探究真空预压法在市政道路软土路基处理中的应用
探究真空预压法在市政道路软土路基处理中的应用
摘 要: 本文笔者结合工作经验,对真空预压法的概念和施工步骤进行简单的介绍,并阐述了真空预压加固软土地基固结机理和其最终沉降预测的理论在软基处理中的实际应用。
关键词:真空预压;软基处理;沉降预测
真空预压法作为一种近年来兴起的软基处理工法, 国内外己对其作用机理、设计计算方法等进行了比较深入的探讨和研究,并取得了一定成果, 施工工艺基本成熟。但是对市政道路软基处理工程来说,真空预压中的等效荷载问题;真空预压对道路周围环境的影响;真空预压后卸载的判断标准等等 ,仍存在诸多尚未解决的问题需要研究,因此加强对真空预压法在处理道路软土地基中的研究,对于其在市政道路软基处理中的推广应用具有重要意义。
1 真空预压法的概念和施工步骤
真空预压系统由抽真空系统和排水排气系统两部分组成, 膜上下压差一般可维持在610mmHg~730mmHg,即80kPa~95kPa 左右,一般取75kPa~80kPa 作为设计真空度。真空预压法处理地基施工步骤为:首先在原地基表面铺垫一定厚度的砂垫层,再在土体中打入砂井、袋装砂井或塑料排水板作为竖直排水体。将不透气的薄膜铺设在砂垫层顶面上,薄膜四周埋入不透水土中,借埋设于砂垫层中的管道,将薄膜下砂垫层中的空气抽出,使其形成相对负压,由于砂井渗透性较大,该负压能够快速传递到砂井深部,从而在砂井和砂井周围土体之间形成孔压差,使土体中的孔隙水流入砂井并被排出, 以达到固结。
2 真空预压加固软土地基固结机理
真空预压加固软土地基,地基中各点必须满足两个平衡条件:地基中各点孔压与负压边界及周围压力边界的平衡及总应力与膜面上大气压力的平衡。从第一个平衡条件出发可以求出抽真空作用下地基中最终稳定负压渗流场。由于地基中应力要同时满足第二个平衡条件,负压渗流场中土体有效应力要相应增加,其增加值等于相应的孔压降低值,即产生固结。
3 最终沉降预测理论及其在软基处理实例中的应用
3.1 最终沉降的预测理论
在真空预压的中,虽然目前最终沉降的预测方法虽然有多种,但是常用在预压的一般只有有双曲线法、A s a o k a 法和三点法。( 1 )Asaoka 法。Asaoka 法是