“科技创新 工程创优”系列报道（二）

——基于微劈裂的管路真空预压排水深淤土地基固结加固技术在堤防加固工程中的研究与应用

淮河入江水道整治工程是国务院确定的进一步治理淮河的重点项目。工程上起洪泽湖三河闸，下至江都附近的三江营，全长157.2公里，设计泄洪能力12000立方米每秒，工程建成后，可使洪泽湖大堤的防洪标准达到100年一遇；同时也可承泄京杭运河西部宝应湖、高邮湖地区及里下河地区的涝水，改善区域排涝状况，具有较好的社会、经济综合效益。

束水归槽，畅通通道，是淮河入江水道整治的重要内容。而位于扬州境内的运河西堤加固工程则是淮河入江水道整治的关键性工程。作为里下河地区的重要防洪屏障，运河西堤加固工程不仅在保护里下河地区3000万亩耕地和2000万人民生命财产安全方面起到至关重要的作用；而且该段堤防崇湾段由于属于淤土地基，堤防加固施工难度较大，对入江水道整治工程建设者来讲是个严峻的考验和挑战。

运河西堤崇湾段于1958年京杭运河整治时在软淤土地基上修建，堤基最大淤土层厚度达12米，施工期间曾塌坡56次，为历史险工段。该段堤防一直处于不均匀沉降状态，自1959年堤防工程竣工以来，堤身逐年沉降，于1963年、1972年、1989年和1996年分别进行了加高培厚、水泥土搅拌桩加固处理，但沉降问题终未得到彻底解决。

运河西堤崇湾险工段加固工程在设计技术交底时，施工单位经分析认为，如用传统的真空预压法进行堤基加固处理，设计地基承载力难以实现。为了确保工程施工安全，省入江水道建管局组织工程参建单位成立课题组，结合运河西堤崇湾段深淤土堤基加固开展了基于微劈裂的管路真空预压排水深淤土地基固结加固技术（以下简称微劈裂管路真空预压法）与传统真空预压排水深淤土地基固结加固技术（以下简称传统真空预压法）对比试验研究。

据该课题负责人介绍，微劈裂管路真空预压法是采用密封的管路系统替代砂垫层，以减少真空负压在排水板中的传递损失，同时，在塑料排水板之间加插增压管，通过压缩空气对土体进行一定程度的劈裂，加速土体固结的技术。

课题组根据地基土层分布情况，在运河西堤崇湾段西侧青坎平台上划出1000 平方米试验场地进行微劈裂管路真空预压法与传统真空预压法工程性对比试验，并将试验区划分为传统真空预压南区和北区，微劈裂真空预压有桩南区和北区，以及无桩南区和北区进行对比试验。

试验过程中，课题组对膜下真空度、孔隙水压力、地表沉降量、分层沉降量等监测数据进行了对比分析和研究。一系列试验数据表明，微劈裂管路真空预压法对深淤土地基的加固效果明显优于传统真空预压法，且固结加固速度明显加快，有利于缩短施工工期。课题组推荐并经专家论证同意，将微劈裂管路真空预压法直接应用于运河西堤崇湾险工段深淤土地基加固处理。为保证工程的加固效果，还在加固区周边增设了防渗墙。

2013年10月至2014年6月，微劈裂管路真空预压法在运河西堤崇湾段堤防加固工程上得到了成功应用，各分层范围堤基承载力均满足设计要求，填筑后堤防沉降观测至2015年4月15日，堤身累计沉降约45毫米，堤身填筑完成8个月后，堤身月沉降量小于1毫米，堤身沉降趋于稳定。而且，新技术的应用大大缩短了施工工期，确保工程在2014年汛前实施完成。

试验研究和工程应用的监测数据表明，微劈裂管路真空预压法采用管路系统替代砂垫层，通过增压系统对土体产生微劈裂，提高其排水性能，加速土体固结，效果明显。经省水利厅专家组鉴定认为：该项研究成果达到了国内领先水平，具有较好的推广应用前景。课题组在试验研究过程中还形成了相应的工法，制定了相应的质量评定标准，为研究成果的推广应用奠定了良好基础。（供稿：省水利工程建设局  蒋建云 责编：厅办公室 栾庆明）