塑料排水板处理软土地基施工技术

浅谈塑料排水板处理软土地基的施工技术中铁十四局乐毅高速项目部张子杰张守国湿软地基直接影响路基的稳定性和持力层的强度。目前，软基处理方法很多。然而，在深厚软土地层和地下水及地表水发育的条件下，塑料板加固软基效果好、质量稳定、施工速度快、成本低。摘要：结合正在施工的四川省乐山至宜宾高速公路的施工实践，介绍了其适用范围、材料及设备要求、施工工艺及要点、质量控制等。塑料排水板在软土地基处理中的应用。关键词：软土地基处理施工技术塑料排水板项目概况乐毅高速公路第十合同段位于四川省乐山市和宜宾市交界处。该段冲沟较多，分布有第四系洪积和洪积沉积。其中大部分是冬季稻田或水旱轮作农田。大部分为深厚软土地基，承载力低、含水量高、抗剪强度小、填方路基稳定性差、沉降达不到要求。四川省交通厅公路规划勘察设计研究院设计了竖向塑料排水板与土工格栅相结合的地基处理方案。本标段共有11段软土地基，塑料排水板总数量为98860米(典型横断面图见图1)2技术特征分析塑料排水板在软基处理中的原理主要是利用塑料排水板深入软基，防止地表水进入路基，将地基下部的地下水排出路基。塑料排水板插入后，路基被填满。荷载持续作用在软土地基上。由于持续挤压和毛细作用，地下水沿塑料排水板上升至砾石层，并从砾石层向两侧排出。软土地基中土颗粒的有效应力不断增大，加速了地基的固结沉降，达到了提高地基承载力的目的。这种方法的优点是：排水板在工厂生产，质量容易控制，成本低；在施工过程中，没有不平整的断面和堵塞的排水孔。横截面小，对基础扰动小；该机器重量轻，可用于软基处理。3主要材料和机械设备3.1塑料排水板塑料排水板是由芯体和围绕芯体的合成材料渗透膜组成的复合体。芯板由聚乙烯或丙烯新材料(非再生塑料)制成，膜由粘性聚酯非织造土工布(90g/m2)制成，塑料排水板为甲、乙、丙型。塑料排水板应具有良好的耐腐蚀性和足够的柔韧性。每批塑料排水板应由指定的检验部门检验，并附有出厂合格证、试验和检验报告。使用时，检查塑料排水板的外膜是否完好。塑料排水板应符合塑料排水板施工规范 (JTJ/T256-96)的规定，其性能指标见表1。表1塑料排水板性能指标项目a型b型c型文章复合材料的拉伸强度(干)/(千牛/100毫米)1.01.31.5伸长率10%过滤膜的抗拉强度度/(牛顿/100毫米)纵向干燥状态1.52.53.0伸长率10%横向湿态1.02.02.5伸长率10，样品在水中浸泡24小时纵向水流(mm3/s)151032510340103横向压力为350kpa的样品在水中浸泡24小时。滤膜渗透系数(mm/s)滤膜等效孔径mm3.2土工合成材料土工合成材料的选择应符合公路土工复合材料应用技术规范的规定，具有足够的抗拉强度、较高的穿刺强度、顶破强度和保持强度等。应选择尺寸合适、伸长率小、耐磨、耐热、耐酸、耐老化、透气性好的梭织布。加筋土工格栅的一般要求是：纵向一种是履带式打桩机，另一种是门式插板机(带导轨)。要求使用能够驱动设计程度的静态或振动设备，而不是锤式或水冲击式。套管插杆为扁平或圆形，内径大于排水板的尺寸，长度大于排水板的设计长度，以保护排水板在行驶过程中不被损坏。4施工质量标准4.1塑料排水板(1)掘进深度不得小于设计值(2)拉管跟带的长度20厘米(3)板间距误差15cm(4)垂直度1.5%4.2砂垫层(1)压实度90%(2)厚度为50厘米的(3)宽度不小于设计值5施工过程测量放样表面清理和找平层铺设层理泥质岩石找平层铺设下部砾石垫层释放桩的位置塑料排水板的构造填砂和填孔铺设砂垫层铺设土工格栅埋设沉降观测桩6施工技术6.1测量放样(1)根据设计图纸提供的起止桩号，每隔10 20m打一次控制桩，并打一次路线中心桩。(2)根据弹放的宽度放出侧桩和护桩。6.2表面清理和找平层摊铺(1)清理施工范围内的树木和杂物，开挖纵横向排水沟对软基进行排水。(2)施工现场应大致平整。铺碎石前，应在表面铺设一层泥质岩，并预留一定的“预拱度”，以便基槽沉降后排水。泥岩垫层厚度一般不超过100厘米，最大粒径不超过10厘米，建议不要影响塑料插板的插入。如果设计有找平标高，应按设计标高找平，使双向横坡 1.5%，并压实(压实度 85%)。6.3砾石垫层铺设砂垫层总厚度为50厘米(压实)，分两层铺设。第一层铺35厘米，然后建造排水板。最后，将剩余的15cm铺砌并压实至所需的密实度( 90%)。由于地面相对较弱，运输车辆应使用轻型车辆，并应尽量减少对基础的干扰。最好将砂堆在处理区外，然后用小型运输工具运至施工区。摊铺应均匀平整，形成双向横坡。