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时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第页共页

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真空堆载联合预压加固设计论文

1真空－堆载联合预压的加固设计

1.1真空预压机理

真空预压主要是在外荷不变时，对需要加固处理的软土使用薄膜进行密封，

使其与大气完全隔绝，然后在薄膜上层铺设砂垫层，并在其中安置管道以及竖向

砂井。使用射流泵对密封土体进行真空处理，并通过管道及砂井及时排出内部的

水、气，使之产生较大的负压。加固土体随着内部水气的排出，会缩小砂土间的

空隙，使土体的应力增强。同时由于强烈的压差，会使周围及深度土体也会产生

较强的负压，从而使整体的路基达到较好的加固效果。

1.2堆载预压机理

堆载预压主要是采用多种荷载材料对场地进行加固处理，这种方法在工程

中应用较为普遍，取材也较为广泛，例如砂料、土石料或者建筑物等。其加固原

理为:加固土体随着堆载的过程使超静孔隙水压力逐渐消散，从而使土体的有效

应力逐渐增强，达到加固效果。若土体的软土层较厚，可在软土层中打设砂井，

增加塑料排水板的安置数量，从而使渗透系数加大，有效降低固结进程，从而在

更短的时间内达到加固的效果。一般而言，堆载的荷载值直接影响着加固土体的

超静水压力消散程度以及预压的加固效果。同时加载的工期长短也对最终的加固

效果有一定的影响。因此，要合理控制荷载大小以及加载速度，才能达到更好的

加固效果。

1.3真空－堆载联合预压

真空预压与堆载预压均属于排水固结法，因此两者的加固机理属于相同的

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物理原理，加固结果均为孔隙水压力消散，并转变为有效应力，达到加固作用。

但真空预压会在真空的作用下不断形成负的超静孔隙水压力，而堆载预压法是在

加载的过程中不断形成正的超静孔隙水压力。因此在真空－堆载联合预压的情况

下会使孔隙水压力的正负压差增大，提高孔隙水压力消散的速度，从而增强加固

效果。这种新型的联合预压加固方法主要体现以下几个特点:①固结应力明显增

大，固结速度明显加快。在双重预压效果之下孔隙水的抽出效率增强，地下水位

逐渐下降，从而增加了土骨架的固结压力，在真空作用的负压力、堆载作用的正

压力以及地下水位下降引起的固结压力三重作用下，达到较大的土体强度;②抵

消部分向内收缩变形或侧向挤出变形。真空预压时导致土体内部各向固结应力等

效，土体会产生收缩变形的效应，而堆载预压时土体内竖直方向的固结应力大于

水平方向，土体会产生侧向变形的效应。真空－堆载联合预压时部分应力会产生

叠加或抵消效果，从而有助于地基的稳定。

2真空－堆载联合预压加固软土路基的设计

2.1设计方案

首先根据加固所要达到的效果计算排水通道的间距(深度)、堆载填土重量、

堆载高度等参数。该工程共需填土18kN/m3，堆载高度约1.3m，预计90d后路

基的平均固结度可达到85%以上，沉降量约0.8m。1)密封系统的设计。对需要加

固的土体使用3层聚氯乙烯薄膜进行密封，密封膜进入不透气图层需≧0.5m，然

后在薄膜上层铺设黏土并压实。加固区之间使用水泥浆搅拌连续墙施工，以此降

低沉降度不均等的状况。2)排水系统的设计。在薄膜上