塑料排水板及其加載技術在地基處理中的應用研究

【摘 要】 沿海地區圍海造地工程逐年增多。本文就大堤地基堤身分級處理以及加載施工要點、施工工藝、處理效果、技術措施展開了討論。實踐工程證明了塑料排水板在這一類工程中具有較好的適用性。

【關鍵詞】 塑料排水板；加載技術；地基處理

引言

目前土地資源越來越緊張，導致越來越多的圍海造陸工程在沿海地區展開。先進行促淤工作，再進行淤泥吹填和堆高工作，可以有效地節省用土量，所以為了確保工程安全進行，在設計的時候要把堆載控制以及地基處理考慮進工程開展中。

軟土地基的施工方法有很多種，然而對于沖填土還有淤泥質土這一類的飽和粘性軟土地基處理，施工簡單易行、經濟利益明顯以及加固效果好的塑料排水板堆載預壓法得到了較為廣泛的運用。本文就塑料排水板及其加載技術在地基處理中的應用進行研究。

1 工程概況

某港南側灘涂圈圍的二期大堤工程其側堤長為0.505 km，順堤長為3.463 km，圈圍造地的面積大約一百五十九萬平方米。大堤為斜坡式土石壩復式斷面的結構，大堤的堤身選用的是充泥管帶內外相結合的技術，采用吹填土作為大堤的堤心，大概有六米的吹填高度。依據調研調查得出，在堆載的受力范圍內其土層從上至下分為：

第①至②層：這里的淤泥厚度大概達到二到六米，夾雜了一些團塊狀的粉性土，總體狀態為飽和流塑形態，土質呈現軟弱狀。

第①至③層：這一層有著相對較大的變化，其厚度大概在一到七米之間，土質為淤泥質粉質粘土與雜粘質粉土夾雜，土質軟弱而且分布不均衡。

第②-③層：這一層的平均厚度達到了十米左右，土質為砂質粉土與粉砂相夾雜，呈現出灰色，松軟，壓縮以及飽和的特性。

第④層：這一層的土層平均厚度大約五米，呈壓縮性、灰色、流塑～軟塑、飽和～很濕。

第⑤層：這一層是粉質粘土，并且這一層的平均厚度大概四米左右，土質呈現出流塑以及軟塑、灰色，以及壓縮性的特征。

第⑥層：這一層為粉質粘土，而且這一層的平均厚度大概達到了三到四米左右，呈現出暗綠及黃綠色，水分較多。

2 地基處理方案的選擇

新淤泥的平均厚度達到了大概五米，最后的地方甚至達到了十二米，堤基在這個范圍之中，使施工的難度變大，而且一旦加載控制出現問題很容易導致施工期失穩，更何況，在這個工程中，有著高強度施工，工期較短的問題，所以，采取加載控制措施以及堤基處理方案時必須與實際情況相結合，采用最符合情況的方案。

2.1 處理方案的影響因素

2.1.1 工程安全

圍海大堤的作用在于防洪防汛，圍海造陸工程的關鍵在于圍海大堤的修建，如果采用的是會讓大堤安全遭到威脅的措施，那么這項措施就必須被排除，否則后果不堪設想。從這里可以看出，不管何種處理方案，其實施的基礎就是要確保大堤安全。

2.1.2 處理效果

通俗的說，修建大堤就等于是修建一座高度達到九米的大壩，然而沙灘的承載量比較小，在沙灘上修建大壩，就會對地基土層產生十分巨大的附加力，衰減緩慢，壓縮厚度打，所以加固淺層地基也只能對大堤沉降起到有限的效果。因此采用的方案必須是能對大堤起到保障效果的。

2.1.3 時間

因為水利工程對于防汛有著很高的要求而且時間性很強，所以，若是由于地基處理問題導致延誤了工程的進度，那么則十分不合算。

2.1.4 造價

處理方案時需要考慮的因素很多，比如安全、省時、有效時以及造價等等，企業是以盈利為目標的社會機構，每個企業的目標都是追求經濟效益的良好發展，所提在制定方案時需要考慮到節省企業的財力物力。

