孫玉明 石先成
前言
作為一種軟土地基的處理方式,塑料排水板處理方式主要是指通過塑料排水板排空地基中的水,進(jìn)而加速地基的固結(jié)沉降速度,最終使得地基的強(qiáng)度得以提高。由于塑料排水板具備投資成本低、施工相對(duì)簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì),在當(dāng)下的公路建設(shè)過程中得到了較為廣泛的應(yīng)用。本文以樂山至自貢高速公路路基六標(biāo)工程為例,對(duì)塑料排水板在軟土路基處理中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。
一、工程概況
樂山至自貢高速公路是一條BOT高速,路線起于樂山市安谷鎮(zhèn),與樂宜高速公路相接,終點(diǎn)為自貢市永安鎮(zhèn)海龍灣與內(nèi)宜高速相接,全長(zhǎng)約113.2公里。樂自高速公路通車后,乘車從樂山到自貢兩市的時(shí)間,將由現(xiàn)在的3小時(shí)縮短為1個(gè)小時(shí)左右。樂自高速還將與仁沐高速、成樂高速、樂宜高速、內(nèi)宜高速公路相連,形成川南地區(qū)干線通道網(wǎng)絡(luò)。樂自高速將與樂雅高速公路、成自瀘赤高速公路連通,形成貫穿四川省東西面的骨干公路,打通攀西地區(qū)通往重慶市和貴州省的運(yùn)輸通道,可帶動(dòng)沿線經(jīng)濟(jì)和旅游發(fā)展。樂山至自貢高速公路路基六標(biāo)工程由于處在軟土路基上,需要采用塑料排水板對(duì)其進(jìn)行施工。
二、塑料排水板施工技術(shù)
1、施工前期工作
開挖縱、橫向排水溝,疏干稻田水,將地表附著物及浮漿清除,平整場(chǎng)地。根據(jù)圖紙坐標(biāo),放出處治范圍,并根據(jù)處理面積及布板方式、間距在現(xiàn)場(chǎng)用白灰撒布板位。
2、攤鋪泥巖調(diào)平層
(1)按照設(shè)計(jì)規(guī)范要求攤鋪泥巖。填料就近選用附近山上爆破出的泥巖。(2)泥巖填料調(diào)平層總厚度應(yīng)控制在30-100cm之間,其邊緣厚度為30cm,中間厚度不大于100cm。采用壓實(shí)機(jī)械碾壓密度達(dá)到不小于85%的壓實(shí)度,并使之形成路拱排水坡度。當(dāng)原地面遇有土埂或陡坎時(shí),將其削成坡度不陡于30°的斜坡面,再攤鋪調(diào)平層及砂礫墊層,以保證墊層連續(xù)性和排水效果。
3、攤鋪砂礫石墊層
(1)按圖紙的要求,在整平壓實(shí)的砂、泥巖基底上,按設(shè)計(jì)要求分層鋪設(shè)符合要求的50cm天然砂礫墊層,天然砂礫石最大粒徑不大于50mm,含泥量不得大于5%。砂墊層攤鋪采用推土機(jī)和前置式裝載機(jī)配合施工。攤鋪時(shí)由遠(yuǎn)及近,人工攤鋪找平,以控制厚度為主。分層鋪筑厚度不超過20cm,并逐層壓實(shí)到設(shè)計(jì)規(guī)定的壓實(shí)度,壓實(shí)的方法根據(jù)地基情況選擇不同的碾壓方法及遍數(shù)。砂礫墊層寬出路基邊腳0.5~1.0m,且無明顯的粗細(xì)料離析現(xiàn)象。施工中避免砂礫受到污染,如有嚴(yán)重污染,應(yīng)換料重填。(2)逐層填筑時(shí),專人指揮,按水平分層,先低后高、先兩側(cè)后中間卸料,并用大型推土機(jī)攤平。個(gè)別不平處配合人工用細(xì)石塊、石屑找平。
4、塑料排水板施工
(1)在施工之前,需要參照測(cè)量工程師所放得施工場(chǎng)地范圍進(jìn)行場(chǎng)地平整,布置測(cè)量基線。在設(shè)置排水板時(shí),需要以等邊三角形為模板,相鄰之間的間距為1.6米。在設(shè)置邊界線時(shí),必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)分區(qū)的要求來劃分。邊界線的設(shè)立需要分別測(cè)量板位,以便做好標(biāo)記。此過程中要防止遺漏板位。(2)機(jī)具就位塑料排水板穿靴。在打設(shè)機(jī)定位時(shí),要嚴(yán)格控制管靴與板位偏差的標(biāo)記工作,應(yīng)保持在70mm以內(nèi)。