塑料排水板处理软土路基施工工艺

中图分类号：U213.1文献标识码：A 文章编号：

一、工程概况：

青岛双积公路胶州湾软基处理工程，该段路基总长9.1km，实施软基处理长度8.827公里，沿线软土均分布在粉砂淤泥质海岸地貌内，分十二个路基处理区，平均深度14.5m，渗透系数大。软基处理的效果直接关系到双积公路开通后的运营，而塑料排水板的施工是在粘土帷幕桩形成的一道粘土墙内打设80cm×80cm的塑料排水板，进行真空堆载联合预压。

以下简单介绍施工过程中一些关于塑料排水板处理软基的技术措施。

二、 塑料排水板法的加固原理

1、塑料排水板法的加固原理

塑料排水板法是排水固结法的一种形式。排水固结法或是先在地基中设置砂井或塑料排水板法等竖向排水体，然后利用建（构）筑物本身重量分级逐渐加载；或是在建（构）筑物建造以前，在场地先行加载预压（或者真空预压），使土体中的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度提高的方法。该方法是处理软土地基的有效方法之一，它可以解决以下两个问题：

(1)沉降问题，使地基的沉降在加载预压期间大部分或基本完成，使构筑物在使用期间不致产生不利的沉降或沉降差。

(2)稳定问题，加速地基土的抗剪强度的增长，从而提高地基的承载力和稳定性。

塑料排水板法的加固原理是：利用插板机械在含水量大、孔隙比大、压缩性高、深厚的软土地基中插设具有良好透水性的塑料排水板，从而在软土地基中形成竖向的排水通道，在其上铺设砂垫层而形成水平排水通道增加了土层的排水通道，

三、塑料排水板施工工艺

1、工艺流程

平整场地铺设土工布修筑预拱坡面铺设砂垫层测量定位排水板准备及打设塑料排水板剪带移位。

2、平整场地

采用挖机或推土机进行清理施工场地内的地表植被、表土层，清理厚度约为50cm，平整场地，并设置路基排水横坡。

3、铺设土工布

铺设时从一端向另一端进行，端部应先铺，中间后铺，铺设时可采用搭接（≥30cm），粘合剂粘合或针刺结合法搭接。无纺土工布铺设松紧应适度，防止过紧或褶皱，同时保持连续性和完整性。

4、铺设砂垫层

材料采用中粗砂，含泥量不大于3%，干密度应大于1.5t/ m3 ，渗透系数大于10-2cm/s。

施工方法：砂料运至施工区域内，由远及近，人工铺设，以控制厚度为主。铺设分2次进行，第一层厚度在20～25mm，第二层厚度在25～30mm，第二层铺设在真空预压的真空虑管铺设完成后进行，用以保护真空虑管。

5、测量定位

定出打板场地的边线和控制轴线，布置板位并用石灰或竹片作出标志，按照设计要求的间距纵横向800mm，井字形布置。

6、塑料排水板施工

1）塑料排水板采购、包装及存放。

塑料排水板型号应与设计要求一致，其外观质量、纵向通水量、复合体抗拉强度及延伸率、滤膜等效孔径等主要性能、规格指标均应满足设计要求。

2）塑料排水板应有出厂合格证书和技术性能鉴定书，各项技术指标满足有关设计要求，其外包装应牢固、完好。

3）塑料排水板在施工场地临时堆放时，应码放整齐，避免雨淋。防止日晒与损伤。

4）材料进场后，按规范要求每20万延米为一检测批次，现场随机抽样，经监理工程师认可送检。

5）塑料排水板打设

塑料排水板的具体打设工艺如下：

(1）将配备好的塑料排水板施工机械就位；

(2）定位：在排水砂垫层表面，做好桩位标记；

(3）穿板：将塑料排水板经导管内穿出管靴，使桩尖与管靴紧贴；

(4）沉管：将导管沉入桩位，校准导管垂直度后随绳下沉，后再开振动锤沉入设计深度；

(5）拔管：首先将导管内排水板放松，使其在导管内自然下垂，边振动边拔管，当塑料排水板与软土黏结锚固形成后，无可能上带时，停止振动静拔至地面；

(6）在排水砂垫层上预留20厘米剪断塑料排水板，并检查管靴内是否进入淤泥，然后再将塑料排水板与桩尖连接、拉紧，移向下一桩位；

塑料排水板打设验收合格后，应及时用砂料仔细填满打设时在板周围形成的孔洞，并将塑料排水板埋置于砂垫层中。

塑料排水板打设完毕后，应按照图纸上设计位置及时埋设监测仪器，并做好仪器的保护工作。

打设完毕后，应及时用水准仪按10m×10m的方格网测砂面高程，并整理好书面资料报监理工程师，同时进行分项工程验收。

在打设排水板过程中会有部分水从塑料排水板孔中流出，为了不影响施工，应及时进行排水。

6)剪带移位

拔起套管后，锚靴连同排水板一起留在土中，然后剪断连续的排水板，即完成一个排水孔插板操作。插板机就可以移位到下一个排水孔继续施工了。

在剪断排水板时，要留有露出原地面15～30cm的“板头”，其后在“板头”旁边挖起砂土20cm深成碗状的凹位，再将露出的板头折埋于砂垫层中，与砂垫层贯通。

塑料排水板不得搭接，施工中要防止泥土等杂物进入套管内，打设排水板时形成的孔洞应及时用砂回填，不得用土块堵塞。

四、塑料排水板施工过程中的质量检验及注意事项

1、塑料排水板施工过程中的质量检验

塑料排水板在施工过程中应进行下列检查并做好记录：

1）每盘塑料排水板装机前和施工过程中应随时进行外观检查。

2）打设深度、加带长度、回带板根数、补打塑料板根数与补打位置。

3）板位的垂直度和外露长度。

4）“接长板”的接板情况、打设位置和数量。

2、注意事项

1）塑料排水板和桩尖连接要牢固，避免提管时脱开，将塑料排水板带出；

2）桩尖平端与到管靴间配合要好，避免不平错缝使淤泥在打设过程中进入导管抱带，增加对塑料排水板的阻力，将塑料排水板带出，当塑料排水板带上1米以上时应及时查找原因，采取措施并同时补打；

3）定位沉管时宜拉绳下沉，避免导管弯曲影响径向距离；

4）塑料排水板打设后，应先清理干净排水砂垫层内塑料排水板周边的淤泥，使排水及真空，传递压力连接通道通畅，同时认真检查塑料排水导孔收缩恢复情况，凡未完全收缩恢复的必须用砂填满捣实，不得使用土块堵塞，避免在施加真空预压荷载时成洞吸破密封膜，影响真空密封及真空预压荷载的施加；

5）将塑料排水板板头埋入排水砂垫层中，与砂垫层贯通，并采取保护措施；

6）塑料排水板打设完毕并验收合格后，应及时仔细地用砂垫层砂料把打设时在每根塑料排水板周围形成的孔洞回填好，否则，抽真空时这些孔洞附近的密封薄膜很容易破损，造成漏气，从而难以达到和维持要求的真空度。

五、结语

本项目控制工期的关键环节主要是沿线软土路基处理，为了确保工程质量，软基处理在施工组织时应早计划早实施，给路基填筑和地基固结留出足够的时间。若施工组织相对滞后，从而导致地基固结时间和路基填筑时间不充分，后期盲目组织施工，会留下许多质量隐患。