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摘要：由于当前建设用地比较紧张，部分变电站工程选址的地基条件均不是很好。特别是广东沿海有很多淤泥冲积的软土地区，这对变电站工程的地基处理带来了很大的难度。通过工程建设实践，真空排水预压法地基处理技术在软土地基的处理中确实可行，而且效果良好，具有很大的推广前景。
关键词：地基处理、真空排水预压、软土地基。
1 概述
随着电力建设工程如火如荼的开展，变电站工程在广东沿海的淤泥冲积等软土地基选址越来越多。软土地基承载力比较低，一般都不能满足工程建设的要求。如何既经济又有效地对软土地基站址进行地基处理，就摆在建设者面前的一道重要课题。笔者通过对实际工程实例的施工经验总结，认为真空排水预压法地基处理技术在广东沿海软土地基区域的变电站工程中使用：技术上可行，经济上合理，地基承载力提高的效果明显，具有良好的社会效益。
2 真空排水预压法地基处理技术
2.1工艺原理
真空排水预压法，通常是在需要加固处理的软土层内，设置塑料排水板等竖向排水系统，然后在地面铺设砂垫层横向排水层，再在砂垫层顶部覆盖一层密封膜，使之与大气隔绝，通过埋设于砂垫层中的排水管道，用真空装置进行抽气，将膜内空气排出，因而在膜内外产生一个气压差，这部分气压差就是作用于地基上的荷载，软土层随着压力的作用而固结，从而达到加固地基的目的。[1]
2.2技术参数
真空持续时间：一般在2～5个月。膜下真空度：维持在-80kPa以下（约-80kPa～-95kPa）。处理区域内土体固结度在80%～90%。
2.3主要机具选型
序号
名称
型号规格
主要性能
1
真空射流泵
7.5kW
抽真空
2
插板机
KA-800
打设排水板
3
密封膜
厚度≥0.14mm
将膜下处理土与大气隔离。
4
真空表
0～-760mmHg
監测真空度
2.4工艺技术特点
1、使用范围广：适用于处理饱和匀质黏性土及含薄层砂夹层的黏性土，特别适用于新淤填土、超软土地基的加固。[2]
2、真空排水预压法利用大气压力进行预压处理。相比堆载处理，达到相同的预压力所使用的堆载材料大大减少，从而节省施工费用。
3、地基处理过程中不会产生土体失稳，无需分级加载。真空压力可以一次加载至设计要求，加快处理时间，节省工期。
4、通过排水板传递真空度，处理土体的密实度均匀分布，处理期间沉降量大，加固效果好。
3 施工工艺
3.1工艺流程
3.2工艺控制要点
1、平整场地、铺设滤水层：一定要将带刃口的石块、树根等容易刺破密封膜的物件清理出场，防止刺破密封膜，这是保证膜下真空度的第一步。
2、插设排水板：按照设计参数打设排水板，排水板的水平间距、打设深度等对真空度的影响范围有非常大的影响。如果排水板打设间距过大或者打设深度不够或者过深都会严重影响处理效果。
3、泥浆密封墙、装膜下装置、铺设密封膜以及安装真空泵：这几个步骤施工过程关键要密切注意真空膜及装置是否密封，如果未能达到密封效果，将使地基处理土无法达到设计的真空度，无法达到加固效果。
4、试抽真空、修补观察：开始试抽真空，为防止真空预压对加固区周围土体造成瞬间破坏，必须严格控制抽真空速率，可先启半数真空泵，然后逐渐增加真空泵工作台数。正常情况下开泵后2～4h，泵口处的真空度应达到2.666kPa（20mmHg）。[3] 然后逐一检查是否漏气等并进行相应的修补，当真空度达到设计要求的真空度并稳定7天，经检查无漏气现象后进入正式抽真空阶段。
5、正式抽真空、施工监测：正式抽真空阶段要备足真空泵随时备换，防止机械故障。同时按照施工方案设计对真空度及沉降量进行监测，力求减少测量误差，为下一步准确的加固效果评价打下基础。
4 施工应用
