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真空预压法在地基处理中应用 　　[摘要] 真空预压法作为一种软土地基处理方法，具有诸多优点。对于软土分布广、厚度大、工程性质差的典型软土地区而言，真空预压法已被证明是加固软土的有效的方法，（特别是加固新近填土效果更佳），并已被广泛应用。 　　 [关键词] 真快预压 地基处理 加固机理 　　 引言 　　 随着社会、经济的发展，地基处理工程的数量不断增大，地基处理的要求不断提高。作为排水固结法的真空预压法，由于它在软土地基加固中的显著优势，其工程应用日益增加，应用领域日益扩大。在真空预压的实践中，提出了许多真空预压法的新问题，这些问题的解答需要对真空预压法加固软基的机理及其施工技术有更深入的认识。 　　 一、真空预压法的加固机理 　　 如图1.1所示，真空预压法处理地基，首先在原地基表面铺设一定厚度的砂垫层，作为水平排水体，然后在土体中打入袋装砂井或塑料排水板(以下统称砂井)，作为竖向排水体，再将不透气的薄膜铺设在需要加固的软土地基表面砂垫层上，薄膜四周埋入土中。通过抽真空装置产生负压，再借助于埋设在砂垫层中的管道，将薄膜下土体间的空气抽出，使其形成相对负压，由于砂井渗透性较大，该负压能够传递到砂井中，并且在砂井和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。真空预压系统由抽真空系统和排水排气系统两部分组成。根据目前的工程经验，膜上下压差可维持在610―730mmHg，即80～95kPa左右，一般可取75～80kPa作为设计压差。直到满足固结度要求或者沉降速率要求时可以卸除真空荷载。 　　 　　 　　 　　图1.1 真空预压法加固软基示意图 　　 　　 二、真空预压法的特点和优缺点 　　 2.1 真空预压法的特点 　　 从真空预压法的原理分析可知，真空预压法属于排水固结法。与刚性桩基础把荷载通过桩直接传递到深部地基土的机理不同，与复合地基通过置换桩体或强化桩体与地基士的共同作用承担荷载的机理也不同，排水同结法是通过排出地基中的液相水，提高地基的密度，从而提高地基的强度和刚度，最终达到提高地基的稳定性，减小地基的沉降量。排水固???法没有在地基中添加其他替代材料，因此可以节省地基处理的材料费用。但是排水固结法必须采取某种措施才能使土中的水排出，如堆载预压法必须借助载重，真空预压法必须借助抽真空设施。另外排水固结法处理地基比桩基和复合地基会产生附加沉降，从而增加消耗填筑材料。 　　 堆载预压法是最古老的，而且非常成熟的排水固结法，真空预压法仅仅是20世纪50年代初提出，20世纪80年代起才真正在工程中实施的排水同结方法。由于真空预压的研究和应用发展非常迅速，20世纪80年代起，真空预压法和堆载预压法已经成为排水固结法家族的两大主要成员，而真空联合堆载预压法的成功则大大推进了排水固结法。 　　 2.2 真空预压法的优点 　　 堆载预压法和真空预压法都属于排水固结法，是固结问题，但各自产生水势差的原因不同，这就导致了两种方法有不同的特点和优点。真空预压法的优点主要体现在以下两个方面： 　　 （1）真空预压法通过真空度产生和维持系统与真空度传递排水系统来降低孔隙水压力，产生水势差，由于不增大总应力，因此不需要堆载。堆载需要大量的预压材料，并消耗大量运输量和劳力，而真空预压法主要消耗电能显得有优势，特别在缺乏预压材料的工程中这种优势尤为突出。真空预压法由于不要大量的堆载，因此施工环境相对较为文明。另外堆载预压(特别是超载预压)的卸载同样需要消耗大量的人力，但真空预压法卸载却是非常简便的，它是一个能够自动发生的过程，不需要消耗额外的资源，需要的时间也很短。 　　 （2）真空预压法是通过抽气产生真空，降低孔隙水压力，产生负的超静孔隙水压力来增大土体的有效应力。由于孑隙水压力是中性压力，加固中只产生球形有效应力增量，不产生剪应力增量，加同地基产生向加固区中心的侧向变形，所以真空预压法加同中不存在地基失稳的问题，膜下真空度可以一次性连续地加到设计值，大大提高施工速度。 　　 除上述两方面的基本优点外，真空预压地基还具有加固速率较快，压密效果较好和强度增长率较高的优点。 　　 2.3 真空预压法的缺点 　　 当然真空预压法也存在本身的一些不足，主要体现在： 　　 （1）由于利用大气压力来增加有效应力，所以其增加值有限，最多不会超过一个大气压，虽然对一般地基处理能够满足要求，但对一些要求较高的地基处理工程或含水率小于液限的超固结土的适用性减小，对这样的地基则往往还需要联合其他的处理方法。 　　 （2）真空预压法中保持加固区内较高的真空度非常重要，而水平密封系统和垂直密封系统(视工程的地质情况决定是否需要)既增加了工程量，也增加了工程的复杂程度。 　　 （3）由于真空预压地基产生向