塑料板排水法處理軟土地基技術的應用

雷曉東 王建偉

摘 要：介紹了塑料排水板的加固原理，工法特點及適用范圍。并結合工程實踐，對該工法的參數確定、施工要點、質量控制要點等做了詳細介紹。

關鍵詞：塑料排水板；施工要點；質量控制

對于塑料排水板來講，其內部結構為聚丙烯或者聚乙烯材質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。依據固結地基的相關理論，固結粘性土壤所耗費的時間同排水的距離平方成比例，相關工作人員在施工期間，利用插板設備將塑料排水板釘入軟土層內，進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。當土層上部加大荷載作用時，土壤內的水分可以利用排水板的縱向孔道流出，進而提高了地基的沉降與固結速度。

1 項目的優點與應用范圍

此方法具備的優點很多，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，被廣泛應用到鐵路、碼頭、機場、房屋等區域，對軟土地基進行加固。

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。根據地質勘查報告，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，軟基最深處達到23m，含水量大，承載力小。其成因主要是由于泥質頁巖風化產物和地表的有機物質經水流搬運，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。根據設計要求，采用塑料排水板方法對軟基進行處理。

3 塑料排水板超載預壓設計

3.1 排水板型號

采用SPB-A型，寬度100，厚度4，縱向通水量≥25cm3/s，復合體抗拉強度1.3kN/10cm。

3.2 井徑

因為塑料材質的排水板同砂井具有相同的加固原理，在設計期間，應用日本構尾新一郎的方法進行計算，把排水板內的斷面轉換為直徑相同的裝砂井。假設排水板的寬度為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，由試驗求得，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

n=de/dw

影響圓的直徑為：

de=n·dw=20×6=120（cm）

根據

de=■×L=1.05×L

反算出塑料排水板間距：

L=110cm

3.5 排水板插設深度

依據真實地質條件，保證排水板的插入深入抵達軟土基層的底部位置。

3.6 盲溝及砂礫層

在設計過程中，選用天然配級的砂礫當做水平的排水途徑，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 設置的預壓層厚度約為50厘米。

4 施工的重點

4.1 工作的準備。在施工前，需要先鋪設盲溝，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，使用壓路設備進行壓實，進而為插板設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放出，配備其他插板的用具。

4.2 插板設備抵達現場。在施工期間，選用門式插板設備進行工作。當調試完插板設備后，需要在制定位置實施試打活動，進而對土壤的情況、插板的方法及設備的性能進行檢查，假如符合相關要求，可以鋪設軌道、枕木等，把設備轉移到施工場內，進行插板活動。

4.3 插入排水板。在卷筒內加入排水板，然后利用門架位置的滑輪把排水板帶入套內。從套管的端頭把排水板引入，連接上短鋼筋，并使用訂板設備進行固定。將排水板拉近，使套管精確對準樁位。將卷揚設備松開，開啟振動錘，把套管打入地基內。當到達規定的深度后，利用卷揚設備拔出套管。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，預防移動機械設備期間損壞排水板。

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

4.5 修筑路基，進行預壓。將路基進行回填，保證其同設計標高相一致，并且使用超載設備對土層進行預壓。

5 質量控制要點

5.1 由護坡的邊緣向中間推進，每排可以加設5-9根，當完成一排打完后，將門架向前移動，直到回到軟土地基處理的起點。往復工作。

5.2 在拔出套管后，會帶出部分淤泥，不能夠將其拋棄到砂墊層，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。一般拼接的數量不可以超過根數的5%，通常僅可以拼接一次。

6 路基沉降與穩定觀測

根據設計要求應在軟土處理地段埋設沉降觀測標志。在按設計埋設沉降板，隨著填土高度的增加接長觀測桿。

沉降板應埋入砂墊層內，離堆載頂面5～10cm，觀測桿伸出，上套25cm的聚乙烯塑料管。沉降觀測標志應認真保護，做出明顯的標志，防止施工中碰撞。

應認真做好沉降觀測，埋設完應測量一次，以后每填一層土，再觀測一次，并及時做好記錄。

在預壓期應繼續進行觀測。第一個月每周一次，第二、三月每半月一次，第四個月開始，每月一次。

7 結束語

當塑料材質的排水板被打入土層后，需要在外力的作用下才可以發揮排水、固結作用，地基的沉降時間相對較長，如果項目的工期較短，則建議同反壓護道的方法相結合，并選用輕質材料進行處理。

參考文獻

[1]林金玲，等.塑料排水板在軟土路基中的應用[J].遼寧省交通高等專科學校學報，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.