真空井点降水联合堆载预压技术在公路中的应用

真空井点降水联合堆载预压技术在公路中的应用

第３４卷第１期２００８年３月

湖南交通科技

ＨＵＮＡＮＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ

Ｖ０１．３４Ｎｏ。ｌＭａｒ．２００８

文章编号：１００８ ８４４Ｘ（２００８）０１。０１０４—０３

真空井点降水联合堆载预压技术在公路中的应用

蒋卫星１．薛爱平２

（１．湖南交通建设工程监理有限公司，湖南长沙４１００１５；２．中铁七局武汉工程有限公司，湖北武汉４３００６４）

摘要：阐述了真空井点降水联合堆载预压技术方案原理、施工步骤、技术要点、过程监

测等，对监测实验结果进行了分析，实践表明该法达到了设计的预期目的。

关键词：桥头软基；真空井点降水；堆载预压中图分类号：Ｕ

４４３．８２

文献标识码：Ｂ

１．工程概况

嘉金高速公路软土地基深厚，建设周期短，为在竣工时期内保质保量地完成建设任务，放弃了原来的软弱地基处理方案（原方案为堆载预压１０—１２个月），而采用一些施工周期短，见效快的处理方法，真空井点降水联合堆载预压就是其中之一。该方法应用于嘉金高速公路的长远泾桥和北泖泾桥桥头路段的路基处理。北泖泾桥桥头处理段为桩号ｋ３３＋０３０．４４至ｋ３３＋０８０．４４范围，属第四纪全新世和上更新世滨海平原型沉积土层，主要由粘性土、粉性土和砂土组成。长远泾桥桥头处理段为桩号ｋ３１＋３７０～ｋ３Ｉ＋４２０段。同样属第四纪全新世和上更新世滨海平原型沉积土层，主要由粘性土、粉性土和砂土组成。２

２）连接井点管并调试，采用真空射流泵抽真空降水，待降水正常工作后，铺设上层土工布，施工二灰路堤；按设计标高进行堆土预压。

３）确保降水和预压同时生效的工期不少于２个月。

４）在完成前期工作后立即进行二灰路堤施工和超载预压，以确保预压时间。２．３技术要点

１）真空泵的真空度应大于或等于５００～

５４０ｍｍＨｇ（６６．７～７２。０

ｋＰａ），井管与总管连接点严

禁脱离漏气，砂井填砂必须采用级配良好的中粗砂，砂井顶端必须用粘土密封。

。

２）塑料排水板应具有较好的耐腐性和足够的柔性，透水能力强，锚固深度不得小于设计深度，排水板间距不得超过设计问距５０ｍｍ，排水板顶端露出地面约３０ｍｍ，露出端用粘土包裹并埋于中粗砂垫层中，再覆盖土工布。

