雷曉東 王建偉
摘 要:介紹了塑料排水板的加固原理,工法特點及適用范圍。并結(jié)合工程實踐,對該工法的參數(shù)確定、施工要點、質(zhì)量控制要點等做了詳細(xì)介紹。
關(guān)鍵詞:塑料排水板;施工要點;質(zhì)量控制
對于塑料排水板來講,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)為聚丙烯或者聚乙烯材質(zhì)加工制成的多孔板帶,在其外部包上土工纖維的濾套,具備良好的阻隔顆粒劑滲透性能。依據(jù)固結(jié)地基的相關(guān)理論,固結(jié)粘性土壤所耗費的時間同排水的距離平方成比例,相關(guān)工作人員在施工期間,利用插板設(shè)備將塑料排水板釘入軟土層內(nèi),進而更改了以往地基的條件,增加排水的通道,縮減了排水的長度。當(dāng)土層上部加大荷載作用時,土壤內(nèi)的水分可以利用排水板的縱向孔道流出,進而提高了地基的沉降與固結(jié)速度。
1 項目的優(yōu)點與應(yīng)用范圍
此方法具備的優(yōu)點很多,例如:操作簡單、效率較高、效果良好、成本較少等,所以,深受人們的喜愛,被廣泛應(yīng)用到鐵路、碼頭、機場、房屋等區(qū)域,對軟土地基進行加固。
2 工程簡介
某高速公路LJ-3合同段全長6.38公里,路面寬24.5米。根據(jù)地質(zhì)勘查報告,局部段落為軟基。該段軟基屬“山地型”軟土,表層為1-2米深的淤泥,下部為低液限粘土,軟基最深處達到23m,含水量大,承載力小。其成因主要是由于泥質(zhì)頁巖風(fēng)化產(chǎn)物和地表的有機物質(zhì)經(jīng)水流搬運,沉積于原始地形的低洼處,長期飽水軟化,間有微生物作用形成。根據(jù)設(shè)計要求,采用塑料排水板方法對軟基進行處理。
3 塑料排水板超載預(yù)壓設(shè)計
3.1 排水板型號
采用SPB-A型,寬度100,厚度4,縱向通水量≥25cm3/s,復(fù)合體抗拉強度1.3kN/10cm。
3.2 井徑
因為塑料材質(zhì)的排水板同砂井具有相同的加固原理,在設(shè)計期間,應(yīng)用日本構(gòu)尾新一郎的方法進行計算,把排水板內(nèi)的斷面轉(zhuǎn)換為直徑相同的裝砂井。假設(shè)排水板的寬度為b,厚度為δ,那么,換算呈圓直徑的公式為:
dp=α·■=0.75×■=6(cm)=0.75×=6(cm)
α-換算系數(shù),由試驗求得,取0.9
3.3 排水板的布置方式。采用等邊三角形布置。
3.4 排水板間距
采用細(xì)而密的原則選擇塑料排水板的直徑和間距,井徑比n取20。
則據(jù)
n=de/dw
影響圓的直徑為:
de=n·dw=20×6=120(cm)
根據(jù)
de=■×L=1.05×L
反算出塑料排水板間距:
L=110cm
3.5 排水板插設(shè)深度
依據(jù)真實地質(zhì)條件,保證排水板的插入深入抵達軟土基層的底部位置。
3.6 盲溝及砂礫層
在設(shè)計過程中,選用天然配級的砂礫當(dāng)做水平的排水途徑,保證砂礫層的厚度約為80厘米。另外,為了提高排水的效率,可以在砂礫層下方加鋪一層盲溝,盲溝的深度約為60厘米,盲溝底部的寬度約為60厘米,盲溝頂部的寬度約為120厘米。
3.7 設(shè)置的預(yù)壓層厚度約為50厘米。
4 施工的重點
