真空預壓法

真空預壓法是以大氣壓力作為預壓荷載，先在需加固的軟土地基表面鋪設一層透水砂墊層，再在其上覆蓋數層不透氣的塑料薄膜和土工布，四周開挖密封溝密封，與大氣隔絕。在砂墊層內埋設排水管道（塑料排水板），然後與真空泵連通，進行抽氣，使透水材料保持較高的真空度，在土體孔隙水中產生負的孔隙水應力，將土中孔隙水和空氣逐漸吸出，從而使土體固結，增加粘土層地基的有效應力，減少地基後期沉降，滿足建築物地基承載需求。真空預壓法是軟土地基加固常用的處理方法之一。

（1）土中水排出：真空預壓在抽氣前，薄膜內外均承受一個大氣壓的作用，抽氣后薄膜內形成一個壓力差：首先使砂墊層，其次是砂井中的氣壓降到，使薄膜緊貼砂墊層，這個壓差稱之為“真空度”。

砂墊層中形成的真空度，通過垂直排水通道（塑料排水板）逐漸向下延伸，同時，真空度又由垂直排水通道向其四周的土體傳遞與擴散，引起土中孔隙水壓力降低，形成負的超靜孔隙水壓力。從而使土體孔隙中的氣和水由土體向垂直排水通道發生滲流，最後由垂直排水通道匯至地表砂墊層中被泵抽出。

（2）有效應力增加：地下水在上升的同時，形成排水體附近的真空負壓，使土體內的孔隙水壓形成壓差，促使土中的孔隙水壓力不斷下降，地基有效應力不斷增加，從而使土體固結；同時抽氣後土體中的水位降落，也會增加有效應力。

（3）封閉氣泡排出，土的滲透性加大：當飽和土體中含有少量封閉氣泡時，在正壓作用下，封閉氣泡會堵塞孔隙，使土的滲透性降低，固結過程減慢。但在真空吸力下，封閉氣泡被吸出，從而使土體滲透性提高，固結加快。

土體和砂井間的壓差，隨著抽氣時間的增長，壓差逐漸變小，最終趨向於零，此時滲流停止，土體固結完成。所以真空預壓過程，實質是利用大氣壓差作為預壓荷載，使土體逐漸排水固結的過程。

真空預壓是在總應力不變的情況下，通過減小孔隙水壓力來增加有效應力的，這種方法和降水預壓一樣都是在負超孔隙水壓力下排水固結，因而稱為負壓固結。真空預壓法能取得相當於80kPa的等效荷載堆載預壓法的效果。

真空預壓的原理主要反映在以下幾個方面：

1)薄膜上面承受等於薄膜內外壓差的荷載。

2)地下水位降低，相應增加附加應力。

3)封閉氣泡排出，土的滲透性加大

（1）不需要大量堆載，可省去載入和卸載工序，節省大量材料、能源和運輸能力，縮短預壓時間；

（2）真空預壓法所產生的負壓使地基土的孔隙水加速排出，可縮短固結時間；同時由於孔隙水排出，滲流速度增大，地下水位降低，由滲流力和降低水位引起的附加應力也隨之增大，提高了加固效果；負壓可通過管路傳到任何場地，適應性強；

（3）孔隙滲流水的流向及滲流力引起的附加應力均指向被加固土體，周圍土體向預壓區移動使整個加固地基呈收縮的趨勢；

（4）適用於超軟粘土以及邊坡、碼頭等地基穩定性要求較高的工程地基加固，土愈軟，加固效果愈明顯；

（5）真空預壓加固地基影響範圍廣而深；

（6）無雜訊、無振動、無污染，可做到文明施工。

缺點：工序複雜，工程費用較高，預壓效果受到一定局限，預壓區周邊效果相對較差，同時由於真空抽水最大高度為10m，因而當淤泥層厚度小於8m時預壓效果較好，厚度超過8m則有所減弱，厚度越大越明顯。

真空預壓法適用於能在加固區形成（包括採取措施后形成）負壓邊界條件的飽和均質粘性土及含薄層砂夾層的粘性土，特別適於新吹填土、超軟粘土地基的加固。但不適用於表層存在良好透氣層或在加固範圍內有較厚透水層並有充足水源補給的地基。