塑料排水板 固结处理软土地基技术原理与作用 竖向塑料排水板处理软地基，是是人为在 软土层内造成垂直排水渗水通道，塑料排 水板滤水性好，能确保排水效果，在路堤 填土自重载荷预压下加快排水的固结排除 ，以增加作用于土颗粒的有效应力来加速 地基固结沉降，达到提高软基强度和承载 力和强度的目的。 而且塑料排水板有一定的强度和延伸率， 具备适应地基变形的能力，板截面尺寸不 大，插放时地基扰动小，施工方便。这种 方法的优点是：排水板是工厂生产的，质 量容易控制，成本较低；在施工过程中没 有排水孔断面不均匀和受堵塞的情况；断 面小，对地基扰动小；打设机械轻，可用 于较软的基地。 软土地基上，采用竖向塑料排水板与砂垫 层组合进行地基处理。主要工序为清淤与 回填、排水板施打、砂垫层铺设和土工布 铺设。1、主要材料1.1、塑料排水板采用测深粘合型塑料排水板，每一批塑料排水 板应经指定的检验部门的检验，且附有出厂合格 证及试验、检验报告。其性能：纵向通水量不小 于60cm/s（侧压力350kpa情况下），复合体抗拉 强度大于2.5kn/10cm,弯折性能对折180度不断不 剥离，浸水24小时滤膜渗透系数大于1.0*10cm/s ，滤膜等效孔径小于0.075mm,滤膜梯形纵向撕裂 强度力120N，横向90N,顶破强度437N，芯板压 屈强度大于350N。在使用时，不仅要检查所有的 出厂合格证、试验检验报告、数量，进场日期是 否跟现场吻合，而且要经常检查塑料排水板的外 套薄膜是否完好无损。1.2、土工布采用设计要求型号的土工布。目的：约 束土体侧向位移，提高路堤抗滑稳定性， 减少路基不均匀沉降。 1.3、土工格栅TGSG40双向塑料拉伸土工格栅，每延米 纵横向拉伸强度大于40kn/m，纵横向2%、 5%伸长率时，拉伸力分别大于14kn、28kn ，纵横向标称伸长率小于13%。目的：约 束土体侧向位移，提高路堤抗滑稳定性， 减少路基的不均匀沉降。1.4、砂垫层砂应用中粗砂，含泥量5%，渗透系数610-3 610-2cm/s，也可用砂砾、石屑(不含石粉)替 代。 2、机械设备打设塑料排水板的设备有两种形式： 一种为履带式打桩机，一种为门架式插板机(带导 轨)。要求用能打入设计深度的静力式或振动式设 备，不可用锤击式或水冲式。套管插入杆为扁平 状或圆形，内径大于排水板的尺寸，长度大于排 水板设计长度，在打设中保护排水板不被损坏。3、施工质量标准3.1、塑料排水板、土工格栅、土工布 (1)打入深度：不小于设计值；(2)拔管跟带长度 50cm；（3)板距误差5cm；(4)垂直度1.5%。 （5）土工格栅铺设长度、面积、搭接宽度。（6 ）土工布铺设长度、面积、搭接宽度；（7）塑料 排水板、土工格栅、土工布现场质量检查。 3.2、砂垫层 (1)压实度90%；(2)厚度2040cm；(3)宽度不 小于设计值4、施工工艺流程测量放样测量放样地表清理及整平地表清理及整平 铺设部分砂垫层铺设部分砂垫层 放出桩位放出桩位 施打塑料排水板施打塑料排水板 埋设沉降观测板埋设沉降观测板 铺设土工布铺设土工布 灌砂及填坑灌砂及填坑 铺设土工格栅铺设土工格栅 5、施工工艺5.1、测量放样 (1)根据设计资料提供的起讫桩号打出控制桩，再 每隔1020m放出路线中心桩。 (2)按照打设的宽度放出边桩及护桩。 5.2、地面清理及整平 (1)将施工范围内的树木、杂物清理干净，并挖除 树根。 (2)将施工场地大致整平，若设计有整平标高时， 应按设计标高整平，做成1%的双向横坡，并进 行压实(压实度90%)。5.3、砂垫层铺设砂垫层总厚度30cm(压实)分两层铺筑各15cm ，第一层铺设15cm，然后施打排水板，最后再铺 设其余的15cm，并压实到要求的密实度(90%) 。由于地表较软弱，运输车辆宜用轻型车辆，且 尽量减少对地基的扰动。最好将砂堆于处理地段 以外，然后用小型运输工具运入施工地段。摊铺做到均匀、平整，形成双向横坡。同时注 意避免泥土、杂物混入砂层。压实应用静压式压路机进行，不得振碾。 5.4、桩位放样 (1)首先根据设计给定的处理长度、宽度及板距计 算出布设的排数和列数。由于布设的原则按正三 角形(梅花形)故： 排数=处理长度设计板距sin60+1 列数=处理宽度设计板距+1 (2)根据计算结果画出布桩图，标明排列的编号。 每排桩的轴线应垂直于路线中心线，曲线上应为 法线方向。同时应绘制一张较大的布桩图交施工 人员打设时使用，每施打一根在图上相应位置标 出，以免遗漏。由于有些处理段落位于斜交结构物两侧，应注意 两个三角形地带的布桩，不要超布或遗漏。 (3)根据布桩图在铺设好的第一层砂垫层上放 出具体的桩位，做出鲜明的标志。一般可 用15cm长的8钢筋插在桩位上，桩顶部最 好用红油漆抹红(打设时用来卡住排水板端 部，插入后将排水板锚固于孔底防止拔管 时带上排水板)。