劉宗榮

摘要：文章結(jié)合廣州某城市道路軟土地基處理談?wù)勊芰吓潘宥演d預(yù)壓法的施工方案及施工要求。通過采用了塑料排水板堆載預(yù)壓法，取得了良好的效果。

關(guān)鍵詞：軟土地基；塑料排水板；載預(yù)壓法

隨著我國城市建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展和擴(kuò)大，將不可避免地要在軟土地基上修建越來越多城市道路。以往我們采用較多的是以換填法為主，但是這種方法存在著工后沉降難于滿足規(guī)范要求的缺點(diǎn)。為了縮短工期、加快建設(shè)速度、保證工程質(zhì)量，廣州某城市道路軟土地基處理采用了塑料排水板堆載預(yù)壓法，取得了良好的效果。

一、工程概況

本工程位于平原水網(wǎng)區(qū)，路線設(shè)計(jì)全長1980m，其中1760m的道路處于軟土地基范圍，道路設(shè)計(jì)寬度30m，雙向4車道加人行道與綠化帶。由于地形平緩，原地面基本低于設(shè)計(jì)路面標(biāo)高，具有典型的珠江三角洲海陸交互相沖擊特征，軟土呈厚層狀大面積分布，土層物理力學(xué)指標(biāo)差，強(qiáng)度底，固結(jié)慢，在荷載作用下，極易產(chǎn)生滑動。

二、材料和施工要求

1.塑料排水板是由芯體和濾套組成的復(fù)合體，或是由單一材料制成的多孔管道板帶。

2.芯板是由聚氯乙稀或聚丙烯加工而成的多孔管道或其他形式的板帶，應(yīng)具有足夠的抗拉強(qiáng)度和垂直排水能力，其抗拉強(qiáng)度不應(yīng)小于130N/cm；當(dāng)周圍土體在15m深度范圍內(nèi)不大于250kPa或在大于15m范圍內(nèi)不大于350kPa條件下，其排水能力應(yīng)不低于30cm3/s。芯板應(yīng)具有耐腐性并在土體固結(jié)變型時不會被折斷或斷裂。

3.濾套一般由無紡織物制成，應(yīng)具有一定的隔離土顆粒和滲透功能，應(yīng)等效于0.025mm孔隙，其最小自由透水表面積宜為1500cm3/m，滲透系數(shù)應(yīng)不小于5×10-3cm/s。

4.施工機(jī)械：主要機(jī)具是插板機(jī)，也可與帶裝砂井打設(shè)機(jī)具共用，但應(yīng)將圓形套管換成矩形套管，對振動打設(shè)工藝，錘擊振力大小，可根據(jù)每次打設(shè)根數(shù)，導(dǎo)管斷面大小，入土長度和地基均勻程度確定。

5.施工現(xiàn)場堆放的塑料排水板盤帶應(yīng)加以適當(dāng)覆蓋，以防暴露在空氣中老化。

6.插入過程中導(dǎo)軌應(yīng)垂直，鋼套管不得彎曲，透水濾套不應(yīng)被撕破和污染；排水板底部應(yīng)有可靠的錨固措施，以免拔出套管時將芯板帶出。

7.塑料排水板留出孔口長度應(yīng)保證伸入砂墊層不小于50cm，使其與砂墊層貫通；并將其保護(hù)好，以防機(jī)械、車輛進(jìn)出時受損，影響排水效果。

8.塑料排水板搭接應(yīng)采用濾套內(nèi)平接的方法，芯板對扣，凹凸對齊，搭接長度不少于20cm；濾套包裹，用可靠措施固定。

9.施工中防止泥土等雜物進(jìn)入套管內(nèi)，一旦發(fā)現(xiàn)須及時清除。

三、施工方案

1.場地平整

1.1邊樁外側(cè)挖排水溝，排除淺層地下水，疏干地面水。

1.2清除地表雜草、塘埂、垃圾塊石等，清除表土換填中粗砂，整平場地，并經(jīng)過晾曬后回填砂調(diào)整標(biāo)高形成地表工作面。

2.砂墊層施工

砂墊層是橫向排水的通道，其施工質(zhì)量的好壞直接影響到預(yù)壓排水的效果，要求中粗砂，含泥量不大于3%，滲透系數(shù)不小于5×10-3cm/s，細(xì)度模數(shù)大于2.7，其鋪設(shè)前必須對砂墊層用砂作檢驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求后方可使用。砂墊層填筑應(yīng)在清表或清淤泥回填完成后進(jìn)行。砂墊層壓實(shí)厚度為50㎝，砂墊層按設(shè)計(jì)第一次鋪設(shè)20cm，打完了插板后再鋪30cm，壓實(shí)度不少于93%。為了排水順暢，砂墊層在橫向上宜留有一定的橫坡度約2%-4%，砂墊層伸出路堤坡腳、反壓護(hù)道外1m。

3.塑料排水板施工

塑料插板采用雙面排水土工布濾膜、C型塑料排水板，透水能力qw>40cm3/s，濾膜滲透系數(shù)大于5×10-4cm/s。

在第一次鋪筑厚20cm砂墊層完成以后即可進(jìn)行塑料排水板的施工。排水板間距1.2m、正方形布設(shè)。排水板需打穿軟土層進(jìn)入砂層或亞粘土0.5m以上，當(dāng)下臥軟土層較厚時，一般路段排水板深度按25m控制；橋頭路段以28m深度控制。插打排水板采用套筒式，選用靜力壓入方法，以減少對原狀土的擾動。

