软土地基处理过程中真空预压技术的施工关键研究
李伟幸
中交二航局第二工程有限公司
引言
软土地基由于其高含水量和松软性质,承载力低且容易沉降,影响建筑稳定性。传统处理方法无法有效解决沉降问题,真空预压技术作为一种有效的地基处理方法,通过施加真空压力促进土体压实,减少沉降并提高承载力。施工过程中需重点关注土壤性质、排水系统设计和施工监测等关键技术。本文分析了真空预压技术的施工要点和应用策略,探讨如何通过科学施工提升软土地基的稳定性和承载力。
一、软土地基的特点
软土地基一般是说由泥沙、粘土、粉土等松散或软弱土层组成的一种地基,这些土层承载力不高,沉降量偏大,抗剪强度欠佳,因外部荷载的影响,易发生过度沉降现象,软土地基呈现较高的液限与塑性指数,含有大量水分,且该土体的孔隙大小较大,造成它的压缩性比较强,该类土层多分布于湖泊、河流、湿地等地,施工过程中经常面临基坑变形、沉降过大的困扰,故而要采用有效的地基处理技术提高其稳定程度与承载能力。如图1 所示。
图1 软土地基的特点

二、真空预压技术的施工关键要点
(一)施工前的准备工作
在进行真空预压施工作业前,详实的勘察及测试是关键之举,施工单位首先得对土壤的物理、力学性质做分析,涉及土壤的含水率、干密度、孔隙度等,这些因素左右着真空度与施压策略的选定,可以判断土壤是否契合真空预压处理要求,且据此规划出恰当的施工方案。设备与材料的准备同样举足轻重,施工地点需配置排水设备、管道系统及真空泵,保障在施工阶段能稳定且持续地施加真空压力,应根据土壤性质挑选恰当的真空度,进而提高土体压实的效果及工程施工效率,防止因设备与材料方面的问题造成施工延迟或效果欠佳。
(二)真空压力的施加
施加稳定又合理的真空压力是真空预压技术的核心,要按照土壤的不同特质调整真空泵工作压力,以此保证土体于施压时能逐步压实,若真空度过低,效果将不明显,过高的真空度有概率造成土体不均匀的压缩,从而对施工质量产生干扰,在施工开展的过程里,需依照土壤变形性、湿度等实时监测数据实施动态调整,凭借对真空压力的精准把控,可让土体密度均匀增加达成,达成预想的预压成效,处于施加真空压力的阶段,保障压力调控的精准度与连贯性,是保证土体及工程质量的基本前提。
(三)排水系统的布置
排水系统设计与布置妥当与否,关乎真空预压的效果,施加真空之际,土体中的水分会被驱离土体,排水系统有效性对土体压实过程及施工进度有着直接影响,需针对场地地形、土层分布以及水流特性进行详析,恰当规划排水管道的系统,排水管道需实现均匀分布,保证水分可迅速排出,防止局部范围因水分聚集造成土体无法均匀压实,在开展排水系统设计的时候,顾及施工时间这一关键因素,周全规划管道的布设及施工顺序,保证排水系统毫无阻滞,规避施工过程里排水不顺畅情形的出现,进而妨碍预压效果的彰显。
(四)监测与控制
处于真空预压施工进行阶段,实时对土体变化展开监测十分关键,采用定期监测的办法,获取土体沉降、真空度等关键指标,可迅速对施工方案进行调整,保障土体在既定的压力范围里压实,利用传感器、沉降仪等设备可实现监测数据的获取,可反映出土体产生的物理变化,还可辅助对施工进程中可能出现的问题加以预测与防范。若监测到沉降速度呈现过快态势时,可恰当时候调整真空压力,以防出现土体过度压缩与不均匀压缩情形,如下表格呈现出某项目施工的时候,真空预压时沉降跟真空度的变动情形,在开展真空度施加的进程里,沉降量不断下降,说明土体正逐步实现预期的压实成效,对施压过程开展实时监测与调整,实现了施工质量稳定性的保障。详情见表1。
表1 施工期间真空预压的沉降与真空度变化情况

三、真空预压技术的应用策略
(一)结合其他地基处理技术
在某些特殊的情境之下,仅采用真空预压技术也许无法达成预期目标,尤其是在开展软土地基处理工作之际,单一技术大概无法达成所需的综合性能增进,把真空预压技术跟其他地基处理方式组合运用,诸如地基加固处理、换填事宜、化学注浆等方式,可获得更出色的地基处理成效,采用地基加固技术可有效增进土体承载能力,换填技术可对软土层次结构进行改变,减小沉降规模,在真空预压跟这些方法结合的时候,能互相取长补短,提高土体的稳定水平,维系施工的安全局面。
在某实际实施的项目期间,于某一软土地基处理期间,采取真空预压技术与换填方法相联合的做法,当地地基起初的承载能力为 50kPa ,实施换填工序后,加大了上层土体的承载水平,再结合真空预压措施的施行,会在较短时间里实现沉降量的减少。采用联合处理技术的方式,最终地基沉降量减少了近 60mm,最大承载力上升到 150kPa ,极大增强了地基的稳固性,此案例证实,依靠真空预压与其他技术相结合,可明显提升土体承载能力,削减沉降风险,为后续建设给予更为可靠的支持。详情见表 2。
表2 真空预压与换填技术联合应用数据表