(3)將套管插入,并且打設(shè)塑料排水板。這個(gè)過程中,要嚴(yán)格把握套管的垂直度,防止它的偏差超出1.5%。另外,必須控制好塑料排水板留出的孔口長(zhǎng)度,以確保其伸入砂礫墊層低于500㎜為準(zhǔn),要保持它和墊層的通暢;同時(shí)做好其保護(hù)工作,防止其受到破壞,影響排水工作。(4)根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),要注意塑料排水板的打設(shè)標(biāo)高的控制,避免它的誤差過大。若由于地質(zhì)問題導(dǎo)致標(biāo)高無法按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,必須立馬上報(bào)有關(guān)負(fù)責(zé)人。(5)在將塑料排水板插入地基時(shí),要做好其保護(hù)工作,防止板發(fā)生扭曲、透水膜破損等情況的產(chǎn)生。(6)禁止塑料排水板互相搭接。(7)在做好塑料排水板的插入工作后,必須立馬切除掉一些多余部位,并加以保護(hù)。要防止插板機(jī)移動(dòng)、車輛的進(jìn)出導(dǎo)致塑料排水板出現(xiàn)損壞,進(jìn)而直接影響排水。打設(shè)時(shí)需要注意控制回帶的長(zhǎng)度,應(yīng)保持在50mm 以內(nèi)。此外還需嚴(yán)格控制回帶的數(shù)量,具體按照實(shí)際狀況而定。在剪斷塑料排水板時(shí),要把握好砂礫墊層以上外漏長(zhǎng)度,一般情況下都超出200mm。(8)仔細(xì)觀察每根塑料板的狀況,只有當(dāng)檢驗(yàn)合格時(shí),才能移機(jī),進(jìn)行下一根。否則,必須在接近板位的地方補(bǔ)打。打設(shè)時(shí),必須一根一根地進(jìn)行自檢。(9)若某個(gè)區(qū)段的塑料排水板驗(yàn)收合格,應(yīng)立馬使用砂礫墊層砂料仔細(xì)填滿由于打設(shè)失誤引起的孔洞。與此同時(shí),必須應(yīng)在墊層埋入塑料排水板外漏部分。上述提到的孔洞,必須使用砂回填。如果采用土塊,容易造成孔洞堵塞。施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)注意,逐根記錄好塑料排水板的施工狀況。(10)將施工中形成的坑凹填平,填坑時(shí)應(yīng)將排水板扶正。
三、質(zhì)量檢驗(yàn)及沉降觀測(cè)
1、質(zhì)量檢驗(yàn)
施工前,應(yīng)嚴(yán)格對(duì)照?qǐng)D紙進(jìn)行放樣。隨著施工的進(jìn)行,做好對(duì)塑料排水板的間距、插入深度和垂直度等的檢驗(yàn),并做好施工記錄,塑料排水板的誤差控制范圍如表1所示。
表1 塑料排水板誤差控制范圍
2、沉降觀測(cè)
在進(jìn)行軟土路基處理時(shí),需要對(duì)其填筑過程及土層之后的穩(wěn)定性等作出觀察。觀察的內(nèi)容通常以地表水平位移、地表沉降值和隆起值為指標(biāo)。地表沉降計(jì)(板) 及水準(zhǔn)儀等是觀察過程中較為常用的工具。這個(gè)過程中的觀察對(duì)象為路基,必須參照測(cè)出的數(shù)值來對(duì)路堤的填土速率進(jìn)行調(diào)整,同時(shí)對(duì)后期的沉降反應(yīng)作出預(yù)估。這樣一來,可以使預(yù)壓卸載的時(shí)間和結(jié)構(gòu)物及路面施工時(shí)間得以確定,給為施工期間沉降所增加的土方數(shù)量的計(jì)算提供參考。另外,監(jiān)督地表的水平位移和隆起情況,有利于路基的施工順利進(jìn)行。
四、總結(jié)
就塑料排水板的應(yīng)用范圍而言,其大多符合無法適應(yīng)工后沉降的一般路堤段的情況。其之所以被廣泛應(yīng)用在公路建設(shè)中,大多是因?yàn)樗倪\(yùn)輸順暢、材料質(zhì)量較好,有關(guān)的公路部分應(yīng)對(duì)這種施工方式引起重視。
(作者單位:1.山東省公路建設(shè)(集團(tuán))有限公司,2.山東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院)