白周全
(四川川交路橋有限責任公司隧道分公司)
基于塑料排水板處理軟土路基施工技術(shù)分析
白周全
(四川川交路橋有限責任公司隧道分公司)
在道路建設(shè)工程之中,經(jīng)常會遭遇軟土路基的問題,給工程施工造成不小的難度。塑料排水板近些年在軟土路基處理中表現(xiàn)出了非常顯著的特點,給施工活動提供了強有力的保障?;诖?,本文首先針對塑料排水板在實際施工中的基本原理及其特點進行了簡要分析,然后對其施工所需的機械、材料和人工等分別作了闡述,最后結(jié)合實際的公路工程案例分析了塑料排水板的工藝流程,希望可以對公路建設(shè)工程起到良好的促進作用。
塑料排水板;軟土路基;原理;工藝流程
軟土路基在道路工程中出現(xiàn)時,會導致路基施工出現(xiàn)較大困難,主要是軟土地基的承載能力較弱,難以有效保證道路路基具有可靠的承載能力。塑料排水板在處理道路軟土路基的時候,能夠有效排除路基中存在的水分,起到緊固路基的作用。因此,在道路工程中,塑料排水板的運用不斷增多,對其進行研究具有一定必要性。
在道路工程中利用塑料排水板進行軟土路基處理,主要是依靠由外包濾膜和排水芯帶組成的塑料排水板,將其打入到路基中形成排水通道,減小路基自然排水的排水通道,同時可以有效避免地下水或是路基外側(cè)的地表水進入到路基范圍。在對道路路基進行填筑的時候,其上部載荷對軟基進行作用,使得地下水在毛細作用和擠壓作用下,沿著塑料排水板逐漸升高到砂墊層內(nèi),然后再逐步排向兩側(cè),如此就可以實現(xiàn)排水固結(jié),加強道路路基的承載力。在道路工程中使用塑料排水板,其最為顯著的特點就是排水性能好、抗壓強度高、排水板質(zhì)量輕、不容易出現(xiàn)阻塞等。此外,塑料排水板還具有搬運方便、施工便捷以及人工耗費少等優(yōu)勢,對于道路建設(shè)的經(jīng)濟效益和成本控制而言具有極其重要的作用。
在道路工程中運用塑料排水板進行施工時,必須要提前做好相關(guān)的準備工作,主要集中在機械、材料和人工這三個方面。
在機械方面,主要需要使用的是打設(shè)塑料排水板的機械,一般有帶導軌門架式插板機和履帶式插板機兩種。在實際施工中,要求塑料排水板的打入深度需要滿足設(shè)計排水需求,且不能對路基造成破壞。所以,在實際的工程當中,需要結(jié)合路基實際情況選擇合理的機械設(shè)備。
在材料方面,主要是對塑料排水板進行選用,像可測深粘合型塑料排水板就是比較常用的一種材料,其型號規(guī)格為PD-150C和PD-150B兩種,在尺寸上稍有區(qū)別。而在塑料板的芯材方面,主要是采用100%純新聚丙烯塑料,濾膜材料主要使用純纖維熱粘合無紡布濾膜,其質(zhì)量很輕,最低可達120g/m2,性能非常顯著。
在人工方面,需要結(jié)合施工實際進行人員組織,一般插板機需要進行連續(xù)作業(yè),每一班次的作業(yè)人員主要有9人,分別為2名機長、2名割板工,2名運板工,2名記錄人員以及1名電工。這幾名不同崗位人員的職責不同,在實際工作中,需要根據(jù)崗位需求選擇具有較高專業(yè)水平以及工作經(jīng)驗的人員組成工作隊伍。
(一)工程概況
現(xiàn)有一高速公路建設(shè)項目,其屬于某市快速路的一部分,在二標段的某處遭遇了軟土路基的問題。通過多方論證,最終決定采用塑料排水板的方式對軟土地基進行處理,排除軟土路基當中的含水,實現(xiàn)鞏固路基的目的。
(二)準備工作
1.機械和材料準備
在機械設(shè)備和施工材料這兩個方面,主要使用鵬達機械廠的JZU-30型履帶式插板機,該機高度為26m,施工最大深度為22m,振動錘頭額定功率為30KW,提升電機的功率為3KW,減速機為50型,其他的輔助用設(shè)備有1臺砂輪機、1套氣割機以及1臺250型電焊機。在材料方面,主要是根據(jù)該工程的實際施工要求,選擇了100%純新聚丙烯塑料,使用了純纖維熱粘合無紡布濾膜。在材料達到施工場地之后,需要對其分批次抽檢,抽檢合格之后才能用于實際施工。