放桩位时一般一次不宜过多，可先在半 幅内布设。以免施工时丢失。施工中应经 常注意检查和保护，丢失的及时补上。 5.5、塑料排水板施工(本工艺主要针对门架式 插板机) 5.5.1、施工准备在进行施工放样等工序的同时，应做好 施工准备。主要是门架的拼装，机件的安 设调试，可在待处理地段端部的场地上进 行。然后试打25根检验机器的性能、地 质情况及工艺。5.5.2、施打排水板 (1)铺设枕木、轨道，将机器移入场内。 (2)将排水板装入卷筒，并通过门架上的滑轮将排 水板引入插杆中。 (3)将排水板从插入杆端头引出、折回，夹上短钢 筋(桩位放样时插在桩位上)，用订板机订好。 (4)拉紧排水板，将插入杆对准桩位。 (5)开启振动将插入杆压入地基。 (6)到达设计深度(预先在插入杆用红漆划上标志) 后将插入杆拔出。则排水板被短钢筋锚固于孔底 。 (7)在砂垫层以上30cm处将排水板剪断埋入砂中 。 (8)移至下一个桩位。5.5.3、施工注意事项 (1)轨道顺路方向铺设，铺设轨道时应使同一断面 保持水平，以保证施打时垂直度1.5%。(2)施打从护坡道向路中心推进，每排可打设59 根，打完一排再向前移动门架，直至处理长度方 向讫点。然后横移门架，返回施打下一幅。 (3)上拔插入杆时带出的淤泥，不得弃于砂垫层上 ，以免堵塞排水通道。 (4)排水板一般不允许接长。如果要接长时应剥开 滤膜使芯板接平(搭接长度20cm)然后包好滤膜， 再用订板机订牢。接长的根数不宜超过打设根数 的5%，一般最多只允许接长一次。接长的板宜调 整到护坡道位置打设。(5) 施工时应加强检查，保证板距、垂直度、 板长、跟带长度等符合规范要求，否则应 予重打，重打的桩位与原桩位置不大于板 距的15%。 (6)对于施工段地表的硬壳(一般约在0.5 1.0m)当插入杆起后所留杆孔，不能用粘土 块或其他材料堵塞，必须用砂灌满，以防 堵塞排水通道使处理失败。 (7)施工时逐桩做好施工记录。5.6、灌砂及填坑(1)打设形成的孔洞应用砂回填，不得用土块 堵塞。 (2)将施工中形成的坑凹填平，填坑时应将 排水板扶正。 (3)将排水板端头向路线外侧压倒平贴于砂 垫层上并用砂覆盖。由于此项工作稍滞后 排水板施工，又需待全部排水板施打完后 才铺设土工格栅，因此可先做成小砂堆。 5.7、铺设土工格栅、砂垫层、土工 布 在施打塑料排水板之前和排水板施打完毕铺设的 砂垫层，主要用于调平，调平层整理密实后，横 向（与路线中心线垂直）铺设土工格栅，注意土 工格栅搭接宽度（不小于30cm）、固结型式(防 腐固结)以及铺设方向和顺序（涉及到砂垫层填筑 方向和顺序）。 铺设砂垫层，砂垫层必须用小型机械铺设，禁止 重型机械直接碾压土工格栅造成土工格栅损坏， 或者沿土工格栅铺设方向的起始端倒料，用小型 推土机顺序推料覆盖土工格栅，严格控制填层厚 度，分层填筑分层碾压，碾压完毕经验收合格后 ，铺设土工布。 土工布横向铺设，可不必绷紧，但也不要 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，则土工布就由东向西 搭接，即后一层土工布压在前一层土工布 之上，相邻土工布间的搭接长度不应小于 30cm。为避免已铺好的土工布长期曝晒，土工 布铺设好应尽快填筑第一层填料，间隔时 间不宜过长。如必须延长时间时，土工布 上应铺30cm土保护。同上禁止施工车辆在 土工布上行驶。 5.8、沉降观测板埋设及观测软土地基路堤在施工过程中和整个工况 之后，必须采用边桩、沉降标和测斜标进 行沉降观测和稳定观测填筑过程中的观测 在于控制和调整填筑速率，判别路堤的稳 定性。整个工况结束后应预压6个月以上， 预压期的观测在于正确预测工后沉降，使 工后沉降控制在允许的范围内，为以后的 路面施工提供依据。 5.8.1、沉降观测 根据设计要求应在软土处理地段埋设沉降观测标 志。在路中心底部设沉降板，沉降板应埋入砂垫 层内，离路基底部510cm，观测杆伸出土工布 外，上套25cm的聚乙烯塑料管。沉降观测标志应 认真保护，做出明显的标志，防止施工中碰撞。应认真做好沉降观测，埋设完应测量一次，以 后每填一层土，再观测一次，并及时做好记录。 随着填土高度的增加接长观测杆，在接长之前， 必须观测观测杆的高程，观测三次，记下数据， 采用平均值作为结果，立即进行接长，接长后立 即观测三次，以平均值作为结果，通过前期的观 测进行修正，作为以后观测的依据。在预压期应继续进行观测。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。5.8.2、位移观测用于位移观测的边桩和测斜标埋设跟沉降 标一样，观测方式相同。