淺析江肇高速公路塑料排水板軟基處理方案

劉添來

摘 要：根據(jù)江肇高速公路塑料排水板軟土地基處理施工實例，對軟基處理設(shè)計、材料要求、施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、施工工藝及處理效果等方面進行探討。

關(guān)鍵詞：高速公路；塑料排水板；軟基處理；方案

中圖分類號：U416 文獻標(biāo)識碼：A

0.前言

隨著高速公路建設(shè)的迅速發(fā)展，軟土路基問題成為影響高速公路工程質(zhì)量與工期的重要因素，是公路建設(shè)難點和重點，如果公路工程建設(shè)過程中軟土地基處治不當(dāng)，將會導(dǎo)致路基不均勻沉陷以及路面開裂等病害的發(fā)生，對道路的車輛通行性、穩(wěn)定性、安全性都有較大影響，同時還會增加公路的養(yǎng)護資金投入及縮短公路使用壽命。下面對塑料排水板處理軟基方法和處理效果進行探討。

1.工程概況

江門至肇慶高速公路是珠江三角洲經(jīng)濟區(qū)外環(huán)公路西環(huán)段，位于珠江三角洲西部地區(qū)，路線起于江門市杜阮鎮(zhèn)（接江鶴高速公路），終于肇慶四會市東城區(qū)（接廣賀高速公路），屬三角洲沖積平原區(qū)內(nèi)緣，地形平坦，地面高程2.0m～5.60m，為平原中的河網(wǎng)區(qū)，種植水稻、香蕉及蔬菜等農(nóng)作物，魚塘遍布；其中K91+860～K91+980段所處位置為魚塘，屬軟土地基，填土高度5.1m～5.9m，從地質(zhì)報告顯示第一層0～1.6m塑性黏土，強度低，第二層1.6m～12.5m淤泥質(zhì)粘土，呈軟塑性，壓縮性較高。

2.軟基處理設(shè)計

本路段天然含水量大且淤泥層深厚，從技術(shù)上和經(jīng)濟上考慮，采用塑料排水板排水固結(jié)是經(jīng)濟、有效、可行的方法；用塑料排水板作豎向排水系統(tǒng)，1.0m厚中粗砂墊層作水平排水系統(tǒng)，在中粗砂墊層中每隔20m布置一道橫向碎石排水盲溝，中粗砂墊層、碎石排水盲溝組成一個完整的水平排水系統(tǒng)。

2.1 根據(jù)軟基處理長度、寬度及間距畫出塑料排水板布置圖，其布置采用梅花樁間距0.8m，打設(shè)長度13m，并標(biāo)明排列的編號，每行樁的軸線應(yīng)垂直于路線中心線（如圖1所示），每打一根現(xiàn)場施工人員應(yīng)在圖上相應(yīng)位置標(biāo)出，避免遺漏少打。

2.2 根據(jù)布置圖在鋪設(shè)好的中粗砂墊層上用竹簽（涂有紅色油漆）放出具體的樁位，施工過程中施工人員能很容易清楚地看見到樁位標(biāo)志，并要經(jīng)常注意檢查和保護，缺失的及時補上。

3.材料要求

3.1 塑料排水板：采用SPB-B型定型產(chǎn)品，選擇時檢驗其產(chǎn)品的性能指標(biāo)（見表1），塑料水板進場每一批材料，須經(jīng)指定的質(zhì)檢部門檢驗。進場時隨車帶“出廠合格證以及試驗、檢驗報告”進場。在進場時和施工過程中，檢查外觀情況，發(fā)現(xiàn)不合格立即停用。

3.2 土工布：采用復(fù)合土工布250kg/m2，技術(shù)要求（見表2）。

3.3 砂墊層：采用砂的含泥量不得大于3%，砂的控制干密度不小于1.65g/cm3，滲透系數(shù)大于1×10-2cm/s。

4.施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

4.1 塑料排水板的定位要求：根據(jù)塑料排水板布置圖放出具體的樁位進行施工，其間距允許±5cm偏差，垂直度應(yīng)控制在1.5%范圍內(nèi)。

4.2 塑料排水板的施插要求：塑料排水板施插深度應(yīng)穿過淤泥層0.5m以上，實際施工打入深度需大于設(shè)計深度。

4.3 塑料排水板樁尖與導(dǎo)管靴要求：塑料排水板樁尖與導(dǎo)管靴勻采用圓形。樁尖平端與導(dǎo)管靴應(yīng)配合得適當(dāng)，避免錯縫出現(xiàn)，防止淤泥在打設(shè)過程中進入導(dǎo)管，增大塑料排水板的阻力。

