塑料板排水法處理軟土地基技術(shù)的應(yīng)用

雷曉東 王建偉

摘 要：介紹了塑料排水板的加固原理，工法特點(diǎn)及適用范圍。并結(jié)合工程實(shí)踐，對(duì)該工法的參數(shù)確定、施工要點(diǎn)、質(zhì)量控制要點(diǎn)等做了詳細(xì)介紹。

關(guān)鍵詞：塑料排水板；施工要點(diǎn)；質(zhì)量控制

對(duì)于塑料排水板來講，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)為聚丙烯或者聚乙烯材質(zhì)加工制成的多孔板帶，在其外部包上土工纖維的濾套，具備良好的阻隔顆粒劑滲透性能。依據(jù)固結(jié)地基的相關(guān)理論，固結(jié)粘性土壤所耗費(fèi)的時(shí)間同排水的距離平方成比例，相關(guān)工作人員在施工期間，利用插板設(shè)備將塑料排水板釘入軟土層內(nèi)，進(jìn)而更改了以往地基的條件，增加排水的通道，縮減了排水的長度。當(dāng)土層上部加大荷載作用時(shí)，土壤內(nèi)的水分可以利用排水板的縱向孔道流出，進(jìn)而提高了地基的沉降與固結(jié)速度。

1 項(xiàng)目的優(yōu)點(diǎn)與應(yīng)用范圍

此方法具備的優(yōu)點(diǎn)很多，例如：操作簡單、效率較高、效果良好、成本較少等，所以，深受人們的喜愛，被廣泛應(yīng)用到鐵路、碼頭、機(jī)場、房屋等區(qū)域，對(duì)軟土地基進(jìn)行加固。

2 工程簡介

某高速公路LJ-3合同段全長6.38公里，路面寬24.5米。根據(jù)地質(zhì)勘查報(bào)告，局部段落為軟基。該段軟基屬“山地型”軟土，表層為1-2米深的淤泥，下部為低液限粘土，軟基最深處達(dá)到23m，含水量大，承載力小。其成因主要是由于泥質(zhì)頁巖風(fēng)化產(chǎn)物和地表的有機(jī)物質(zhì)經(jīng)水流搬運(yùn)，沉積于原始地形的低洼處，長期飽水軟化，間有微生物作用形成。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，采用塑料排水板方法對(duì)軟基進(jìn)行處理。

3 塑料排水板超載預(yù)壓設(shè)計(jì)

3.1 排水板型號(hào)

采用SPB-A型，寬度100，厚度4，縱向通水量≥25cm3/s，復(fù)合體抗拉強(qiáng)度1.3kN/10cm。

3.2 井徑

因?yàn)樗芰喜馁|(zhì)的排水板同砂井具有相同的加固原理，在設(shè)計(jì)期間，應(yīng)用日本構(gòu)尾新一郎的方法進(jìn)行計(jì)算，把排水板內(nèi)的斷面轉(zhuǎn)換為直徑相同的裝砂井。假設(shè)排水板的寬度為b，厚度為δ，那么，換算呈圓直徑的公式為：

dp=α·■=0.75×■=6（cm）=0.75×=6（cm）

α-換算系數(shù)，由試驗(yàn)求得，取0.9

3.3 排水板的布置方式。采用等邊三角形布置。

3.4 排水板間距

采用細(xì)而密的原則選擇塑料排水板的直徑和間距，井徑比n取20。

則據(jù)

n=de/dw

影響圓的直徑為：

de=n·dw=20×6=120（cm）

根據(jù)

de=■×L=1.05×L

反算出塑料排水板間距：

L=110cm

3.5 排水板插設(shè)深度

依據(jù)真實(shí)地質(zhì)條件，保證排水板的插入深入抵達(dá)軟土基層的底部位置。

3.6 盲溝及砂礫層

在設(shè)計(jì)過程中，選用天然配級(jí)的砂礫當(dāng)做水平的排水途徑，保證砂礫層的厚度約為80厘米。另外，為了提高排水的效率，可以在砂礫層下方加鋪一層盲溝，盲溝的深度約為60厘米，盲溝底部的寬度約為60厘米，盲溝頂部的寬度約為120厘米。

3.7 設(shè)置的預(yù)壓層厚度約為50厘米。

4 施工的重點(diǎn)

4.1 工作的準(zhǔn)備。在施工前，需要先鋪設(shè)盲溝，然后在其上方加鋪一層厚度約為40厘米-50厘米左右的砂礫層，使用壓路設(shè)備進(jìn)行壓實(shí)，進(jìn)而為插板設(shè)備提高土壤的承載能力。之后將排水板的邊界線及插板坐標(biāo)放出，配備其他插板的用具。