4.1 工作的準(zhǔn)備。在施工前,需要先鋪設(shè)盲溝,然后在其上方加鋪一層厚度約為40厘米-50厘米左右的砂礫層,使用壓路設(shè)備進行壓實,進而為插板設(shè)備提高土壤的承載能力。之后將排水板的邊界線及插板坐標(biāo)放出,配備其他插板的用具。
4.2 插板設(shè)備抵達現(xiàn)場。在施工期間,選用門式插板設(shè)備進行工作。當(dāng)調(diào)試完插板設(shè)備后,需要在制定位置實施試打活動,進而對土壤的情況、插板的方法及設(shè)備的性能進行檢查,假如符合相關(guān)要求,可以鋪設(shè)軌道、枕木等,把設(shè)備轉(zhuǎn)移到施工場內(nèi),進行插板活動。
4.3 插入排水板。在卷筒內(nèi)加入排水板,然后利用門架位置的滑輪把排水板帶入套內(nèi)。從套管的端頭把排水板引入,連接上短鋼筋,并使用訂板設(shè)備進行固定。將排水板拉近,使套管精確對準(zhǔn)樁位。將卷揚設(shè)備松開,開啟振動錘,把套管打入地基內(nèi)。當(dāng)?shù)竭_規(guī)定的深度后,利用卷揚設(shè)備拔出套管。將砂墊層上方50厘米的排水板間斷,并人工把其弄彎,使其平貼在砂墊層上,在其上方覆蓋砂礫,預(yù)防移動機械設(shè)備期間損壞排水板。
4.4 封堵排水板孔。當(dāng)塑料材質(zhì)的排水板插入軟土基層后,在孔洞收縮前,使用中粗砂進行回填,預(yù)防雜質(zhì)、泥土等掉入排水孔中。當(dāng)所有的排水排裝設(shè)完成后,在其上方加鋪厚度約為30厘米-40厘米左右的砂礫層,預(yù)防發(fā)生排水板裸露在外導(dǎo)致老化問題。
4.5 修筑路基,進行預(yù)壓。將路基進行回填,保證其同設(shè)計標(biāo)高相一致,并且使用超載設(shè)備對土層進行預(yù)壓。
5 質(zhì)量控制要點
5.1 由護坡的邊緣向中間推進,每排可以加設(shè)5-9根,當(dāng)完成一排打完后,將門架向前移動,直到回到軟土地基處理的起點。往復(fù)工作。
5.2 在拔出套管后,會帶出部分淤泥,不能夠?qū)⑵鋻仐壍缴皦|層,防止堵塞通道。
5.3 不可以拼接排水板。加入需要拼接排水板,需要將其濾膜剝開,搭接長度低于20厘米,再包好濾膜。一般拼接的數(shù)量不可以超過根數(shù)的5%,通常僅可以拼接一次。
6 路基沉降與穩(wěn)定觀測
根據(jù)設(shè)計要求應(yīng)在軟土處理地段埋設(shè)沉降觀測標(biāo)志。在按設(shè)計埋設(shè)沉降板,隨著填土高度的增加接長觀測桿。
沉降板應(yīng)埋入砂墊層內(nèi),離堆載頂面5~10cm,觀測桿伸出,上套25cm的聚乙烯塑料管。沉降觀測標(biāo)志應(yīng)認(rèn)真保護,做出明顯的標(biāo)志,防止施工中碰撞。
應(yīng)認(rèn)真做好沉降觀測,埋設(shè)完應(yīng)測量一次,以后每填一層土,再觀測一次,并及時做好記錄。
在預(yù)壓期應(yīng)繼續(xù)進行觀測。第一個月每周一次,第二、三月每半月一次,第四個月開始,每月一次。
7 結(jié)束語
當(dāng)塑料材質(zhì)的排水板被打入土層后,需要在外力的作用下才可以發(fā)揮排水、固結(jié)作用,地基的沉降時間相對較長,如果項目的工期較短,則建議同反壓護道的方法相結(jié)合,并選用輕質(zhì)材料進行處理。
參考文獻
[1]林金玲,等.塑料排水板在軟土路基中的應(yīng)用[J].遼寧省交通高等專科學(xué)校學(xué)報,2005,3.
[2]胡玉寶.塑料排水板處理軟土地基施工方法[J].黑龍江科技信息.