可测深式塑料排水板处理公路软基施工技术.pdf

可测深式塑料排水板处理公 路软基施 工技术 缕 敏 ( 中铁十六局集团第三工程有限公 司 湖州 3 1 3 0 0 0 ) 【 摘 要】 本文通过可测深式塑料排水板在浙江省台( 州) 缙( 云) 高速公路 D S 5标软基处理段的应用和实践， 阐 述 了可测深式塑料排水板处理公路软基施工中主要材料、 机械设备、 测深仪器的选用， 施工工艺及主要技术措施， 以及可测率保证措施等内容， 可为类似工程的设计和施工提供借鉴作用。 【 关键词】 可测深式塑料排水板公路软基施工工艺 可测率 引 言 塑料排水 板广泛应用 于公路软基处 理。塑料排水 板处理软基 ， 主要是将排水板竖 向打设 到软基地层 内 经软基上方有序加载后， 地层 中的孔隙水在挤压和毛 细作用下 ， 沿着排水板 芯层 白下而上排 出 ， 促使软基地 层排水、 沉降、 固结 ， 提高地基强度。 塑料排水板的打设深度是决定 软基处 理效果 的主 要参数 ， 是施工质 量验收 评定关 键项 目。但普通 塑 料 排水板无 法在工 后有效检 测验证 实际打设 深度 ， 只能 由操作人员在施工中通过观测数字刻度或使用 自动记 录仪来控制 ， 加之地层地质的不确定 性和非均匀性 ， 打 设过程对人员操作技术要求高 、 受人为主观因素影响 大 ， 打设深度不足 问题 比较普遍 ， 以致软基在预压期 内 沉降减少 ， 固结度达不到预定要求 工后沉降增大 ， 地 基承载力偏低， 最终造成路面起伏、 凹陷、 破坏等不 良 后果 。 台缙 高速公路 东延段 D S 5 标 k 1 6+ 2 0 4 0k 1 6+ 3 6 3 8软基处 理段 设计 采用 先插设 塑料 排水 板 ， 再 填 土预压 的方法 进 行排 水 固结 处 理 ， 填 土 预压 期 1 0个 月。塑料排水板总量 8 4 2 6 5延米 4 1 5 1 根 ， 平均处理深 度 2 0 m， 板 间距 1 3 m， 梅 花 形 布置 ， 砂 垫 层 平 均厚 度 5 0 e m。后经优化变更 ， 应用 可测深 式塑料 排水 板替代 了原设计 的普通 塑料排水 板 有效 减少 了人 为影 响因 素 ， 确保 了打设深度 ， 使 软基处 理质量 达到预期效果 。 1 主要 材料 、 设 备和测 深仪 1 1 主要材料及型号 a 可测深式 塑料排水板 ： 芯板 为聚乙烯或聚丙烯 新料( 非再生塑料) ； 滤膜为黏合型涤纶无纺土工布， 有效孔径 7 01 2 0 u rn， 渗透系数不小于 5 0 X 1 0 c m s ， 抗拉力干态( 延伸率 1 0 时) 大于 4 0 N e m， 湿态( 延伸 率 1 5 时) 大于 5 0 N c m； 测丝 为置于滤 膜 内的两根平 行 、 独立 、 外裹绝缘涂层 的铜丝 ， 直径不小于 1 0 m m， 见 图 1 ； 复 合 板 体 截 面 尺 寸 宽 1 0 02 m m、 厚 4 5 0 2 m m， 纵 向通水量不小于 5 0 c m s 。 图 1 可测深式塑料排水板( 中间为测丝) b 土工布 ： 采用 C E F 2 0 0 6型有纺土工布。 e 砂垫层 ： 砂采 用天 然级配 的 中粗 砂 ， 含 泥量不 大于 3 ， 渗透系数 6 1 0 61 0 c m s 。 - 2 9 楼 可测深式 塑料排水板处理公路软基施工技术 2 3 铺筑砂垫层 砂垫层设计厚度 5 0 c m( 压实 ) ， 分三层 铺筑 ： 第一 层先铺筑2 0 c m( 压实) ， 作为插板机打设排水板时的工 作垫层， 待排水板打设完毕后 ， 再均分两层铺筑其余的 3 0 c m( 压实 ) 。 运砂车辆应尽可 能选用 小吨位 ， 宜先将 砂堆 放 于 施工段落 以外 ， 再用小型运输工具倒运 至施工地段 ， 应 均匀 、 平整摊铺 ， 形成 双 向横 坡 ， 采用 轻型静 压式 压路 机压 实 ， 压 实 度 不 小 于 9 0 ， 注 意 防 止 泥 土 、 杂 物 混入 。 2 4 板位放样 根据设计要求的处理长度、 宽度及板距， 计算出布 设 的排数和列数 。因设计 采用梅花形布置 ， 则 ： 排数 = 长度 板距 S i n 6 0 。 +1 ； 列数 =宽度 板距 + 1 。 根据计算结果绘制布板图， 并标注排、 列编号。每 排板 的轴线应 垂直于线 路 中心线 ， 曲线上应 为法线方 向。一些处理段落位 于斜 交结构 物两侧 时 ， 应 注意 两 个三角形地带 的布桩 ， 避免超 布或遗漏 。把绘 制好 的 布板 图作为安 全技术交 底书 的附件 ， 在开工 前 向作业 人员交底 。 根据布板 图在铺 设好 的砂 垫层 ( 底 层 ) 上放 出具 体板位 ( 板位偏差不 大 于 3 0 m m) ， 并 设置鲜 明标记 。 一 般可用 6 6 m m、 长 1 5 c m左 右 的短钢 筋插 在板 位 上 ， 顶部用油漆抹红 ( 短钢筋 在插板 时用作 防止拔 管 回带 的装置 ) 。应按插板机分 布及进 度放板 位 、 设标 记 ， 一 次不宜过多 ， 以免丢失浪费。 2 5打设排水板 可测深式塑料 排水 板 应在 铺设 砂垫 层 ( 底层 ) 后 按照下列顺序及要求进行打设 ： a 根 据打设板位标 记进行插板机定 位 ， 应随 时注 意控制套管竖直度 ， 其偏差应不大 于 1 5 。 b 将 排水板 装机 ， 通过 门架上 的滑轮将排 水板 引 入套管 中， 并从端部 引出。 c 联接好排水板端头测 丝 ， 回折 ， 夹上短 钢筋 ( 即 板位标记 ) 后用订板 机订好 ， 严禁订断测丝 。 d 安装管靴 ， 拉 紧排 水板 ， 将管 靴对准板位 ， 管靴 与板位偏差应不大于 7 0 m m。 e 沉设套管， 沉管过程严禁出现排水板扭结、 断 裂 、 撕破滤膜等现象 ， 否则 应予重新 打设 。 开机打设 至设计深度 ， 不得 出现浅 向偏差 。 g 提升套管 ， 套管 上拔 带 出的淤 泥不得 弃于砂垫 层上 ， 回带长度应不大于 5 0 0 m m。 h 在砂垫 层 ( 底层 ) 以上 不小 于 2 0 c m处 切 断排 水板 。 i 检查打设情况 ， 板距、 竖直度、 深度、 回带长度等 应符合设计和规范要求 ， 否则应重新 打设 ， 重打板位与 原板位应不大于板距的 1 5 ， 做好施工记录并在布板 图对应板位上做标记， 以免遗漏。 j 移动插板机至下一个板位 。 2 6孔洞灌砂及 填坑 打设形成 的孔洞应用砂 回填 ， 不得用土块堵塞 ； 坑 凹应用砂填平 ， 并将排水板扶正。将排水板端头向路 线外侧压倒 、 平贴 于砂垫层上并用小砂堆覆盖 ， 防止后 续机 械碾压破坏 。 2 7 铺设土工布 在砂垫层 ( 顶层 ) 铺 筑压实并经 验收合格 后 ， 铺设 土工 布。土 工 布横 向铺 设 ， 不得 过 于紧 绷 ， 也 不 得折 皱 、 扭 曲。土工布 沿路线方 向的铺 设方法 视铺 筑第一 层填料 的推进方 向而定 ， 如填料 由西向东铺筑 ， 则土工 布由东 向西搭接 ， 即后一层压在前一层 之上 ， 搭接长度 不小于3 0 c m。土工布铺设好后 ， 应尽快填筑第一层填 料 ， 避免长 时 间 日晒雨 淋 ， 如 必 须延 长填 料填 筑 时 间 时， 土工布上应先铺 3 0 c m土进行保护， 禁止施工车辆 直接在土工布上行驶 。 2 8 设沉降观测板并作好观测 根据设计要求在 路基 中心 、 路肩 的基底 设置 沉降 板。沉降板底板尺寸不小于 5 0 c m 5 0 c m3 c m， 测杆 直径 以4 c m为宜 ， 外套直 径 1 5 c m 的钢套 管。随着填土 的增高 ， 测杆和套管应相应接长 ， 但 每节 长度不宜超过 5 0 c m。认真保护好沉降板， 设立围护装置和明显标志， 防止施工 中被碰撞而损坏 。 严格落实沉降观测， 并作好记录。沉降板埋设完 测量一次 ， 以后每 填一层 土观测 一次 。预压 期继 续观 测， 第一个月每周一次， 第二、 三月每半月一次， 第四个 月开始每月一次 。 3可测率保证措施 综上所述 ， 可测深 式塑料 排水板 处理软 基施工 工 艺较之普通塑料排水板， 唯一区别是增加了穿板后 ， 打 3 1 一 设前联接测丝这一道工序。总体上看， 该工艺成熟， 操 作简单 ， 质量易控。