一個區(qū)段的排水板驗(yàn)收合格后，及時填平余下的30cm厚砂墊層，用砂墊層砂料仔細(xì)填滿下沉套管時在板周圍形成的孔洞，并將塑料排水板板頭埋置于砂墊層中，板頂埋入砂墊層厚度滿足設(shè)計(jì)要求，最后進(jìn)行密實(shí)處理，要求密實(shí)度不小于93%。其施工步驟為：

3.1定位。插帶機(jī)就位，調(diào)正導(dǎo)架垂直度，空心套管中穿入塑料排水板，對中樁位。

3.2穿靴。將塑料排水板端部穿過預(yù)制靴頭固定架，對折帶子長約10cm，固定聯(lián)結(jié)。一般預(yù)制靴頭可采用鐵質(zhì)或混凝土靴頭，將靴頭套在空心套管端部，固定塑料排水板，并使其下降過程中阻止泥沙進(jìn)入套管。

3.3沉入。松卷揚(yáng)機(jī)，將套管和排水板激振入地下至設(shè)計(jì)深度后關(guān)機(jī)。

3.4套管拔起。啟動卷揚(yáng)機(jī)拔出套管，當(dāng)下口露出地面，即可移位。同時將帶子剪斷，塑料排水板頂部應(yīng)伸入砂墊層至少30cm，使其與砂墊層貫通，保證排水暢通。

4.路基填土施工

堆填材料采用黃粘土；在施工區(qū)按設(shè)計(jì)要求設(shè)置沉降觀測盤，觀測實(shí)際沉降情況，為調(diào)整施工進(jìn)度提供依據(jù)；填土應(yīng)均勻、分層分級、進(jìn)行，分層厚度約為50cm，每一級為2m，且要求每層填完后應(yīng)采用20噸位的振動式壓路機(jī)碾壓密實(shí)，密實(shí)度不小于93%。堆載的速度一定要結(jié)合沉降觀測和邊樁位移的數(shù)據(jù)，以保證路基穩(wěn)定而不至于坍塌。

5.施工監(jiān)測

5.1施工監(jiān)測內(nèi)容

堆載預(yù)壓處理軟土路基必須進(jìn)行沉降觀測、位移觀測和孔隙水壓力觀測。監(jiān)測設(shè)備的布置：按約每2000m2左右布置一個沉降觀測標(biāo)，表面沉降板布置在砂墊層以上，填土層以下的位置，每個觀測標(biāo)布置地表沉降板3個、測斜孔2個、分層沉降孔4個，孔隙水壓力計(jì)4個、邊樁2個、土壓力盒1個，取樣2個。

觀測要求：正常情況下每天對各監(jiān)測項(xiàng)目監(jiān)測一次，但當(dāng)在加載過程中發(fā)現(xiàn)異常情況時，應(yīng)增加每天的觀測次數(shù)。

監(jiān)測項(xiàng)目的控制指標(biāo)：在堆載過程中要密切監(jiān)視孔隙水壓力的變化情況，并在孔隙水壓力增量/荷載增量≤0.6KPa的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)堆載速度，且每次荷載增加不得超過23KPa，當(dāng)孔壓增量/荷載增量大于0.6KPa時必須立即停止堆載，并隨時監(jiān)視孔隙水壓力的增長幅度，

如有持續(xù)增長趨勢則必須立即卸載，以保證路基穩(wěn)定而不至于坍塌。另外，沉降板豎向沉降量≤10mm/d ，邊樁側(cè)向變形≤5mm/d 。

5.2監(jiān)測結(jié)果處理

施工時，路基的填土速率要嚴(yán)格控制，并以側(cè)向位移為控制數(shù)據(jù)。在日沉降量不大于2.0cm的情況下，才能連續(xù)填筑，當(dāng)日側(cè)向位移大于5mm時，應(yīng)立即停止填筑，當(dāng)側(cè)向位移停止并得到監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后才能繼續(xù)填筑。每次觀測后，及時整理匯總測量結(jié)果，報(bào)送監(jiān)理工程師留檔。觀測穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)按中心沉降小于2 cm/天，側(cè)向位移0.5cm/天，孔壓系數(shù)（B=U/P）小于0.6來控制。

6.卸載

設(shè)計(jì)圖紙理論滿載預(yù)壓期240天過后方可考慮卸載至路面標(biāo)高，但實(shí)際要在對各項(xiàng)監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行整理和分析、并在進(jìn)行加固前后的原位與室內(nèi)土工對比試驗(yàn)后，分析地基沉降是否穩(wěn)定、推算地基最終固結(jié)變形量、不同時期內(nèi)的固結(jié)度和相應(yīng)的變形量等來確定卸載時間。卸載前還要做原位靜力觸探對比試驗(yàn)和靜載試驗(yàn)，分析軟土層承載力和標(biāo)高變化情況，從而確定是否達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量目標(biāo)，為卸載時間的確定提供依據(jù)。

四、結(jié)束語

綜上所述，通過以上工藝和施工方案的選用，并從所記錄的沉降資料分析，本工程的排水固結(jié)過程基本順利，加固效果良好，整個場區(qū)軟土地基處理基本達(dá)到了預(yù)定的設(shè)計(jì)要求。

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