薄膜大而輕,易為風所鼓起。因此在鋪膜時,宜用柔軟而又有相當質量的物體壓住薄膜(一般袋裝砂壓住薄膜)。為保持薄膜在鋪設時的完好,禁止操作人員著硬底鞋。薄膜鋪就之后,將其四周埋入事先挖好的溝槽中。溝槽為梯形,深度一般為60-80cm 。然后回填較好的粘質土進行封閉。為了增加封閉層的氣密性,保持較高的真空度可以采取膜上覆水的措施,其深度一般為30-40cm。但覆水時,宜在膜下已有真空度時進行。為防止水舌沖毀薄膜,須在抽水管的出水處,鋪墊麻袋之類防沖物質。薄膜四周封閉情況如圖2所示。
    在鋪膜的同時安裝好膜下測真空裝置,用真空管連接到膜下真空上,注意密封,以防漏氣。膜下真空測頭一般為膜下10cm,離場地邊沿3m以外處。

    4、安裝真空泵
     射流真空泵設備數量的配備,視加固面積而定。一般1000-1200m2 設置一套真空設備。為了節約能源,使各泵保持正常運轉,可設置電器自動控制裝置,用以控制間歇抽氣。抽真空設備為離心泵和射流箱組成,離心泵采用臥式或潛水式,要求揚程達到32m,功錄7.5kw,轉速2900轉/分鐘,空載時泵的真空度達到93kpa以上。
    在采用真空預壓處治軟土時,要及時對處治的軟土進行沉降觀測,因此要在軟土進行處治前,安裝好觀測標志。當薄膜密封完成之后,還須在膜層上設立觀測標志,并與原設的標志高程聯系。為保護密封薄膜,當在膜上安設觀測標時,須在薄膜上墊以柔性的承重物質(如砂袋),將其鋪穩于其上設立測標志(固定標尺)并與砂袋相連。這一工作須在薄膜設時做好。
    要求真空預壓達到預期的效果,必須仔細而認真地按如下真空預壓步驟做好工作。
    (1)按照工藝要求,將射流真空泵、真空管、出膜口按密封要求連接好.
    (2) 按好泵、真空管及膜內真空傳感器,并讀記初讀數。
    (3)射流箱處,接好進水管,并在箱內注滿水。
    (4)在加固范圍內按要求設置沉降觀測點。
    (5)開動離心泵進行真空抽氣,一般需要1-5d時間,才能達到73kpa以上,一般按不小于80kpa來進行控制。在抽真空過程中,要觀測泵、真空泵、膜內土體的真空度、地表的總沉降等。
    5.對真空預壓進行質量檢查
    (1)泵及膜內真空度達到96kpa及80Kpa以上的技術要求。
    (2)軟土地基的地表總沉降的規律,應符合一堆載時的沉降規律。如發現異常應及時采取措施,以免影響軟土加固效果。
    (3)真空分布管的距離要適當,使其真空度分布均勻,一般如圖1。目前濾管的使用距離已達8-12cm。
    真空預壓完成軟土地基加固之后,即排除積水,挖去鋪膜溝的回填土,拆初所有設備(包括真空、濾管及薄膜),在已完成固結的軟土地基上,先填一層厚約30cm 的水穩性良好的土壤進行壓實,之后即可按一般路基的要求進行路堤的修筑。

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