３）防水帷幕采用压密注浆，以双排梅花形布孔，每排孔问距为ｌ幕厚度１线各５

２０００００

２００

技术方案原理及施工步骤

由机械真空泵抽真空产生压差（真空度），通过

２．１技术原理

ｍｍ，注浆顺序先外后里，帷

０００

泥水分离器与轻型井点相连，在降水的同时，在砂井

界面产生负压，作用于地基土；预先埋置的塑料排水

ｍｍ，深度８ｍｍ，长度伸出路坡脚

ｍｍ，注浆浆液配合比为：水泥：粉煤灰：

板通过天然埋砂层与砂井相通，从而在深层土体中

产生负压效应。同时由于真空负压、降水和地面堆载形成附加压力，使地基深处的孔隙水压力升高，进而使深部的孔隙沿塑料排水板提供的竖向通道流在

水：水玻璃＝１：ｌ：ｌ：０．０３，水泥用量为每１ｍ３防水帷幕１１０ｋｇ，浆液水灰比控制在０．５５一ｏ．６５，注浆

压力小于０．５ＭＰａ，控制土体抬升量小于５０ｍｍ，注

浆时应跳孑Ｌ进行。

浅层，由轻型井点系统排出。在降水区外围设置注

浆帷幕，切断水源补给。２．２施工步骤

１）先做土拱上砾石砂，同时实施注浆帷幕，待垫层施工完毕后，插打塑料排水板、埋设井点管。

收稿Ｉ：１期：２００７ １２－１ｌ

作者简介：蒋卫星（１９７３ ），男，工程师，主要从事公路监理工作。

４）井点埋设、塑料排水板、土工布砂垫层施工

完毕，立即进行二灰路堤摊铺，接着按照设计标高要求进行堆土预压。

北泖泾桥桥头真空降水从２００５—０８—１７～２００６一０１—１ｌ，持续真空降水时问为１４７ｄ，二灰填土（外包

真空井点降水联合堆载预压技术在公路中的应用

ｌ期蒋卫星，等：真空井点降水联合堆载预压技术在公路中的应用

观测点。４

１０５

素土）高度为５．０ｍ，填筑时间为２００５－１０－１７～２００５

—１２—１８，实际真空降水联合堆载预压为２４ｄ。长远

泾桥桥头真空降水从２００５－０９－０５—２００５－１２－２９，持

续真空降水为１１５ｄ，二灰填土（外包素土）填土高度为４．０ｍ，填筑时间为２００５－０９－０５～２００５一１１－２３，

监测结果分析

嘉金高速公路（二期工程）５标段桥台引道二灰

土路堤地基加固处理的变形观测工作从２００５年８月１７日开工至２００６年１月１１日结束，根据桥坡所

实际真空降水联合堆载预压时间为３６

３

ｄ。

过程监测

为了探寻真空井点降水联合堆载预压对路基沉

观测的数据，得到荷载一沉降一时间关系曲线，见图１

和图２。在刚开始抽真空时初期沉降较快，沉降速率较大，表明土体压缩明显。终止抽气前，北泖泾桥坡已完成沉降量３１．５ｅｍ，占实测总沉降３７．９ｅｍ，占实测总沉降量５６．６ｃｍ的８５．１％以上。

利用双曲线沉降预测模型对其工后沉降进行预

ｃｍ

降变形的规律，采用在填土中不同位置埋设沉降板

的方法进行沉降观测。在长远泾和北泖泾２个桥头

的８３．７％以上，长远泾桥坡已完成沉降量为４８．２

．

路段各取２个横断面进行沉降观测，每个断面在路

堤中线及左、右两个路堤边坡埋设一个沉降板作为

置

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图１长远泾桥坡荷载一沉降一时间关系曲线图

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图２北泖泾桥坡荷载一沉降一时间关系曲线图

估，选取实测沉降最大的点进行回归分析计算。北

泖泾桥桥头选取ｃ５点进行计算得到回归方程为：

Ｓｔ－１２．６４＝３５．５３１ 丽‰

Ｓｌ一１０ ５７＝５０ ９６３‘雨莆荒‰

将实测沉降和回归方程作图比较（见图３，图４），可见该回归模型较好地吻合了实际的沉降过程。由此可以得到北泖泾桥桥头路段的平均固结度为７６％，工后沉降为１０．８ｅｍ，而长远泾桥桥头路段的平均固结度为８５％，工后沉降为５．４ｅｍ。

