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，對軟基處理設計、材料要求、施工質量標準、施工工藝及處理效果等方面進行探討。

關鍵詞：高速公路；塑料排水板；軟基處理；方案

中圖分類號：U416 文獻標識碼：A

0.前言

隨著高速公路建設的迅速發展，軟土路基問題成為影響高速公路工程質量與工期的重要因素，是公路建設難點和重點，如果公路工程建設過程中軟土地基處治不當，將會導致路基不均勻沉陷以及路面開裂等病害的發生，對道路的車輛通行性、穩定性、安全性都有較大影響，同時還會增加公路的養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濟區外環公路西環段，位于珠江三角洲西部地區，路線起于江門市杜阮鎮（接江鶴高速公路），終于肇慶四會市東城區（接廣賀高速公路），屬三角洲沖積平原區內緣，地形平坦，地面高程2.0m～5.60m，為平原中的河網區，種植水稻、香蕉及蔬菜等農作物，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淤泥質粘土，呈軟塑性，壓縮性較高。

2.軟基處理設計

本路段天然含水量大且淤泥層深厚，從技術上和經濟上考慮，采用塑料排水板排水固結是經濟、有效、可行的方法；用塑料排水板作豎向排水系統，1.0m厚中粗砂墊層作水平排水系統，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。

2.1 根據軟基處理長度、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，打設長度13m，并標明排列的編號，每行樁的軸線應垂直于路線中心線（如圖1所示），每打一根現場施工人員應在圖上相應位置標出，避免遺漏少打。

2.2 根據布置圖在鋪設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志，并要經常注意檢查和保護，缺失的及時補上。

3.材料要求

3.1 塑料排水板：采用SPB-B型定型產品，選擇時檢驗其產品的性能指標（見表1），塑料水板進場每一批材料，須經指定的質檢部門檢驗。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，發現不合格立即停用。

3.2 土工布：采用復合土工布250kg/m2，技術要求（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，滲透系數大于1×10-2cm/s。

4.施工質量標準

4.1 塑料排水板的定位要求：根據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，垂直度應控制在1.5%范圍內。

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

4.3 塑料排水板樁尖與導管靴要求：塑料排水板樁尖與導管靴勻采用圓形。樁尖平端與導管靴應配合得適當，避免錯縫出現，防止淤泥在打設過程中進入導管，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，應剪斷多余的部分塑料排水板，剪斷時確保中粗砂墊層內不少于30cm，使其與中粗砂墊層貫通，成形順暢水平排水系統。

5.施工工藝

5.1 施工工藝流程：現狀魚塘抽干，晾曬→清理淤泥，整平→鋪設復合土工布→鋪設中粗砂墊層→打設塑料排水板→設置排水盲溝→埋設變形觀測儀。

5.2 塑料排水板施工順序：樁機定位→經過導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，在轉盤和打設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，采用濾膜內芯板平搭接法，保證搭接達到的設計強度要求，搭接長度不小于25cm。

（5）嚴格按設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范和設計要求，否則重新打設，重打的樁位控制在原樁位置間距的15%以內。

6.軟基處理效果分析

6.1 沉降觀測

軟土路基經過長達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，沉降量與地下軟弱地層的厚度有關，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，達到設計預測范圍內。由此可以確定，路基的沉降基本完成，趨于穩定狀態。

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指標平均值對比（見表4），其工程力學性能變好，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，固結系數變大，軟土層的固結程度得以顯著提高。

結論

路基軟基處理需按設計相關要求施工外，還應有充分的預壓時間，塑料排水板布置方式和設置間距影響預壓工期，打入深度影響工后沉降，預壓荷載的大小決定能否達到設計工后沉降要求。該工程交工驗收5年多，未出現道路沉降開裂等現象，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

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