同时，注意避免土壤和杂物混入砂层。压实应使用无振动的静态压路机进行。6.4桩的放样(1)首先，根据设计给定的加工长度、宽度和板间距，计算要铺设的行数和列数。由于按照正三角形(梅花形)布局的原则，因此：行数=加工长度设计板间距sin60 1列数=加工宽度设计板间距1(2)根据计算结果绘制桩布置图，标明布置数量。每排桩的轴线应垂直于路线的中心线，曲线应在法线方向。同时，应绘制大桩布置图，供施工人员设置时使用。每一桩都应标在图上相应的位置，以免遗漏。由于一些处理部分位于正交和倾斜结构的两侧，因此应注意两个三角形区域中的布料。堆放时，不要盖布或遗漏。(3)根据桩的布置，在铺好的第一层砂垫层上划出具体的桩位，做好标志。一般情况下，可以在桩位插入一根20厘米长的木桩，桩顶最好刷成红色(用于安装排水板时夹紧排水板的端部，插入后将排水板固定在孔的底部，以防止在拔出管道时排水板被占用)。一般来说，一次放置的桩不应该太多，但可以在宽度的一半内完成。为了避免施工过程中的损失。在施工过程中，要注意检查和保护，丢失的要及时补上。6.5塑料排水板施工(该工序主要针对履带式龙门插板机)6.5.1施工准备At t(5)打开振动，将插入杆压入基础。(6)达到设计深度后拔出插杆(事先用红色油漆标记插杆)。然后排水板用短钢筋固定在孔的底部。(7)在砂垫层上方40厘米处切割排水板，并将其埋在沙子中。(8)移动到下一个堆位置。图26.5.3施工注意事项(1)轨道应沿道路方向铺设，铺设轨道时应保持同一断面水平，以保证施工击球时垂直度1.5%。(2)将钻机从护堤推至道路中心。每行可配备5-9个钻头。完成一行后，向前移动，直到处理完长度方向上的终点。然后穿过龙门，回到石打下一幅画。(3)拔插杆时带出的淤泥不得弃在砂垫层上，以免堵塞排水通道。(4)排水板一般不允许加长。如果要拉伸，应剥去滤膜，使芯板变平(搭接长度20厘米)，然后包裹滤膜，然后用捆扎机将其捆扎牢固。加长根数不应超过固定根数的5%。通常，最多只允许一次延长。加长板应调整到护堤的位置。(5)结构两侧的沉降过渡段必须严格按照过渡段的长度、间距和起止范围设置。同样的处理应在桥前2/3H(填筑高度)内进行。(6)施工中应加强检查，确保板间距、垂直度、板长、跟长符合规范要求。否则，应进行复打，复打桩与原桩的位置不得超过板间距的15%。(7)对于施工段表面的硬壳(一般在0.51.0m左右)，插杆后留下的杆孔不能用粘土块或其他材料堵塞，必须用砂填充，以防排水通道堵塞，处理失败。(8)施工时，逐桩做好施工记录。6.6填砂和填坑(1)钻孔形成的孔洞应用砂回填，不得用土块堵塞。(2)填补施工过程中形成的坑洼。填坑时，排水板应对齐。(3)将排水板的端部压平，贴在线路外侧的砂垫层上，并用沙子覆盖。由于本工程与排水板的施工略有滞后，在所有排水板完成之前，不会铺设上砂垫层，因此可先做小砂桩。6.7铺设土工格栅(1)按设计技术要求投入土工格栅的采购；(2)土工格栅采用双排电缆折叠缝合连接，接缝处总缝合宽度不小于5cm；选择路基转弯处或直线拐角处作为开始摊铺的起点，在土工格栅的两侧和中间安排不少于4人进行摊铺，逐渐摊铺土工格栅，然后用U形钉钉牢。(4)土工格栅应在路基变大的地方切割搭接缝合，缝合的最窄处不应小于30cm。6.8沉降观测路堤填筑完成后，应对软基段进行变形监测，主要是地表垂直位移和水平位移监测。垂直位移应由沉降板监测，水平位移应由横向位移桩监测。软基监测的一般原则如下：(1)如果每个软基段长度小于50m，至少应设置一个观测断面；(2)当软基段长度大于50m时，应至少设置两个观测断面，主观测断面应设置在软土最厚处和填土最高处；(3)观测面上不少于7个观测点、3个沉降观测点和4个水平位移观测点，按设计要求布置；(4)施工期间位移观测应每填筑层观测一次，填筑间隔较长的应每三天观测一次；路堤填筑完成后，堆载预压期为一年(3)在将塑料排水板插入基础的过程中，不得扭曲排水板，渗透膜不得损坏或污染。板的底部应有可靠的锚固措施，以免拔出保护套。(4)塑料排水板插入后，垫层上露出的多余部分应及时切断并加以保护，防止因插板机移动、车辆进出或下雨时损坏而降低排水效果。(5)塑料排水板在过滤套内采用平接方式搭接，搭接长度不小于200 mm土工布应按图纸施工，铺设在平坦的下承重层的整个截面上。铺设时，土工布应拉直、平整，并与下承力层紧密贴合。结论由于粘土排水条件的改善，添加塑料排水板增加了粘土的固结度。虽然沉降增加，但减少二次固结有利于路基的稳定，提高路基的承载力，减