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摘要：随着国家沿江沿海经济快速发展，路网建设如火如荼。如何快速经济的处理软弱土地基成为制约路网建设的头等大事。利用真空预压法处理软基，并采用软式透水管代替水平砂垫层新技术，开始抽真空7d内真空度迅速上升并稳定在80KPa以上，预压期间消除地基沉降平均值约500mm，抽真空后期到停泵前地基沉降已经趋于收敛，沉降速率在2mm/d。采用双曲线法和三点法根据实测资料推算地基最终沉降量平均550mm，扣除虚土沉降修正值后地基固结度70.1%，理论推算地基承载力平均提高6.5T/ m2，通过静载试验验证，地基承载力显著提高并有较大安全储备。
关键词：真空预压；真空度；沉降；沉降速率；固结度；承载力
1地质概况
由于软土地基天然承载力低承载力不满足需求，只有通过提高地基承载力满足工程设计要求。通过地质勘察院现场实地勘查来全面反映场地地形地貌，根据工程地质情况描述，该场地具有高含水量、大空隙比、高压缩性、低强度等典型软弱土特性，是软基处理重点对象。
真空预压方案设计
1.1沉降计算：采用分层总和法进行沉降计算（参见《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002））。地基土的总沉降S由瞬时沉降sd 、主固结沉降sC和次固结ss
三部分组成，综合考虑沉降修正系ms来反映顺势沉降和次固结沉降的影响，地基土总沉降为主固结Sc与沉降修正系数ms的乘积，
即
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1.2固结度计算;按照砂井固结理论，当垂直排水体打穿软土层时，对真空预压法可按堆在排水预压法中的瞬时加和情况考虑，加固历时t，地基平均固结度 可按下式计算:
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排水板呈三角型布置，B型板，宽10cm，厚4.0mm。打设深度10.0m，间距1.2m，采用履带式插板机打穿软土层。结合地勘报告给出的竖向与水平固结系数，综合考虑软土层渗透差，固结较慢，计算时取固结系数13×10-3cm2⁄s。
1.3结果分析;计算表明抽真空37天后，地基平均固结度可达46%，根据地勘报告天然承载力37~50kPa，平均为45kPa，根据有效应力原理抽真空30天地基强度可增长36kPa，加固后地基承载力可达81~92.4.kPa，平均为86.9 kPa，地基承载力满足施工要求。
1.4软基加固方案
采用真空预压法处理，竖向排水体采用B型塑料排水板，呈正三角形布置，间距1.2m，打设深度10.0m，水平排水体采用Φ50mm的软式透水软管。抽真空37天。考虑边界效应，实际加固边界应在规划范围每边外延3m。
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2、沉降观测点的布置
为了掌控抽真空过程中地基变形规律及固结状态，固结过程需进行沉降监测。真空预压期间中及时整理沉降过程曲线，用来分析地基加固效果和施工质量。现场依据《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB502-2018及《工程测量规范》GB50026-2007。在抽真空前在加固区域布设沉降观测点，通过场外稳定的水准基点，依据二三等水准观测标准采用苏州一光DSZ05级精密水准仪配合河北珠峰2m铟钢尺进行沉降变形观测。在施工阶段初期，在每天固定时段观测1次，从而准确测算出每天精确沉降量。在沉降速率较大时间段，增加观测频率，稳定7天后每2天观测1次，做好记录从而计算出不同时间沉降量，及时汇总绘制沉降过程线。
3施工工艺流程简图
3.1场地整平，清除地表杂物，砖头瓦砾，尖锐物体及与工程不相干机械设备，现场采用履带挖掘机整平，人工辅助。
3.2塑料排水板施工;材料进场报验、机械插板机进场、测量放线定位
3.3透水软管铺设：人工挖20cm宽15cm深沟槽，将排水板与透水软管绑扎结识，埋设到人工沟槽，及时进行埋砂处理，透水软管与主水管连接，防止泥土进入管道堵塞水平排水通道。
3.4真空预压施工：根据图纸加设电力、布置真空泵、开挖密封沟、打设排水板、管道连接、铺设土工植物或采用彩条布、铺设土工膜并买入密封沟、膜表面加压防风物体。
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4膜下真空度分析
4.1膜下真空度变化过程;
整理各测点摸下真空度记录及时时间的膜下平均真空度绘制成曲线图
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加固过程中膜下真空度持续稳定，有利的促进土体固结、有效应力级强度增强离不开现场质量控制（选材、土工膜铺设、密封沟挖填、出膜口密封、真空泵连接）加上科学管控。
4.2膜下真空度数据采集通过在固定区域埋设真空压力传感器，通过预制管线穿过密封沟，与真空泵水箱上的真空表实时对比，测算真空泵有效抽真空效率，及时掌控加固区域密封性能。加强施工区域巡视，确保加固范围膜下真空度。
4.3软式透水软管应用效果分析
传统水平排水通道通过铺设400mm透水性好的中粗砂，该工艺需要大量黄砂，现场施工条件差大型车辆无法进出，势必需要提供大量劳动力，造成时间增加工程成本增加。本着保证加固效果前提条件下，选用中国岩土学会推荐的南京水科院南水土木公司专利技术采用软式透水软管代替水平砂垫层，实践表明采用该技术能够快速提升膜下真空度并保持在80kPa以上，透水效果与砂垫层基本相同。在节约时间的前提下节省物料成本，经济效果显著。大大提高企业市场竞争力。
5加固效果分析评价
5.1采集过程分析：整理沉降观测记录数据绘制成沉降过程曲线，分析各断面沉降速率变化如下：
观测数据表明，开始抽真空到沉降量累计200mm只用2天时间，真空压力逐渐上升至设计值的过程，此时的地基沉降主要包括软基加固初期沉降与地表虚土沉降两部分，其中回填土在真空压力作用下颗粒间孔隙水汽被逐渐抽出，土体被压实。综合考量最终沉降量应减去虚土沉降量。随着真空压力持续上升稳定在80kPa以上，地基土体中孔隙水汽被逐渐排除，超静孔压逐渐降低，土体中有效应力逐渐增大，地基不同深度图示逐步产生固结变形。表现为真空压力稳定后，地表沉降量逐渐增大，随抽真空持续进行，地表沉降逐步区域收敛。在停止抽真空后，实测地基沉降会谈量平均12mm，回弹量很小，说明在持续稳定的真空压力作用下，加固深度范围内的地基土体的到有效加固。
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5.2最终沉降量与固结度计算
为求证加固效果，采用三点法和双曲线法推球最终沉降量。
双曲线法计算公式如下：
采用最小二乘法求得；最终沉降量为;
5.3加固前后静载试验效果分析
加固前后随机在现场选择3到4点进行静载试验，天然地基承载力平均值45kPa。加固后随机在现场选取4个点进行静载试验，4个点地基承载力特征值均保持在100kPa（10.0t/m2）。经过真空预压加固地基承载力显著提高，且分布均衡，形成较大安全储备。
结束语：
总之，真空预压对公路软土地基的处理效果较好，使用真空预压方案不仅可以缩短工期，而且经济合理。但需要注意的是在施工过程中必须重视施工监测和检查工作，对出现的情况及时采取可靠的措施予以解决，以保证加固工程的质量。
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