2.2 地基處理技術

目前一般對軟弱地基進行地基處理技術主要方法有以下幾種：

（1）換填

換填，通俗的說就是把軟弱土質和較好土質進行置換。把軟弱土質進行大面積更換，這種方法的施工具有成本高，難度大的缺點，并且也不環保。

（2）加固

加固簡而言之就是用打樁和注漿的手段對地基進行加固，用以將地基的壓縮模量以及承載力都加高。根據這項工程的本質來說，這種方法也只是對淺層地基能產生效果，對埋藏得比較深的淤泥土卻不能產生明顯效果；打樁的方法可以對深層地基起到作用，可是投資巨大，比較不劃算。

（3）增加土方

增加土方，也是在水利工程項目處理地基問題時比較常見的處理方法，就經濟而言相對劃算。把大堤平臺加寬以及在促淤壩之間加上鎮壓層，都可以把大堤的穩定性大大提高。但是增加土方的方式對淤泥相對比較淺的地基具有更明顯的作用，對淤泥較厚的地基卻不能得到安全上的保障，而且采取這種方法后，地基沉降和差異沉降會較大，大堤結構層容易受到比較大的影響。

（4）排水固結

排水固結法通俗的說就是利用塑料排水板將軟弱土層的排水路徑縮短，加快固結的速度，使工后沉降減小。由于排水板都是由工廠進行批量生產，具有成本低、質量易控制的特征，并且因為較小的斷面使地基不會受到較大擾動，在打設過程中需要的機械較輕，在軟地基上也可以使用。塑料排水板施工進行以后，在不需要卸載的情況下就可以進行分級加載替身的土方施工。

3 施工技術措施及效果

3.1 施工要點以及技術措施

首先，需要一個透水層，將一米的厚砂充填在原灘面上；然后需要一個塑料排水板的施工場地和一個透水層，將五十厘米厚的充泥管帶鋪在厚砂上；其次需要將土體中的孔隙水加速排水，那么久需要對塑料排水板進行施工；再次，需要在上方鋪上土工格柵，能夠起到對大堤縱向強度加強的效果；最后，在以上各項完成后，鋪上一層五十厘米厚的充泥管帶，然后依次是土方以及結構的施工。因為需要避免大堤加載后失穩的現象發生，還需要在土方施工的基礎上進行分級加載你的措施。

3.2 實施效果

塑料排水板及其加載技術在地基處理的應用研究中，從工程開始到大堤土方施工完成，這一項工程在采取以上措施后，大堤堤身并沒有發生滑移的情況，基本上多有的監測點其沉降的速度也已經達到了穩定的效果，沉降速度都在預計范圍內甚至更小。依據現場的沉降速率統計情況來看，目前沉降速率最大的是堤芯，大概在0.25mm/d左右，其他的監測點都是在0.2mm/d之內。在吹填結束后堤頂沉降的發展收斂得很快，這就能看出土體的固結排水具有很好的效果，并且基本平行的斷面曲線也可以看出沉降速率十分相近。在預壓期和加載過程中沉降觀測也一直再進行。從下圖3中的累積沉降量——時間觀測曲線可以看出：在填筑及預壓期內絕大部分的沉降已經完成，并且沉降加載的比率十分小，橫載沉降—時間比率也接近為零。工后沉降其限制要求也已經完全達到了預期標準，路基具有較強的穩定性。在工程完成以后，進行了對各項數據的檢測，其結果說明軟基已經逐漸凝結，大大提高了軟基的承載力。

4 結語

（1）使用塑料排水板對地基處理進行適用在淤泥層比較厚的工程中，其監測數據可以看出土體強度明顯增加，固結速度也加快了。

（2）圍海造地的工程其施工范圍往往較廣，想要確保工程的安全就必須增加施工質量的控制。

（3）土方加載時可采用分級加載技術，在施工中也需要使用信息化監測控制對加載的速率。

在這次的塑料排水板以及其加載技術在地基處理中的研究應用中可以看出，塑料排水板對于圍海造陸工程具有十分重大的作用，可以有效的使軟基被加固，讓圍海造陸工程能夠順利進行，在各方面都有良好的效果。

參考文獻

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