師亞忠

摘要：塑料排水板結(jié)合堆載預壓軟基處理方式能有效排出土體孔隙的水分以及空氣，加快土體沉降、提升其固結(jié)力，實現(xiàn)提升軟土地基強度的目的。因哥斯達黎加公路建設中還未涉及此類處理軟弱土地基的施工工藝，所以，本次需要制定一套較為完整的施工檢測驗收標準即依據(jù)設計的沉降監(jiān)測技術(shù)。本論文將哥斯達黎加32號公路改擴建工程K120+100-K120+200作為實例對塑料排水板結(jié)合堆載預壓軟基處理沉降監(jiān)測工藝進行了具體論述，并已在當?shù)爻晒谩?/p>

Abstract： Plastic drainage board combined with the preloaded soft foundation treatment method can effectively discharge the moisture and air in the pores of the soil， accelerate the settlement of the soil， improve its consolidation force， and achieve the purpose of increasing the strength of the soft ground. Because Costa Rica road construction has not yet involved such construction techniques for dealing with weak soil foundations， this time it is necessary to develop a relatively complete set of construction inspection and acceptance standards and the design-based settlement monitoring technology. In this paper， Costa Rica Highway No.32 reconstruction and expansion project K120 + 100-K120 + 200 is taken as an example to discuss the monitoring technology of plastic drainage board combined with preloaded soft foundation treatment， and it has been successfully applied locally.

關(guān)鍵詞：塑料排水板;堆載預壓軟基處理;沉降監(jiān)測;哥斯達黎加應用

Key words： plastic drainage board;preloaded soft foundation treatment;settlement monitoring;Costa Rica application

中圖分類號：TU447? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）10-0100-03

1? 工程概況

①哥斯達黎加32號公路修復與擴建項目某標段插打塑料排水板主要工程量585000m，鋪設土工格柵120456m2，填筑天然沙礫石墊層36492.84m3。

②地質(zhì)情況：

K120+100～K120+200段參考鉆孔為LQW067，鉆孔揭示的地層如下：

0～2m： Arena limosa con grava， de color café grisáceo con vetas de color gris claro. Presencia de bloques milimétricos y centimétricos. Plasticidad alta.

石灰質(zhì)砂礫，灰褐色，淺灰色紋理，可塑性高。

2～6m： Limo arenoso-limo con arena， de color gris verduzco. Presencia de bloques milimétricos.

砂質(zhì)淤泥-砂質(zhì)淤泥，呈綠色。

6～8.5m： Arcilla inorgánica gris verduzco de alta plasticidad sin presencia de bloques.

高可塑性的綠灰色無機粘土，無塊狀。

地下水位于地面以下2m，其中2～6m為軟弱土層。

2? 檢測目的、內(nèi)容、頻率與控制標準

2.1 監(jiān)測目的

①確保路填堤筑施工中的安全和穩(wěn)定;

②正確預測工后沉降，使工后沉降控制在設計的允許范圍之內(nèi)。

2.2 監(jiān)測內(nèi)容

①沉降監(jiān)測：由沉降-時間關(guān)系，判斷路堤的穩(wěn)定狀況，控制填土進度，推算軟土的固結(jié)度;

②位移邊樁觀測：由位移關(guān)系，直接判斷路堤的穩(wěn)定狀況，控制填土進度。

2.3 觀測時間和觀測頻率

①軟基觀測時間以軟基處理完成時開始到預壓期結(jié)束。

②沉降、位移樁應加載前應初讀 2～3 次，以取得初始讀數(shù)。加載時每層填土前后至少各觀測三次，填筑間斷期3～5 天觀測1 次，壓載前期5～10 天觀測一次，觀測頻率還應根據(jù)地質(zhì)特點、施工填筑、降雨等情況予以調(diào)整，關(guān)鍵時段加密觀測，以起到高效、動態(tài)指導施工的目的。

2.4 沉降控制標準

一般路段工后沉降小于15cm，分離式路基工后沉降小于30cm，且連續(xù)兩個月沉降速率應小于5mm/月。

3? 塑料排水板結(jié)合堆載預壓軟基處理沉降監(jiān)測技術(shù)

3.1 相應準備工作

正式施工前需要有以下幾項前期準備工作：

①測量放樣：測量人員首先進場放樣出需要進行軟基處理的區(qū)域。利用GPS流動站每50m放樣出塑料排水板施工區(qū)域的四個角點，并用鋼筋作明顯的標志，然后再每隔20m（曲線段為10m）放樣出坡腳線的位置，并在木樁上寫上里程、偏距、高程、坡比以及距路面的高差。

②臨邊防護：便道兩側(cè)出入口距路邊1m的位置擺放水馬（注水至高度1/3），路基施工的范圍距路邊0.5m的位置搭設1.5m高的竹竿防護（貼反光條）。

③清表、基底處理：根據(jù)測量放樣出的坡腳線位置，清理地表土壤植被并平整場地設置為2%的橫坡，在右側(cè)開挖臨時開挖排水溝。

④堆載預壓沉降監(jiān)測標準。

第一，路基堆載預壓時間不少于6個月的觀測和調(diào)整期，以控制工后沉降。

第二，工后沉降控制標準：沉降量不大于15mm，路橋交界差異沉降不大于5mm。且連續(xù)2月的沉降量<5mm/月。

第三，坡腳位移樁，堆載預壓時段內(nèi)累計水平位移

<5cm。

當滿足以上3條施工檢測驗收要求后，可視為達到堆載預壓標準。

3.2 砂墊層施工

按設計要求，對塑料排水板施工工作面進行排水砂墊層施工，墊層采用透水性材料，厚度為0.5m。砂墊層分為兩層鋪設，首先鋪設第一層厚度為30cm的砂墊層，自檢完畢報監(jiān)理驗收合格后開始塑料排水板施工。打完塑料排水板后鋪設第二層厚度為20cm的砂墊層。值得注意的是，在砂使用前必須經(jīng)過實驗室取樣，其中含泥量不得大于5%，透水性大于0.001cm/s。

