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    塑料排水板在公路工程軟基處理中的應用

    時間:2019-02-14 08:44來源:未知 作者:寶振 點擊:
    塑料排水板別名塑料排水帶,有波浪型、口琴型等多種形狀。中間是擠出成型的塑料芯板,是排水帶的骨架和通道,其斷面呈并聯十字,兩面以非織造土工織物包裹作濾層,芯帶起支撐
    塑料排水板別名塑料排水帶,有波浪型、口琴型等多種形狀。中間是擠出成型的塑料芯板,是排水帶的骨架和通道,其斷面呈并聯十字,兩面以非織造土工織物包裹作濾層,芯帶起支撐作用并將濾層滲進來的水向上排出,是淤泥、淤質土、沖填土等飽和粘性及雜填土運用排水固結法進行軟基處理的良好垂直通道,大大縮短軟土固結時間。塑料排水板用插板機插入軟土地基,在上部預壓荷載作用下,軟土地基中空隙水由塑料排水板排到上部鋪墊的砂層或水平塑料排水管中,由其他地方排出,加速軟基固結。在軟土地基處理中,塑料排水板的作用設計,施工設備基本與袋砂井相同。塑料排水板加固軟土地基的優點: 
      1、濾水性好,排水暢通,排水效果有保證。 
      2、材料有良好的強度和延展性,能適合地基變形能力而不影響排水性能。 
      3、排水板斷面尺寸小,施打排水板過程中對地基擾動小。 
      4、可在超軟弱地基上進行插板施工。 
      5、施工快、工期短,每臺插板機每日可插板15000m以上,造價比袋砂井低。 
      對于深厚的軟土地基采用排水固結法進行加固時,從技術上和經濟上考慮,采用排水板幾乎是唯一經濟、有效、可行的方法。  
    二、公路軟基施工中塑料排水板的施工準備
      1、插板機械 
      插板機械一般有振動式和液壓(靜壓)式,其行進方式有履帶式、步履式和軌道式。本合同段共有塑料插水板104950m,根據工期要求,我們選用1臺DZ60KS塔形滾筒平移式打拔樁機。該機械使用DZ60型振動錘與ZJ40樁架相結合,利用振動錘擊振力和鋼絲繩拉力共同沉管,采用 13mm套管進行插板。 
      2、塑料排水板 
      塑料排水板采用SPB-1或SVD-1型,其由板芯和濾膜組成,板芯由聚丙烯和聚乙烯塑料加工而成面有間溝槽的多孔道板帶,土層中的固結滲流水通過濾膜滲入到溝槽內,并通過溝槽向上從排水墊層中析出,所以,選用塑料板要求濾膜滲透性要好,板芯排水溝槽斷面不因受土擠壓而變型,要著重于板芯、材料濾膜質量的控制,要通過檢驗,各項性能指標均符合規范要求。 
      3、級配碎石排水墊層 
      選用弱風化砂巖加工而成的級配石料,其最大粒徑不得大于50mm,通過16mm篩孔的質量百分率不得低于85%,通過0.3mm篩孔的細料質量百分率不得高于20%,含泥量小于5%,且無雜物和有機質混入。 
      4、預壓材料 
      選用合格的一般土石方路基填料。其液限小于50%及塑性指數小于26,實測含水量與標準試驗的最佳含水量差值在-2%~+2%之內。填土松鋪厚度及密實度參照規范及試驗段要求。 
    三、公路軟基施工中塑料排水板施工流程
      1、鋪設泥巖攤鋪層 
      首先將施工場地平整,遇有田坎時必須將原地表削成一斜面,以確保級配碎石墊層的連續性及排水效果,并開挖縱、橫向排水溝,將農田水疏干,清除表土和雜物,設置臨時排水溝等排水系統防止地表水、坡積水流入路基范圍內。坡腳設置干砌片石護腳以排除并防止墊層細粒流失。攤鋪泥巖填料必須設置成路拱,其邊緣厚度30cm,中心厚度小于100cm。嚴格控制攤鋪泥巖墊層厚度,并及時進行靜壓2遍。 
      2、鋪設級配碎石 
