塑料排水板軟基處理及堆載預壓監測在公路工程中的應用

朱興兵

摘 要：針對橄欖壩水電站左岸過壩公路穿越水塘沖溝段落，結合地質情況，路基進行排水板軟基處理及預壓加載，本文從排水板施工、堆載、變形沉降儀器埋設、施工監測及成果整理分析等方面進行闡述并總結，對深層軟基處治以及排水板實用具有指導意義。

關鍵詞：公路;深層軟基處理;排水板;施工監測

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）06-0132-02

在軟基處理過程中，由于各種理論計算方法本身的局限性及地質條件的復雜性，沉降完全依靠理論計算具有局限性，實測沉降值則是在各種因素綜合作用下的真實值，利用沉降實測數據來推算路基的沉降量具有重要意義。為得到較為準確的沉降量推算結果，必須對路基沉降進行準確的觀測。

1 工程概況

橄欖壩水電站左岸過壩公路即景洪至勐寬二級公路改擴建工程的過橄欖壩水電站段，對應景寬公路K12+840～K19+300，項目路線長6.431km。

橄欖壩水電站左岸過壩公路K3+225～K3+280段位于水塘位置，為沖溝底部地形。施工前經填筑1.2～2m厚的就近開采土石混合料形成移民周轉房基礎，根據設計單位地勘資料，填筑層下方淤泥厚4.5～11.5m，超過3m的經濟換填深度要求，故對該段路基處治進行特殊設計：路基底部采用SPB-A型（寬100mm×厚3.5mm）塑料排水板和堆載預壓方式進行軟基處理，地表上部鋪設0.5m厚的天然砂礫石墊層形成排水通道，兩端用0.5m厚干砌石護腳。放坡側超寬處理3m。

2 塑料排水板施工及堆載

2.1總體情況

排水板采用插板機施工，打設深度10～15m，正方形布置、布置間距1.2m，排水板頂端不少于0.5m伸入砂墊層利于地下水排放。

SPB-A型塑料排水板（寬100*厚3.5mm）的型號、規格及材質，經檢測檢查，符合《塑料排水板質量檢驗標準》、《公路路基施工技術規范》的有關規定。

2.2施工程序

平整場地（挖排水溝）→鋪設下層砂墊層→穩壓→放樣→機具就位→塑料排水板穿靴→插入套管→拔出套管→割斷排水板→檢查并記錄板位等情況→機具移位→鋪設上層砂墊層→堆載。

K3+225～K3+258軟基處理段塑料排水板于2015年1月5日開始打設，1月21日完成施工。共完成排水板打設27200m，處治區域長50m、寬60m，面積3000m2，排水板實際打設深度4.5～11.5m。

2.3堆載預壓

堆載方式：用就近開挖土料作為堆載體進行預壓，堆載高度6m，預壓期8個月，沉降量為22.3cm，豎向固結度94%，水平向固結度95%。當達到預壓時間、實測沉降及固結度達到設計要求的95%時，方可卸載。按設計要求可分期分級卸載，并應繼續觀測地基沉降和回彈情況。

3 變形沉降儀器埋設

（1）地面沉降監測。

1）設置400×400×5mm沉降板鋼板+Φ60mm鋼管測桿+100mm塑料保護套管。埋入褥墊層頂部嵌入10cm、中粗砂回填密實，再套上保護套管、略低于沉降測桿，上口加蓋封住管口，并在其周圍填筑相應填料穩定保護套管，完成沉降板的埋設。

2）測量埋設就位的沉降板測桿桿頂標高作為初始讀數。隨填土升高而逐漸接長觀測桿及套管。

（2）空隙水壓力監測：采用鉆機鉆孔，達到深度后，將空隙水壓力計先后放入，相鄰孔隙水壓力計間應有隔斷措施，防止水壓連通，采用頻率接收儀PDM測微器進行監測。

（3）深層沉降監測：由螺旋錨頭、測桿和保護管組成，埋設時使用螺旋錨頭將波紋管測桿錨固于淤泥下臥層內不少于0.5m，第一節波紋管底部封死，至一定深度后，插入波紋管露出地面150～200mm，并用混凝土固定，導管外露300～500mm，并隨填土增高，接出導管測桿和保護管隨加載高度增加而接長。

（4）沉降觀測邊樁。

選用Φ20mm鋼筋制作，頂部磨圓磨平、底部焊接彎鉤，通過測量埋置在設計位置，埋置深度不小于0.3m、樁周0.15m范圍內用C15混凝土澆筑固定，完成埋設后測量樁頂標高作為初始讀數。

（5）監測點的布設及數據讀取。

1）K3+230、K3+275每15m橫斷面布設一次監測點。

2）地面沉降監測點平面位置布設在路基中點和左右側路肩。共布設4個斷面×3組。

3）孔隙水壓力計埋設深度為淤泥層，平面布設位置同地面沉降監測點。共布設4個斷面×3組×2個/組共24個。

4）深層沉降監測點布設方法同孔隙水壓力計。共布設4個斷面×3組。

5）左右側邊坡外地面上設置邊坡外監測樁、每側2個，監測邊坡外土體的水平位移和豎向位移。共布設4個斷面×2組。

6）埋設完應至少測量2次，每增加一級荷載，至少觀測2次（觀測頻次詳見表1）。及時做好記錄，記錄數據包括觀測時間、觀測位置、觀測深度、堆載高度及觀測值等。

4 施工監測及成果整理分析

2015年1月29日完成24個孔隙水壓力計的埋設并啟動監測。隨填土高度增加和預壓加載施工完畢，2月20日啟動地面沉降、深層沉降、沉降邊樁監測。

最初埋設期間，孔隙水壓力計初始測值有較大變化。尤其是2月初～2月中旬預壓加載期間，測值變化顯著。

受西雙版納熱帶季風雨林氣候影響，比較2月中下旬～6月中旬測值，呈現較平穩的上升趨勢;4月中旬，受連續性強降雨影響，測值均有一定程度的回彈，其中P2-1、P5-1、P6-2孔隙水壓力計受影響最大、沉降量最大，儀器埋設位置正好位于堆載預壓前原地面最低洼處，因積水較多、地表土層受到長時間浸泡，土質相對其他點位較松軟，從而產生不均勻沉降。