某沿海地区变电站工程地基处理工程中采用了真空排水预压法对场地软弱地基进行加固处理。该工程软基处理面积约合37500m2。场地下有含水量高达56.07%、压缩模量ES0.1-0.2=1.66MPa、厚度大于20m的淤泥及含淤泥质粉细砂土层。设计采用35台7.5kW的射流真空泵。密封系统、排水系统和监测系统如下：○1场地密封：竖向采用泥浆搅拌桩（长度10m）、水平向采用塑料密封膜（厚度（mm）≥0.14、断裂伸长率（%）> 200、渗透系数≤10-11 cm/s）。○2排水系统：竖向采用SPB型塑料排水板，板宽100mm，厚4mm，打设长度约18m、水平向采用直径为Φ57mm塑料波纹管，在管壁上每隔5～8cm钻一直径Φ5～7mm的小孔，制成花管，在花管的外面包一层无纺布和塑料土工格栅隔土层。○3监测系统：沉降观测点20个，真空表及真空探头75套，测斜管4根。
试抽真空为7天，期间真空度峰值达到-95kPa，并稳定在-85kPa左右，表明场地密封膜和泥浆搅拌桩密封墙的密封性能好。在保持真空度在-85kPa左右恒压95天后，观测点最大累计沉降量为1138mm，最小累计沉降量为，652mm，平均沉降量达到936 mm。经过计算，固结度达到85%以上。经检测，土体的指标如下表，由此可见该工程的地基处理加固效果良好。
项目
含水量（%）
孔隙比
压缩系数（MPa-1）
压缩模量（MPa）
十字板强度（kPa）
加固前
56.07
1.36
1.21
1.66
11.8
加固后
41.6
1.12
0.85
2.37
28.2
变化率（%）
-25.8
-17.6
-29.8
+42.8
+139
5 体会
真空排水预压法地基处理技术适合在广东沿海软土地基区域的变电站工程中使用，加固效果良好，地基承载力提高的效果明显，地基加固时间短，具有良好的社会效益和应用前景。
参考文献：
[1] 胡中雄，潘林有等；软土地基和预压法地基处理，北京机械工业出版社；2004.7
[2] 娄炎，真空排水预压法加固软土技术；北京：人民交通出版社 2001.8
[3]中国建筑工程总公司，地基与基础工程施工工艺标准，北京：中国建筑工业出版社 2003
作者简介：
王秀源，1982年8月生，男，工程师，主要从事输变电工程建设管理工作。
关键词：地基处理、真空排水预压、软土地基。
1 概述
随着电力建设工程如火如荼的开展，变电站工程在广东沿海的淤泥冲积等软土地基选址越来越多。软土地基承载力比较低，一般都不能满足工程建设的要求。如何既经济又有效地对软土地基站址进行地基处理，就摆在建设者面前的一道重要课题。笔者通过对实际工程实例的施工经验总结，认为真空排水预压法地基处理技术在广东沿海软土地基区域的变电站工程中使用：技术上可行，经济上合理，地基承载力提高的效果明显，具有良好的社会效益。
2 真空排水预压法地基处理技术
2.1工艺原理
真空排水预压法，通常是在需要加固处理的软土层内，设置塑料排水板等竖向排水系统，然后在地面铺设砂垫层横向排水层，再在砂垫层顶部覆盖一层密封膜，使之与大气隔绝，通过埋设于砂垫层中的排水管道，用真空装置进行抽气，将膜内空气排出，因而在膜内外产生一个气压差，这部分气压差就是作用于地基上的荷载，软土层随着压力的作用而固结，从而达到加固地基的目的。[1]
2.2技术参数
真空持续时间：一般在2～5个月。膜下真空度：维持在-80kPa以下（约-80kPa～-95kPa）。处理区域内土体固结度在80%～90%。
2.3主要机具选型
序号
名称
型号规格
主要性能
1
真空射流泵
7.5kW
抽真空
2
插板机
KA-800
打设排水板
3
密封膜
厚度≥0.14mm
将膜下处理土与大气隔离。
4
真空表
0～-760mmHg
監测真空度
2.4工艺技术特点
1、使用范围广：适用于处理饱和匀质黏性土及含薄层砂夹层的黏性土，特别适用于新淤填土、超软土地基的加固。[2]
2、真空排水预压法利用大气压力进行预压处理。相比堆载处理，达到相同的预压力所使用的堆载材料大大减少，从而节省施工费用。