但在实际施工中， 一些排水板出现 了打设过程无异常， 而在工后却无法测得有效数据的 问题。如在本标段施工伊始， 局部地段排水板的可测 率仅有 6 0 左右， 这不仅让各方在质量评定工作中产 生分歧 ， 而且对此类 新材 料的推广 应用产 生质 疑。若 不能保证工后有效检测， 可测深式塑料排水板的应用 将失去意义 。 经多次分析 、 研究 和实践后 ， 采取 了下 列措施 ， 使 可测率提高到 9 0 以上。 3 1 严格进场验收 进场 的排水板应具有出厂合格证 和技术 性能鉴定 书， 其外包装应牢固完好并具有防紫外线辐射的能力 ； 其次， 应按照抽检频率进行取样检测 ， 各项指标合格后 方 可投 入使用 。 目前 国家 、 行业对 板 内金属测 丝的规 格及 型号 尚 未制订明确的生产和检验标准， 因此施工前应在专业 大厂生产的产品中多作比较 ， 优选铜丝直径较大、 绝缘 涂层质量好的产品。 3 2 妥善保存原材 排水板验收合格后、 使用前 ， 应集中放置在库房 内， 下方垫设枕木 ， 倒 卧平 放 ， 堆码 不宜 超过 5盘。 当 存放期超过 6个月或发现变质时， 使用前应再次进行 抽检 。 排水板不得长 时间存 放于露 天场所 ， l 临时存 放 时 也应下垫上 盖 、 码放整齐 ， 防止 13 晒雨淋而使板体及测 丝变质脆化 易断。 3 3 实行首件制度 插板机进场后必 须进行组 装和 调试 ， 一 般在施 工 段落端头场地上进行。组装完毕后 ， 先打设 3 5根首 件， 以检验插板机性能、 人员实操技能、 实际地质、 施工 工艺 等方面 的相符性 。 3 4 严格工前检测 每盘排水板在装 机使用 前 ， 必须 通过两 端端 头检 测全 盘内的测丝是 否贯通 ， 否 则不得 使用 。排水 板不 得搭 接使用 。 3 5 联接操作细致 联接测 丝时 ， 必 须 先去 除端 头外 表绝 缘 层 ( 经 实 践 ， 用防风打火机烧除方法最佳 ) ， 去除长度不小于 3 2 2 c m； 再将处理好 的端头拧合成麻花状接头， 不得过 拧 ， 一些排水板供应厂商和工程技术人员强调应采用 点锡焊， 但笔者经实践认为点锡焊须使用锡焊机具 ， 操 作不便， 影响工效 ， 增加成本， 效果一般， 并有一定安全 隐患 ， 因此希望排 水板生产 厂商能设计制作 并 随产品 附送专用夹钳， 确保联接质量， 加速产品推广； 联接好 的接头应放 回滤膜内 ， 并应尽量往 内藏 ， 防止 回拔时被 拉 断。 3 6 认真安装管靴 打设 时应保证套 管与管 靴结合 紧密 ， 防止 淤泥挤 入导管 内而增 大板体所 受的摩擦 力 ， 使板体 及测丝被 拉断。应经常检查并空振套管， 及时清除管内淤泥。 3 7 及 时确认变更 当地质发生变化无 法按 设计 要求 打设 时 ， 应及 时 与设计 、 监理人员联 系并征得 同意后方可变更 ， 不 得盲 目施工 。 3 8 及时完成检测 排水板打设完成后， 应及时用电子测深仪检测， 当 天打设的必须当天检测完毕， 防止测丝被地下水长时 间浸泡而影 响检测结果 。 3 9 启动“ 双保险” 优 先选用带刻度可测 深式 塑料排水 板 ( 既 在板 内 设置 了两根测 丝 ， 又在 板外喷 印 了刻度 ) ， 打设 深度 以 电子测深仪检测为主 ， 以刻度复核为辅。 4结语 可测深式塑料排水板在 台缙高速公路 D S 5标软基 处理段 中得到 了成 功应 用 。从 目前 沉 降 观测 资料 分 析 ， 沉降曲线和沉降速率趋于收敛稳定， 沉降量亦与设 计 基本相符 ， 这与施工过 程 中塑料排 水板 的打设 深度 得 到有效控制是密不可分的。 参考文献 1 J 1 lJ T 2 5 6 9 6 ， 塑料排水板施工规程 S 2 J T G F 8 0 1 -2 0 0 4 ， 公路工程质量检验评定标准 s 3 J T G F 1 0 2 0 0 6 ， 公路路基施工技术规范 s 4 陆建根 ， 等 塑料排水板打设深度的质量控制 J 交通标准 化 ， 2 0 0 5 ( 7 ) ： 3 6 3 7 5 冯巍 ， 等 塑料排水板处理软土地基 的施工技术分析 J 辽 宁交通科技 ， 2 0 0 3 ( 2 ) ： 3 3 3 4