[科普中國]-預(yù)壓區(qū)

預(yù)壓法分類堆載預(yù)壓

在地基上堆放重物(水、土、砂、石等)進(jìn)行預(yù)壓。當(dāng)堆載超過計(jì)劃建造的建筑物荷載時(shí)，稱為超載預(yù)壓。為了防止堆載時(shí)壓壞地基，需分級(jí)加載，即：在前一級(jí)荷載作用下地基基本固結(jié)后，再施加下一級(jí)荷載，直至達(dá)到設(shè)計(jì)荷載為止。預(yù)壓所需時(shí)間的長(zhǎng)短取決于地基土層的滲透特性、厚度和預(yù)壓荷載的大小等因素。這些因素可以根據(jù)地基固結(jié)理論進(jìn)行計(jì)算預(yù)計(jì)。施工時(shí)應(yīng)監(jiān)測(cè)地面沉降和土中孔隙水壓力的消散情況，對(duì)預(yù)壓加以控制。為了加速厚層軟土的固結(jié)，縮短預(yù)壓時(shí)間，應(yīng)設(shè)法改善厚層軟土的排水條件。最常用的排水的方法是在地基中按一定間距作孔,孔內(nèi)填砂以形成砂井然后在地面加鋪砂墊層加以溝通。近年來，土工織物日益發(fā)展，已開始采用纖維編織的袋裝砂井和在排水紙板上發(fā)展起來的塑料板排水。1

真空預(yù)壓以大氣壓作為預(yù)壓荷載，對(duì)地基土進(jìn)行抽氣,在土中造成一定的真空度,形成大氣壓力與真空壓力的差值作用，將土中一部分水抽出，從而使地基土固結(jié)而加固。如果設(shè)置排水砂井，還可將孔隙內(nèi)的水加速排出。1

預(yù)壓法施工工藝分析場(chǎng)地平整在正式施工開始之前需要對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行整平工作。將施工現(xiàn)場(chǎng)的碎石、雜物等清理干凈，表層土壤的厚度控制在30cm左右，對(duì)于坑洼地帶及時(shí)填平壓實(shí)，保證路基的平整度和壓實(shí)度。在確保場(chǎng)地清理完畢之后，將砂墊層鋪設(shè)在路基表層，一般情況下其厚度應(yīng)控制在60cm左右，含泥量保持在5%以內(nèi)，在墊層材料運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)，由專門的人員負(fù)責(zé)指揮卸料，采用推土機(jī)對(duì)工作面初步攤鋪平整，局部存在的坑洼地帶及時(shí)組織人工找平，隨后進(jìn)行靜壓施工，提高墊層材料的密實(shí)程度。2

排水板打設(shè)在鋪設(shè)完成的砂墊層土體中打設(shè)排水板，將其設(shè)計(jì)為三角形，根據(jù)排水板打設(shè)的深度確定間隔距離，一般控制在1.3～1.5m之間。應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件選擇與之相適應(yīng)的排水板規(guī)格和性能，確保其質(zhì)量能夠滿足市政道路施工的要求，在排水板材料運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)之后，需要按照規(guī)定的要求進(jìn)行檢測(cè)，若存在質(zhì)量不符合要求的材料需要及時(shí)更換，其中排水板的主要性能指標(biāo)如表1所示。根據(jù)施工方案設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行排水板的打設(shè)，盡量減少安裝位置的偏差，同時(shí)保證排水板安裝的水平程度，將其誤差控制在5mm范圍之內(nèi)，垂直度誤差控制在1.5%左右。在插板機(jī)內(nèi)設(shè)置深度自動(dòng)記錄儀，確保排水板安裝的深度與施工方案設(shè)計(jì)的要求保持一致。同時(shí)將排水板打設(shè)的回帶長(zhǎng)度保持在50cm以內(nèi)，合理控制回帶根數(shù)的比例。在進(jìn)行排水板打設(shè)的過程中，禁止出現(xiàn)材料扭曲、斷裂的問題，同時(shí)要規(guī)范施工操作行為，避免破壞排水板表層的濾膜。2

砂墊層施工在砂墊層施工時(shí)首先應(yīng)選取符合施工要求的砂質(zhì)材料，將其含泥量控制在3%以內(nèi)，將墊層表面的雜物清理干凈之后方可進(jìn)行鋪設(shè)，保證鋪設(shè)的均勻性和厚度，進(jìn)行砂墊層施工的主要目的是形成完整的真空壓力傳送體系以及排水系統(tǒng)，保證真空堆載聯(lián)合施工能夠順利地進(jìn)行。 2