2.清場
在進行正式施工之前,需要對場地進行清理平整。將場地上邊的雜物全部清除,同時去除可能影響到施工的草皮、樹根等植物。在清理雜物之后,需要對場地進行平整,填筑壓實地面,松鋪層厚不得高于30cm。同時還需抽干場內(nèi)的積水,避免其對排水施工造成影響。
3.測量放樣
測量放樣是進行塑料排水板施工的基本前提,其主要是根據(jù)施工設(shè)計方案在施工場地上進行塑料排水板插入點位的確定,并且做好標記。測量放樣的工作重點在于對路基邊線進行測量,同時測出中心線、標高以及里程樁號等。此外,還需在測量的過程中使用竹簽標記路基的基本輪廓線。
4.測量放樣
測量放樣完成之后,需要進行砂礫墊層的鋪設(shè),在砂礫選擇上一般是采用粒徑小于8cm、含泥量低于5%的砂礫材料。在施工中,使用自卸車將砂礫運送到相關(guān)路段,按照設(shè)計用量進行傾瀉,然后再使用推土機將砂礫在路基上推平攤勻,并且形成坡度大于1%的雙向橫坡。同時,在此過程中還需注意不能將雜物或是泥土等混入砂層,確保砂層在壓實之后的厚度在40cm以上。在利用碾壓機進行靜壓之后,要確保砂層的壓實度在90%以上,其在厚度沒有達到要求的部位,應該利用人工找平的方式對其進行補強。
5.設(shè)置排水溝
在對道路路基的兩側(cè)進行排水溝開挖時,應該確定排水溝基本尺寸,即高80cm,寬100cm,且溝底的縱坡為1%以上。排水溝由于尺寸較小,因此開挖主要依賴人工,一般不使用機械開挖。
(三)實際施工
在塑料排水板實際施工時,需要按照一定的施工流程按照施工,如此才能取得預期成效,下圖所示即為道路軟土路基塑料排水板施工的基本流程。
圖1 塑料排水管施工工藝基本流程
通過上圖所示的基本工藝流程可以明確,在進行塑料排水板施工時,首先需要依據(jù)之前已經(jīng)完成的測量放樣工所定下的點位,現(xiàn)場展開布樁圖的繪制,按照15cm的板間誤差進行控制。在畫出布樁圖之后,對其進行排列編號。然后,需要對現(xiàn)場地質(zhì)進行分析,正式開展塑料排水板施工前需要進行試樁,將每100m劃為1個斷面,每斷面設(shè)置5個點,然后將插打時間和板長等數(shù)據(jù)做好記錄。然后就需要對插板機進行檢測,確保設(shè)備性能良好,沒有故障。然后,將塑料排水板和空心套管進行設(shè)置,設(shè)置好之后啟動壓力機,通過靜壓的形式將排水板和套管壓入土層之中,直到達到設(shè)計深度。之后輸送滾軸反轉(zhuǎn),將排水板松開,上提套管,使排水板在設(shè)計深度土層中留存。完成這一步驟之后,需要在施工作業(yè)面的30cm以上位置,將塑料排水板剪斷,然后開始下一處樁位施工。一個作業(yè)段施工完成之后,需要快速移走插板機,平整砂墊層,埋好板頭,并且及時鋪筑土工格柵和上層砂礫,確保塑料排水板的外露時間最短。
在一處排水板施工完畢之后,需要對板沉降設(shè)置觀測設(shè)備,按照設(shè)計要求在軟土地段設(shè)置沉降觀測標志,選擇沉降觀測點位以及觀測方式。根據(jù)工程實際可以選擇周期性觀測,即第一個月每周觀測一次,第二、三個月每兩周觀測以此,之后每月觀測一次。
軟土路基對于道路工程建設(shè)而言是一個不小的難題,雖然隨著施工技術(shù)水平的不斷進步,該問題的解決方法已經(jīng)越來越多,但是如何選擇最為高效的方式仍是值得關(guān)注的。塑料排水板在軟土路基處理中具有性能好、成本低和施工方便等特點。因此,在道路工程中遭遇軟土路基的實際問題時,應該要結(jié)合實際情況巧妙運用塑料排水板的施工方法。
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1007-6344(2016)02-0197-01