(二)适用于低承载力软土地区
在处理那些需加固的、低承载力且沉降大的软土地基时,真空预压技术适用度高,在这种地带,软土呈现出较低强度,一般需实施加固手段来增强地基的稳定性与承载能力,真空预压技术采用抽出土体内部水分的做法,让土体颗粒之间的空隙实现压实,以此改进其物理属性,加强承载实力,运用真空预压技术可显著削减软土沉降现象,尤其在湿度与水位均高的地带,真空预压可迅速且高效地压实软土,减轻后期沉降方面的问题,面对这些承载力低下的软土区域,真空预压技术为达成建筑物稳定及安全的目标提供了可靠方案。
在某个城市针对低承载力软土地基的处理项目里,此地区初始的地基承载力达 30 kPa,施工方借助真空预压技术加以处理,且与传统的地基加固技术协同运用,借助真空预压处理后,地基的承载能力上升至 100kPa ,沉降量实现大幅减少。经施工前后沉降数据对比显示,沉降最大值为 150mm,实施真空预压处理之后,最大沉降量削减至80mm,该项目顺利成功实施,既提升了地基承载的能力,同时减少了施工阶段的不确定情形,增进了工程施工的质量水平。详情见表3。
表3 低承载力软土地区真空预压技术应用效果

(三)优化施工管理与技术支持
真空预压技术的施工成果不仅由技术本身应用所决定,也受施工管理和技术支持方面的影响,对施工管理加以优化并提供有力技术支持意义重大,应对施工团队进行周全的技术培训,让所有施工人员熟悉真空预压技术原理、施工步骤和安全注意事项。当处于施工进行阶段,切实依照施工规范执行,保障设备平稳运行,还实时监测施工当中压力变化、排水所呈现的效果等关键参数,后期施工阶段同样需要开展技术支持工作,及时化解施工当中也许出现的各类状况,保证施工质量与实际效果达标。
在某地区的基础设施建设工程里,鉴于施工管理存在漏洞,真空预压实施的实际效果未达预期,于施工实施阶段中,设备故障频繁冒出,而且未对真空度与排水量开展实时监测,引发施工质量不稳定的现象,经由强化技术后盾与现场盯控,快速对施工设备实施维修与调试,又添加了真空度监测器具,对施工流程进行改良,最终地基处理工作顺利结束,推动项目顺利达成预期进程。
(四)考虑环境因素
环境因素直接影响着真空预压技术的实施效果,施工效果会受到诸如气候变化、地下水位波动以及土壤湿度等因素的影响,需对环境因素展开充分评估,以此保证施工计划的合理可行,在开展施工作业之际,应依照不同的气候情形,恰当调整施工进度和手段,在雨季阶段或潮湿的地区,大概要添加排水措施或拖长施工周期,以达成真空预压效果的稳定,全面考虑环境方面的要素,能大幅提升施工的成功概率,同时规避不必要的风险隐患。
在某片沿海地带,气候湿润状况明显,地下水位偏高,施工团队开展真空预压施工这一工作时,提前对气候变化以及地下水位高低做了评估,在项目落实的过程里,施工团队就湿润环境对排水系统设计予以加强,而且对施工进度做了更改,保障即便气候变化不利,施工任务也可顺利完成,施工按时达成竣工,还保障了土体压实效果长久不变,为后续的建筑工程铺就稳定根基。
真空预压技术是处理软土地基的有效手段,通过科学合理的施工过程,能够显著改善软土地基的承载力和减少沉降。施工中的关键要点包括详细的前期准备、真空压力的合理施加、排水系统的设计与监测控制等。结合其他地基处理技术、优化施工管理以及考虑环境因素,能够进一步提高施工效果和工程稳定性。因此,建议在软土地基处理过程中充分应用真空预压技术,并根据不同的土壤特性和施工环境进行针对性的调整和优化,以确保地基处理效果的最大化。
参考文献
[1]沈威.大面积深厚软土地基真空预压加固处理技术与数值分析[J].工程与建设,2025,39(01):124-126.
[2]吴中林.公路工程中软 运输经理世界,2025,(02):44-46.
[3]潘志芬.关于真空预压 探究[J].砖瓦,2025,(01):152-154.
[4]刘方.软土地基真空预压加固处理技术探讨[J].建筑工人,2024,45(12):4-6.