长远泾桥头选取ｃ２点进行计算得到的回归方程为：

真空井点降水联合堆载预压技术在公路中的应用

１０６

湖南交通科技３４卷

时间／ｄ

１００

５

结束语

０５真空降水联合堆载预压技术使得土体性质得到

１０改善，土体的抗剪强度增长，稳定性提高；能减小土目１５

匠２０

体的水平向位移及工后沉降，特别适合土体中含有蜉２５

透水薄砂层的软土路基。与最初设计的等载预压方３０案相比较，该方案达到了预期的设计要求，且大大地

３５缩短了工期，值得在类似的工程中推广使用。

４０

图３北泖泾桥桥头路段沉降预测曲线

参考文献：

时间／ｄ

［１］林鹏，许镇鸿，苏锦．真空降水联合加载预压法在软土地基

２０

４０

６０

∞１００

处理中的应用研究［Ｊ】．建筑科学，２００２，１８（１）．

Ｏ

［２］汪中卫，宰金璋．真空井点降水联合等载预压在桥坡路基加固中

１０

的对比试验研究［Ｊ］．岩石力学与工程学报，２００４，２３（１５）．

目２０

［３］谢弘帅，宰金璋，刘庆华，等．真夺降水堆载联合预压加固高速公

蓝３０

路桥坡软基技术研究［Ｊ］．中国公路学报，２００３，１６（２）．

蛙４０

５０６０

图４长远泾桥桥头路段沉降预测曲线

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（上接第１８页）

与石料有足够的结合强度。同时，同步碎石封层技骨料固定住，会出现跑子等现象，施工中可根据石料术简单、迅速，提高工作效率；可以节省材料、设备成的粒径参照表３。

本，降低工程造价，性价比高，由于同步碎石封层设表３石料撤布量和沥青用量

备的高精确度，使劳动强度大大降低。因此，采用同石料尺寸／ｍｍ

石料数量／（ｋｇ ｍ一２）沥青用量／（ｋｇ ｍ－２）

步碎石封层技术和改性沥青相结合，能大大提高沥青路面的施工质量和防水密水、抗裂性能，有十分重要的推广意义。

目前我省应用的主要是同步碎石下封层技术，同步碎石封层技术用于上封层以及沥青路面预防性

３．５施工工艺及控制

养护也十分广泛，能迅速地提高沥青路面的使用品

同步沥青碎石封层养护工艺为：原有路面的处

质，而且比铣刨加铺等处理更经济，是一种良好的养理一施工材料的准备＿＋现场施工＿胶轮压路机碾压护方法，值得进一步的研究和实践。

－＋开放交通＿路面清扫一剩余骨料回收。

同时由于同步碎石封层技术在我国应用不久，许多施工工艺还没有完全掌握，施工经验缺乏，在同

４

结话

步碎石封层设备的研究远落后于国外，还有许多理改性沥青同步碎石封层不但具有良好的防水效

论上和应用上的问题没有掌握，只有通过更深入的果，提高防水层的高温抗剪强度，改善了防水层的低

研究、积累经验、不断改进，才能使同步碎石封层得温抗裂性与延缓反射裂缝的能力，对保护基层免受到更广泛的应用。

冲刷破坏和沥青面层早期损坏具有非常现实的重要意义。改性沥青同步碎石封层将高温改性沥青与洁参考文献：

净干燥的均匀石料几乎同时喷洒在路面上，保证了［１］ＪＴＧＦ４０—２００４。公路沥青路面施工技术规范［Ｓ］．

沥青与石料在最短的时间内完成结合，保证了沥青

真空井点降水联合堆载预压技术在公路中的应用

真空井点降水联合堆载预压技术在公路中的应用

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：引用次数：

蒋卫星， 薛爱平

蒋卫星(湖南交通建设工程监理有限公司,湖南,长沙,410015)， 薛爱平(中铁七局,武汉工程有限公司,湖北,武汉,430064)

湖南交通科技

HUNAN COMMUNICATION SCIENCE AND TECHNOLOGY2008，34(1)0次

参考文献(3条)

1.林鹏.许镇鸿.苏锦 真空降水联合加载预压法在软土地基处理中的应用研究[期刊论文]-建筑科学 2002(01)2.汪中卫.宰金璋 真空井点降水联合等载预压在桥坡路基加固中的对比试验研究[期刊论文]-岩石力学与工程学报2004(15)

3.谢弘帅.宰金璋.刘庆华 真空降水堆载联合预压加固高速公路桥坡软基技术研究[期刊论文]-中国公路学报2003(02)

相似文献(0条)

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