4.4 塑料排水板剪斷要求：塑料排水板施工完后，應(yīng)剪斷多余的部分塑料排水板，剪斷時確保中粗砂墊層內(nèi)不少于30cm，使其與中粗砂墊層貫通，成形順暢水平排水系統(tǒng)。

5.施工工藝

5.1 施工工藝流程：現(xiàn)狀魚塘抽干，晾曬→清理淤泥，整平→鋪設(shè)復(fù)合土工布→鋪設(shè)中粗砂墊層→打設(shè)塑料排水板→設(shè)置排水盲溝→埋設(shè)變形觀測儀。

5.2 塑料排水板施工順序：樁機定位→經(jīng)過導(dǎo)管從管靴穿出塑料排水板→樁尖與塑料排水板連接貼緊管靴→對準(zhǔn)樁位插入塑料排水板→鋼套管拔出后剪斷塑料排水板。

5.3 施工注意事項

（1）施工現(xiàn)場塑料排水板堆放整齊且需采用彩條布覆蓋，以防直接暴露在室外日曬雨淋，造成老化。

（2）鋼套管插入過程中保持垂直，在轉(zhuǎn)盤和打設(shè)過程中注意保護塑料排水板不被撕破、污染，并控制排水帶不扭曲，防止淤泥進入板芯堵塞排水孔通道，影響豎向排水效果。

（3）塑料排水板與樁尖連接牢固，避免提鋼套管時脫開，造成塑料排水板帶出。

（4）塑料排水板搭接時，采用濾膜內(nèi)芯板平搭接法，保證搭接達到的設(shè)計強度要求，搭接長度不小于25cm。

（5）嚴(yán)格按設(shè)計要求控制打入塑料排水板深度和間距，如塑料排水板被帶出2m以上的應(yīng)作廢補打。

（6）鋼套管拔時帶出的淤泥，及時清理干凈，禁止棄于中粗砂墊層上面，避免污染中粗砂堵塞排水通道。

（7）確保打入塑料排水板垂直度、深度、間距、回帶長度等要求符合規(guī)范和設(shè)計要求，否則重新打設(shè)，重打的樁位控制在原樁位置間距的15%以內(nèi)。

6.軟基處理效果分析

6.1 沉降觀測

軟土路基經(jīng)過長達6個月時間的沉降觀測（見表3），資料顯示這5個點的沉降量累計在50cm～69cm范圍內(nèi)，沉降量與地下軟弱地層的厚度有關(guān)，即軟弱地層越厚，沉降值就越大，最后兩個月的沉降值較小，都在0～2.0cm之間，達到設(shè)計預(yù)測范圍內(nèi)。由此可以確定，路基的沉降基本完成，趨于穩(wěn)定狀態(tài)。

6.2 抽芯檢測

通過軟土路基開工前及處理后抽芯檢測報告物理力學(xué)指標(biāo)平均值對比（見表4），其工程力學(xué)性能變好，天然含水量得到降低，強度得到明顯提高，使得天然孔隙比變小，固結(jié)系數(shù)變大，軟土層的固結(jié)程度得以顯著提高。

結(jié)論

路基軟基處理需按設(shè)計相關(guān)要求施工外，還應(yīng)有充分的預(yù)壓時間，塑料排水板布置方式和設(shè)置間距影響預(yù)壓工期，打入深度影響工后沉降，預(yù)壓荷載的大小決定能否達到設(shè)計工后沉降要求。該工程交工驗收5年多，未出現(xiàn)道路沉降開裂等現(xiàn)象，實踐證明，該路段軟土地基處理很成功，取得良好效果，值得參考借鑒。

參考文獻

[1]李彬.某高速公路塑料排水板處理軟基施工實例與效果分析[J].中南公路工程，2003，28（4）：81-83.

[2]林春岳，林小勇，陳志華.塑料排水板在濱海軟基圍墾中的應(yīng)用[J].浙江水利科技，2011（3）：34-36.

[3]戴祖生，陳慶華.巖溶地區(qū)厚覆蓋層鉆孔灌注樁溶洞處理技術(shù)[J].施工技術(shù)，2013，42（5）：75-77.