3.3 塑料排水板施工

使用型號為DJL40-14的履帶型插板機，正式插板之前應當先查看套管的垂直程度，如果與要求不一致，可對門架地點進行前后調(diào)整，另外可對套管地點進行左右方向的調(diào)整。在套管上面依照設計的有關(guān)要求使用紅顏色的漆進行標注，啟動插板機，把沉管下降到標注位置就代表著達到了設計要求。

①插板機定位：打設機到達指定位置后，應當對套管的垂直水平加以調(diào)節(jié)，且在搭設架與打設套管標注搭設的具體地點，在經(jīng)過有關(guān)方驗收后才能夠進行打板作業(yè)。在對塑料板進行打設作業(yè)時，套管下樁應當精準，板位和板位間的差異不可大于項目準許范圍。

②管控排水板搭設程度：作業(yè)者依據(jù)裝設在插板機上的刻度盤與材質(zhì)為金屬的垂針來估測排水板的插打成都，另外需要注意的是樁管下插的垂直程度偏差需要控制在1.5%的范圍內(nèi)。

③上拔樁管：對樁管進行上拔作業(yè)的時候，作業(yè)者應當認真查看排水板是否存在回帶問題，如果回帶長度在50cm以上，便需要在板位旁邊45cm的地方再打上一根。對排水板進行切割作業(yè)時，排水板裸露在外的長度應當在30cm以上。

④移機：下根排水板正式作業(yè)以前，應當指派專業(yè)人員進行完整、客觀地記錄。

3.4 加載

塑料排水板插打完成之后需對其加載，根據(jù)設計要求采用等載預壓，在塑料排水板施工區(qū)域按路基施工要求進行分層填筑，填筑高度與瀝青路面等高，以達到等載預壓的目的，等載預壓應為施工水泥穩(wěn)定層前結(jié)束。

3.5 沉降位移觀測

由于坡腳線外為私人領(lǐng)地，本試驗段共設置4個監(jiān)測點：老路邊埋設一個水泥位移樁（外露10cm），路中心線、路肩各設置一個沉降板，坡腳處設置一個位移木樁。

①沉降板埋設：沉降板由有底管、接頭、連接管、管堵組成，材料為A3鋼，護套筒為直徑5cm的PVC管。焊接均采用連續(xù)焊接，焊縫高度不小于連接板厚度。沉降板，測桿連接高度2m，傾斜度不應大于1°。

沉降板在一個檢測斷面上共兩個，一個設置在路中，另一個設置在路肩，具體埋設方法為：

1）當土工格柵鋪設完成后，測量放出觀測斷面的路中心線點及路肩線點。

2）人工整平土工格柵下面的砂，然后將沉降板水平放置在上面，沉降板鋼筋對準測量放樣點。

3）周圍用細河料填實以保護沉降板并進行水平校正，護套管埋設于離底板30cm處。

路基填筑時沉降板周圍1m禁止使用大型壓路機壓實，須采用人工夯實并在沉降板周圍設置醒目圍擋，防止車輛等機械破壞。

②位移樁埋設：位移樁與沉降板放置在同一斷面上。在老路路肩埋設時，可用鋼筋棍在老路邊插打一小孔，然后將位移樁打入小孔，樁頭外露10cm，最后固定。在新路坡腳以及坡腳外埋設時，直接用鐵錘將木樁砸入地面，樁頭外露10cm。

③觀測方式：位移和沉降觀測采用全站儀進行位移測量，用水準儀進行沉降測量，控制基點設在施工范圍以外的區(qū)域。進行觀察所要用到的設施、機械在每一次進行觀察以前均要校對查驗，以此保證觀察所得信息的可靠性;每一次測量運用同個設施，指派專門的觀測人員，運用同樣的觀測方式。各個觀測點的觀察數(shù)據(jù)均需安排指定人員進行搜集、歸納，記錄一定要詳盡。塑料排水板完工以后應進行加載，依據(jù)設計的有關(guān)規(guī)定運用等載預壓。依照路基作業(yè)具體要求逐層填充，填充高度和圖紙設計要求相一致，以實現(xiàn)等載預壓的目標。

④2#、3#樁監(jiān)測結(jié)果。

一般可以根據(jù)現(xiàn)有沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)預測工程總沉降量，雙曲線法是目前比較常用的一種方法。該方法假設沉降隨時間的發(fā)展過程可用雙曲線函數(shù)模擬，雙曲線關(guān)系式為：

⑤到2019年5月21號為止2#樁下沉程度共計為161mm，預計工后下沉29mm;3#樁下沉幅度共計180mm，預計工后下沉31.58mm。兩個地方的工后下沉幅度均與設計要求一致。

自2019年4月21號到5月21號，2#樁沉降總量具體是1mm，自2019年5月21號到6月26號沉降總量1mm，與接連2個月下沉量低于每個月5mm的要求相符;自2019年4月21號到5月21號3#樁下沉總量1mm，5月21號到6月26號沉降數(shù)值1mm，與接連2個月下沉量低于每個月5mm的要求。

4? 結(jié)束語

本論文將哥斯達黎加32號公路改擴建工程K120+100-K120+200作為實例對塑料排水板結(jié)合堆載預壓軟基處理沉降監(jiān)測工藝進行了具體論述，經(jīng)過本論文的闡述可以為塑料排水板結(jié)合堆載預壓軟基處理沉降監(jiān)測工藝在國外應用提供參考。

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