鋪設(shè)土工布和密封膜在預(yù)壓施工區(qū)的邊緣之外挖設(shè)密封溝，一般密封溝的深度為1.2～1.5m，同時(shí)在此過程中開挖濾管溝槽預(yù)埋真空濾管以及檢測(cè)儀器等設(shè)備。濾管溝底與砂墊層之間的厚度為0.3m，根據(jù)設(shè)計(jì)方案的要求確定濾管埋設(shè)的位置和間距，在埋設(shè)時(shí)保證管道連接的正確性。以密封溝開挖的深度為依據(jù)，確定密封膜的尺寸，在進(jìn)行密封膜鋪設(shè)的過程中為了避免出現(xiàn)材料斷裂的現(xiàn)象，拉緊的力度不宜過大，密封膜由上至下依次進(jìn)行。在三層密封膜鋪設(shè)完之后按照規(guī)定進(jìn)行回填，密封溝回填時(shí)選用素黏土，將無紡?fù)凉げ间佋O(shè)在密封膜的上下層，防止回填施工對(duì)其造成損壞，此外應(yīng)保證回填材料密實(shí)程度，防止在抽真空的過程中出現(xiàn)漏氣的現(xiàn)象，隨后根據(jù)施工的進(jìn)度安裝相應(yīng)數(shù)量的抽真空設(shè)備。2

堆載及抽真空施工真空泵安裝完畢之后即可進(jìn)行抽真空的作業(yè)，真空泵形成的壓力必須保持在0.096MPa以上，在具體的操作過程中需要定期檢查設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)，保證其抽真空的能力滿足施工的要求。待真空度達(dá)到規(guī)定的要求之后即可進(jìn)行堆載預(yù)施工。采用分層填筑的方法進(jìn)行路基施工，在與密封膜接觸的部位填筑時(shí)，應(yīng)注意對(duì)密封膜的保護(hù)工作，第一層填筑的厚度保持在60cm以上，避免由于填筑厚度過小造成真空預(yù)壓工作無法順利進(jìn)行。在此過程中應(yīng)實(shí)時(shí)觀測(cè)沉降曲線，并根據(jù)曲線變化計(jì)算路基的固結(jié)程度，待沉降的平均速度小于2mm/天時(shí)，表明路基的質(zhì)量可滿足施工要求。2

預(yù)壓施工質(zhì)量控制措施加強(qiáng)排水板搭設(shè)的質(zhì)量控制措施在真空堆載聯(lián)合預(yù)壓施工的過程中，排水板打設(shè)施工屬于隱蔽工程，必須加強(qiáng)質(zhì)量控制措施，若在此過程中存在的質(zhì)量問題未被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，容易埋下施工安全隱患，對(duì)后期的施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。在排水板材料運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)之后需要按照相關(guān)的性能指標(biāo)對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，性能不符合要求的材料禁止應(yīng)用在施工過程中，在排水板割斷時(shí)，砂墊層應(yīng)高于排水板20cm。排水板搭設(shè)完畢之后，需要對(duì)打設(shè)施工的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，尤其是排水板的接頭連接處容易存在松散的現(xiàn)象，如果存在不符合施工要求的部分，還需要采取補(bǔ)打的措施。為了保證施工的質(zhì)量和效率，將施工路段合理的劃分為不同的工作段，在每個(gè)工作段安放相應(yīng)數(shù)量的插板機(jī)。2

確保密封膜的鋪設(shè)質(zhì)量密封膜鋪設(shè)的質(zhì)量直接影響著施工范圍內(nèi)的真空密封程度，若密封性存在問題會(huì)在真空預(yù)壓的過程中出現(xiàn)漏氣的現(xiàn)象，導(dǎo)致真空壓力難以滿足施工要求。在砂墊層施工完成之后，為了防止在砂質(zhì)材料中存在雜物或者過于尖銳的石塊對(duì)密封膜造成損壞，應(yīng)組織施工人員對(duì)砂墊層進(jìn)行處理，同時(shí)修整路基邊坡。密封膜材料由生產(chǎn)廠家加工成型，在鋪設(shè)的過程中局部粘接，在每一層密封膜鋪設(shè)作業(yè)完成之后都要檢測(cè)鋪設(shè)質(zhì)量，且密封膜的四周應(yīng)寬于施工范圍，隨后再進(jìn)行下一層的施工，待三層膜鋪設(shè)完成，再回填密封溝。在回填的過程中，為了防止出現(xiàn)漏氣的現(xiàn)象，應(yīng)進(jìn)行適度的壓實(shí)。2

做好施工過程中的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)工作首先是對(duì)表層沉降的監(jiān)測(cè)工作，按照規(guī)定的要求確定觀測(cè)點(diǎn)的密度，沉降盤在排水板打設(shè)之前就應(yīng)該預(yù)埋在砂墊層之中。定期對(duì)施工過程中的沉降量進(jìn)行觀測(cè)，具體的觀測(cè)誤差應(yīng)控制在2mm以內(nèi)。根據(jù)沉降數(shù)據(jù)的變化曲線能夠計(jì)算出路基材料的固結(jié)程度，并以此為依據(jù)判斷施工質(zhì)量，確定停止抽取真空的時(shí)間。其次是采用水壓力傳感器監(jiān)測(cè)孔隙內(nèi)水壓力的真實(shí)變化情況，它能夠反映出路基材料的固結(jié)情況，在排水板打設(shè)完成之后埋設(shè)水壓力傳感器，根據(jù)路基的地質(zhì)條件確定埋設(shè)的深度。2