      鋪設第一層級配碎石厚30cm左右,壓路機靜壓4至6遍,鋪設后的級配碎石墊層要求表面平順,形成坡度為2~3%的路拱,以利塑料插板排出的水能迅速從該墊層中滲出。 
      3、塑料排水板施工 
     ?。?)塑料排水板施工前先根據設計放出排水板點位,用石灰進行標示。 
     ?。?)機械定位:插水板機械進入施工區域不要損壞已鋪設并壓實的級配碎石墊層,防止局部塌陷。插板順序從低處往高處,定位時保證樁錘中心與地面定位在同一點上,并用全站儀或其它觀測方法控制樁錘或塔架的垂直。安設套管時,套管頂端有便于起吊的吊鉤或吊環,并在套管上劃出控制標高的刻度線。如套管接長時,在打設前要試接,要求連接口平順密閉。 
     ?。?)塑料板與樁尖連接:在塔架卷筒上安置塑料板,然后將塑料板通過套管從管靴穿出,固定在樁尖上,并一起貼緊管靴對準板位。 
     ?。?)沉管插板:DZ60KS打拔樁機利用振動錘的震動錘擊力和卷揚機的拉力沉管。剛開始時沉管要緩慢,防止套管突然出現偏斜,套管人土深度距設計標高約2m時,要減慢沉管速度,注意觀察,防止超深或碰上基巖時能及時采取應變措施。 
     ?。?)拔管剪斷塑料板。沉管達到設計深度后即可拔管,拔管時要連續緩慢進行,中途不得放松吊繩,防止因套管下墜而損壞塑料板。套管拔出后,在砂礫石墊層上20-30cm處處剪斷塑料板。如遇拔管時塑料排水板被帶起,要重新進行沉管,保證合格率100 %。 
     ?。?)塑料板接頭處理。如需將剩余塑料板與另一卷連接使用時,要將塑料板兩頭濾膜翻剝開,先搭接板芯20cm,然后把濾膜翻卷蓋住接頭,并確認泥土不能進入板芯。 
      4、填筑預壓荷載 
      首先,填鋪第二層級配碎石墊層20cm左右,攤平、覆蓋塑料排水板甩頭,然后用20t 壓路機靜壓4遍。 
      其次,設置沉降觀測點。在預壓荷載前,在路基兩側坡腳處及兩側排水溝外2m設置水平側向位移觀測樁,縱向樁距50 m ,并在路基中線及兩側路肩設置沉降觀測標桿,標桿外套PVC管,標桿的下端焊接一塊50cm×50cm ,厚1cm的鋼板,沉降觀測點沿中線每間隔50m設置一個斷面。施工中應注意保護沉降板和側向位移觀測樁,避免被施工機具破壞,影響觀測結果。 
      最后,加載。選用合格的路基填料,按路基施工分層填筑壓實的工藝要求進行,加載總量應嚴格控制在設計要求的標準內,不得超過軟基允許承載力。 
      5、觀測填土期與預壓期效果 
      填筑過程中在每層填筑后要進行沉降和穩定觀測,以嚴格控制填筑速率,避免加載過快出現路基剪滑破壞。當路堤中心線地面沉降速率每晝夜大于1.0cm,坡腳水平位移速率每晝夜大于0.5cm,應立即停止填筑施工,待小于該值后再恢復填筑。填土期一般為180天,結束后沉降小于30cm,視加固后的地基穩定。固結期一般為180d~270d,結束后可測量到軟土路基段總的沉降量,然后根據設計的總沉降量可計算出其固結度。 經鉆取加固后的路基土樣,進行土的各項物理力學性能分析,與加固前進行比較,可檢驗加固效果。通過各項物理力學性能指標比較,得出該8段軟土路基采用塑料排水板加固技術效果十分明顯。   
    四、結束語
      綜上所述,軟土具有較大含水量、較高壓縮性及強度低等問題,在行車荷載下,軟土地基極可能出現較大沉降情況,進而影響到行車的安全性與舒適性。塑料排水板技術作為公路工程軟基處理的重要方式之一,其施工工藝選擇的科學性、合理性將直接關系著整個工程的質量。 
     
    (責任編輯:寶振)

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