3、地基处理过程中不会产生土体失稳，无需分级加载。真空压力可以一次加载至设计要求，加快处理时间，节省工期。
4、通过排水板传递真空度，处理土体的密实度均匀分布，处理期间沉降量大，加固效果好。
3 施工工艺
3.1工艺流程
3.2工艺控制要点
1、平整场地、铺设滤水层：一定要将带刃口的石块、树根等容易刺破密封膜的物件清理出场，防止刺破密封膜，这是保证膜下真空度的第一步。
2、插设排水板：按照设计参数打设排水板，排水板的水平间距、打设深度等对真空度的影响范围有非常大的影响。如果排水板打设间距过大或者打设深度不够或者过深都会严重影响处理效果。
3、泥浆密封墙、装膜下装置、铺设密封膜以及安装真空泵：这几个步骤施工过程关键要密切注意真空膜及装置是否密封，如果未能达到密封效果，将使地基处理土无法达到设计的真空度，无法达到加固效果。
4、试抽真空、修补观察：开始试抽真空，为防止真空预压对加固区周围土体造成瞬间破坏，必须严格控制抽真空速率，可先启半数真空泵，然后逐渐增加真空泵工作台数。正常情况下开泵后2～4h，泵口处的真空度应达到2.666kPa（20mmHg）。[3] 然后逐一检查是否漏气等并进行相应的修补，当真空度达到设计要求的真空度并稳定7天，经检查无漏气现象后进入正式抽真空阶段。
5、正式抽真空、施工监测：正式抽真空阶段要备足真空泵随时备换，防止机械故障。同时按照施工方案设计对真空度及沉降量进行监测，力求减少测量误差，为下一步准确的加固效果评价打下基础。
4 施工应用
某沿海地区变电站工程地基处理工程中采用了真空排水预压法对场地软弱地基进行加固处理。该工程软基处理面积约合37500m2。场地下有含水量高达56.07%、压缩模量ES0.1-0.2=1.66MPa、厚度大于20m的淤泥及含淤泥质粉细砂土层。设计采用35台7.5kW的射流真空泵。密封系统、排水系统和监测系统如下：○1场地密封：竖向采用泥浆搅拌桩（长度10m）、水平向采用塑料密封膜（厚度（mm）≥0.14、断裂伸长率（%）> 200、渗透系数≤10-11 cm/s）。○2排水系统：竖向采用SPB型塑料排水板，板宽100mm，厚4mm，打设长度约18m、水平向采用直径为Φ57mm塑料波纹管，在管壁上每隔5～8cm钻一直径Φ5～7mm的小孔，制成花管，在花管的外面包一层无纺布和塑料土工格栅隔土层。○3监测系统：沉降观测点20个，真空表及真空探头75套，测斜管4根。
试抽真空为7天，期间真空度峰值达到-95kPa，并稳定在-85kPa左右，表明场地密封膜和泥浆搅拌桩密封墙的密封性能好。在保持真空度在-85kPa左右恒压95天后，观测点最大累计沉降量为1138mm，最小累计沉降量为，652mm，平均沉降量达到936 mm。经过计算，固结度达到85%以上。经检测，土体的指标如下表，由此可见该工程的地基处理加固效果良好。
项目
含水量（%）
孔隙比
压缩系数（MPa-1）
压缩模量（MPa）
十字板强度（kPa）
加固前
56.07
1.36
1.21
1.66
11.8
加固后
41.6
1.12
0.85
2.37
28.2
变化率（%）
-25.8
-17.6
-29.8
+42.8
+139
5 体会
真空排水预压法地基处理技术适合在广东沿海软土地基区域的变电站工程中使用，加固效果良好，地基承载力提高的效果明显，地基加固时间短，具有良好的社会效益和应用前景。
参考文献：
[1] 胡中雄，潘林有等；软土地基和预压法地基处理，北京机械工业出版社；2004.7
[2] 娄炎，真空排水预压法加固软土技术；北京：人民交通出版社 2001.8
[3]中国建筑工程总公司，地基与基础工程施工工艺标准，北京：中国建筑工业出版社 2003
作者简介：
王秀源，1982年8月生，男，工程师，主要从事输变电工程建设管理工作。