塑料排水板在公路软土路基施工中的应用

塑料排水板在软土路基施工中的应用

1 工艺原理

利用插板机械在含水量大、孔隙比大、压缩性高、深厚的软土地基中插设具有良好透水性的塑料排水板，从而在软土地基中形成竖向的排水通道，在其上铺设砂垫层而形成水平排水通道，如图1所示。在上部辅加荷载（如预压堆载、砂垫层等）的作用下，在软土地基中产生附加应力。软土地基中的孔隙水应力和附加应力引起的超孔隙水应力随着孔隙水通过塑料排水板和砂垫层排出，地基的孔隙水含水量也随之降低，从而增加了

土体密实度。根据太沙基的有效应力原理（б/=б- u ；其中：б/表示有效应力，б表示总应力，u 表示孔隙水应力）可知，由土颗粒间传递的有效应力б/会随着地基中孔隙水应力降低（即孔隙水的消散）等量增加，进而加速地基的固结和地基土的承载力的提高。

图1 地基中A 点的排水路径比较示意图

2 施工方法

（1）施工准备

1）现场准备

1熟悉设计文件，地质资料。对现场条件全面了解，掌握现场情况及○

特点。

2排水：清表前先挖50cm ×50cm 的临时排水沟，以疏干积水，降低○

地下水位。

3清表：清除地表附着物或挖除非适用材料后进行整平，并修筑一定○

的横坡以利于排水，同时办理验收手续。

4铺筑进场道路：○塑料排水板处理软基路段的便道与主要运输道路贯通，以便施工机械的进出场及塑料排水板的到场。

2）材料、机具准备

1施工使用的塑料排水板型号应与设计要求一致，○其各种技术性能指标满足设计要求和现行《塑料排水板质量检验标准》的规定。并按规定进行抽检。抽检合格后方可使用。

2塑料排水板应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。

3临时堆放在施工现场的塑料排水板，应码放整齐、避免雨淋、防止○

日晒。

4机械安排：○根据塑料排水板的施工长度，一般选择最大施工高度20m 的插板机。

3）人员准备

成立塑料排水板施工队，配备现场技术人员1名，专职安全员1名，技术工人8人。

（2）施工工艺

测量放样→原地面清表平整→铺设工作垫层→铺设砂砾垫层→测量放样→机具就位→塑料排水板穿靴→插入套管→激振锤沉入→拔出套管→截断排水板→机具移位→埋设板头→填筑路基。

（3）排水板处理软基施工

1）测量放样：用全站仪对施工区域进行测量放线，定出中心桩、边线桩，并用白灰标出施工边线。

2）原地表清表及平整：采用挖掘机清除地表附着物或挖除非适用材料后进行整平，并修筑一定的横坡以利于排水，同时办理验收手续。

3）铺筑工作垫层：工作垫层采用强风化页岩，最大粒径不大于10cm ，铺筑厚度不大于1.0m 。工作垫层铺筑时采用载重汽车运输的方式将合格的土料运至施工现场，采用堆土机摊铺整平，形成大于1%的横坡，以利排水。

4）砂砾垫层施工：工作垫层施工完成后铺筑砂砾垫层，砂砾垫层厚度为50cm ，砂砾料采用天然砂砾，砾石最大粒径为50mm ，通过5mm 筛孔的粒径应大于5%，砂砾垫层施工中避免混入泥土、杂物。施工时在施工区域内设置5m ×5m 厚度控制桩，采用自卸车将砂砾运至施工区内，由远及近堆放，采用推土机和前置式装载机将砂垫层摊铺整平。要求摊铺砂砾表面平整，厚度满足设计要求。砂（砾）垫层应宽出坡脚外1米（并考虑路基加宽）。

5）塑料排水板施工

利用插板机插入软土地层，插板时，将排水板经导管上部滚轮，穿入穿带窗，至下端出口与桩靴相连；开动插板机，导管顶住桩靴将排水板插

6提升套管：利用插板机将套管提升拔出。拔出套管时应缓慢进行，○

防止塑料插板被回带，打设时回带长度不得超过500mm ，且回带的根数不应超过打设总根数的5%。上拔导管时带出的泥土等不得弃于砂砾垫层上，以免堵塞排水通道。

7剪断塑料排水板：剪断塑料排水板时，砂垫层以上的外露长度应按○

20cm 控制。

8机具移位：检查排水板板的施工情况，当符合验收标准时方移机打○

设下一根，否则须在邻近板位处补打。

9埋设板头：一个区段塑料排水板验收合格后，及时用砂砾垫层的砂○

料填满打设时在板周围形成的孔洞，并将塑料排水板及时弯贴埋设在砂砾垫层中，使之于砂砾排水层连成一体，保证排水良好。

6）插板施工注意事项

1施工前必须进行试打试验，以检验设备和工艺是否符合要求，并确○

定回带长度。塑料排水板在插入地基的过程中应保证板不扭曲、透水膜无破损和不被污染。板底部应有可靠的锚固措施，以免在抽出保护套管时将其带出。

2打设塑料排水板过程中，○要确保机械竖直度，偏差控制在1.5%以内，用吊锤进行检测。确保平面板距误差小于10cm 。

3当回带长度大于50cm 时，否则及时进行补打。 ○

4导管管靴和桩尖保证结合紧密，防止淤泥进入导管内部，增大对塑○

料排水板的阻力，造成回带。

5拔导管带出的淤泥及管内清理出来的淤泥要及时清理，○保持砂砾垫层的清洁。

6塑料排水板采用行走系统比较完备、○功率较大并能确保插入板体不扭曲、不污染的机械进行插打；插板前机座整平要用仪器检测。

7插板机或导管上应做好明显标记，以便控制打设深度，插入深度必○

须保证满足设计要求的处理深度，插入深度=处理深度+回带长度+工作垫层厚度+砂砾厚度。

8施工时严格按照设计的位置、深度和间距设置塑料排水板，严格控○

制带回长度，回带率不大于5%，且回带长度不大于50cm 。

9顶部预留长度不小于20cm ○（砂砾垫层以上），打设完成后应及时弯贴埋设在砂砾垫层中，使之于砂砾排水层连成一体，保证排水良好。

3 软弱路基监测

为保证软基地段的运行安全，须对软基地段在路堤填筑和竣工后进行变形监测，监测内容主要为地表竖向和水平位移。