4.2 插板設(shè)備抵達(dá)現(xiàn)場。在施工期間，選用門式插板設(shè)備進(jìn)行工作。當(dāng)調(diào)試完插板設(shè)備后，需要在制定位置實(shí)施試打活動(dòng)，進(jìn)而對(duì)土壤的情況、插板的方法及設(shè)備的性能進(jìn)行檢查，假如符合相關(guān)要求，可以鋪設(shè)軌道、枕木等，把設(shè)備轉(zhuǎn)移到施工場內(nèi)，進(jìn)行插板活動(dòng)。

4.3 插入排水板。在卷筒內(nèi)加入排水板，然后利用門架位置的滑輪把排水板帶入套內(nèi)。從套管的端頭把排水板引入，連接上短鋼筋，并使用訂板設(shè)備進(jìn)行固定。將排水板拉近，使套管精確對(duì)準(zhǔn)樁位。將卷揚(yáng)設(shè)備松開，開啟振動(dòng)錘，把套管打入地基內(nèi)。當(dāng)?shù)竭_(dá)規(guī)定的深度后，利用卷揚(yáng)設(shè)備拔出套管。將砂墊層上方50厘米的排水板間斷，并人工把其弄彎，使其平貼在砂墊層上，在其上方覆蓋砂礫，預(yù)防移動(dòng)機(jī)械設(shè)備期間損壞排水板。

4.4 封堵排水板孔。當(dāng)塑料材質(zhì)的排水板插入軟土基層后，在孔洞收縮前，使用中粗砂進(jìn)行回填，預(yù)防雜質(zhì)、泥土等掉入排水孔中。當(dāng)所有的排水排裝設(shè)完成后，在其上方加鋪厚度約為30厘米-40厘米左右的砂礫層，預(yù)防發(fā)生排水板裸露在外導(dǎo)致老化問題。

4.5 修筑路基，進(jìn)行預(yù)壓。將路基進(jìn)行回填，保證其同設(shè)計(jì)標(biāo)高相一致，并且使用超載設(shè)備對(duì)土層進(jìn)行預(yù)壓。

5 質(zhì)量控制要點(diǎn)

5.1 由護(hù)坡的邊緣向中間推進(jìn)，每排可以加設(shè)5-9根，當(dāng)完成一排打完后，將門架向前移動(dòng)，直到回到軟土地基處理的起點(diǎn)。往復(fù)工作。

5.2 在拔出套管后，會(huì)帶出部分淤泥，不能夠?qū)⑵鋻仐壍缴皦|層，防止堵塞通道。

5.3 不可以拼接排水板。加入需要拼接排水板，需要將其濾膜剝開，搭接長度低于20厘米，再包好濾膜。一般拼接的數(shù)量不可以超過根數(shù)的5%，通常僅可以拼接一次。

6 路基沉降與穩(wěn)定觀測

根據(jù)設(shè)計(jì)要求應(yīng)在軟土處理地段埋設(shè)沉降觀測標(biāo)志。在按設(shè)計(jì)埋設(shè)沉降板，隨著填土高度的增加接長觀測桿。

沉降板應(yīng)埋入砂墊層內(nèi)，離堆載頂面5～10cm，觀測桿伸出，上套25cm的聚乙烯塑料管。沉降觀測標(biāo)志應(yīng)認(rèn)真保護(hù)，做出明顯的標(biāo)志，防止施工中碰撞。

應(yīng)認(rèn)真做好沉降觀測，埋設(shè)完應(yīng)測量一次，以后每填一層土，再觀測一次，并及時(shí)做好記錄。

在預(yù)壓期應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行觀測。第一個(gè)月每周一次，第二、三月每半月一次，第四個(gè)月開始，每月一次。

7 結(jié)束語

當(dāng)塑料材質(zhì)的排水板被打入土層后，需要在外力的作用下才可以發(fā)揮排水、固結(jié)作用，地基的沉降時(shí)間相對(duì)較長，如果項(xiàng)目的工期較短，則建議同反壓護(hù)道的方法相結(jié)合，并選用輕質(zhì)材料進(jìn)行處理。

參考文獻(xiàn)

[1]林金玲，等.塑料排水板在軟土路基中的應(yīng)用[J].遼寧省交通高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2005，3.

[2]胡玉寶.塑料排水板處理軟土地基施工方法[J].黑龍江科技信息.