塑料排水板在软弱路基加固处治中的应用

1、    塑料排水板在软弱路基加固处治中的应用    武红英【摘要】塑料排水板在软土路基处治中的应用已经得到广泛推广，其处治效果、施工效率及工程成本均达到同类施工技术的前列。本文以塑料排水板处治技术为研究对象，重点阐述了塑料排水板的排水原理和施工工艺，以期进一步提高塑料排水板处治软土路基的工程应用效果。【关键词】塑料排水板;软弱路基;施工技术;质量控制u417.3b1671-3362（2020）08-0122-021.塑料排水板概述塑料排水板技术是基于早期纸板排水法改进提出的，同时还吸收了砂井排水法的核心技术，与传统的软土排水技术相比，塑料排水板能借助插板

2、机实现自动化施工，极大地提高了现场处治施工效率，且同等条件下施工成本低廉，非常适用于长里程的软土路基处治作业1。目前，工程上广泛使用的塑料排水板有单体结构和复合结构两种，且均可根据施工现场实际情况定制各种几何外形，工程适用性极高。单体塑料排水板以高聚物为母材，后期机加工成多孔结构形式，以增加排水板的排水表面积，单体结构与复合结构最大区别在于单体结构无单独滤套，复合结构由滤芯和滤套复合而成，滤套材料主要由无纺土工布编织而成，其结构形式比单体塑料排水板复杂。图1展示了目前主流塑料排水板的截面形式。2.塑料排水板在软弱路基处治中的应用要点2.1 塑料排水板主材特性复合型塑料排水板由过滤膜和内芯组成，

3、过滤膜主要发挥滤水功能，内芯则起到塑料排水板的结构支撑作用，为软土自由水外排提供顺畅通道。为了满足塑料排水板在软土路基中的工况要求，排水板应具备可靠的抗拉强度、抗变形刚度、化学稳定性及排水能力;过滤膜使用无纺土工布，以兼具软土颗粒阻抑及自由水渗透功能2。表1为复合型塑料排水板各项参数统计情况。2.2 塑料排水板插板机具分析为了提高软土路基处治效率和施工标准化程度，塑料排水板统一使用插板机完成，通常情况下，软土路基处治现场应配套专用的插板机械，如果施工条件有限，则可临时用砂井打设机代替，插板套管截面应为矩形，插板机械的夯锤荷载、夯锤走行速率等参数应根据插板数量、入土深度、地基软弱工况及导管截面积

4、大小综合确定;目前，工程机械行业尚未就插板机的制造形成统一的标准，因此，市面上销售的插板机形式各异，其性能也存在较大偏差，部分插板机则由打桩机或起重机改装而成，其性能稳定性较差，可能会对工程施工质量埋下安全隐患。图2为插板机现场处治软土路基作业示意图。3.塑料排水板处治软弱路基施工技术及质量控制要点分析3.1 塑料排水板处治软弱路基施工技术分析现场批量塑料排水板插入施工采用插板机完成，根据软土里程、标段数量、软土埋深及层厚、现场施工组织能力等因素确定插板机的数量、功率及类型等参数;项目部现场组织施工技术人员编制施工方案，明确施工工艺及基本流程。本文制定的塑料排水板处治软土路基施工大体工序如图3

5、所示。设下层砂垫层的主要目的是排水，施工人员应提前开挖排水沟，开挖深度以地质勘查报告中给定的深度为准，开挖至对应深度后应彻底清理地基表面的积水和杂质，均匀摊铺砂垫层，为了保证砂垫层的排水效率和效果，应合理控制砂垫层厚度及砂垫层混合料级配，表2为砂垫层不同粒径砂砾占比统计情况。排水板插板机械定位应重点控制好定位坐标和垂直度两个参数，提前将套管预位至插板位置，排水板布置建议选用三角形，所有定位點布设完成后应做好标记并统一编号;直接下塑料排水板容易造成定位偏差，如遇碰撞还将引起塑料排水板变形、破损，影响后续塑料排水板的排水功能，应事前将塑料排水板穿入专用套靴内，且应保证塑料排水板完全贯通套靴，为了避

6、免在插板过程中有碎落土体灌入套靴内，应保证套靴与塑料排水板连接位置的可靠性和密封性;插板阶段应严格控制好插板速率和插打方向，保证插打力与塑料排水板竖向轴线重合，插打接近尾声时，应适当降低插打速率，以便于精准控制入土深度，塑料排水板插入指定深度后，应缓慢提升套筒，防止套筒扰动影响塑料排水板的定位，套筒完全拔出后应及时切断排水带并覆盖砂砾填土;在填筑上层砂砾垫层前应敷设土工格栅，土工格栅铺设方向与公路行驶方向一致，且土工格栅应平整、顺直，除格栅搭接位置外不允许有重铺情况，格栅搭接位置的重叠长度不宜低于500mm;在土工格栅表面加铺上层砂垫层，砂垫层厚度宜介于250mm-350mm之间，人工摊平后及

7、时压实3。3.2 塑料排水板处治软弱路基施工质控要点分析塑料排水板施工控制对应标准须以最新版的公路软土地基路堤设计与施工技术细则（jtg/t d31-02-2013）为准。此外，还应重点做好以下几方面的质量控制工作：（1）塑料排水板表面的过滤薄膜属于光敏感型材料，长期暴晒会导致薄膜变脆，在土体应力作用下极容易出现脆断病害，为了维持排水板的柔性，排水板进场后应避光保存;（2）考虑到不同标段内的软弱土层埋深及层厚存在较大差异，为了保证塑料排水板的埋深精度，以最大程度发挥排水板功能，在批量插板前应增加试板环节，一方面确定标段内的埋深范围，另一方面则试验单块排水板的施工用时，以便于统筹安排现场施工进程

8、;（3）插板机在提拉过程中，受插板机套管与排水板摩擦影响，排水板容易上提，导致排水板预位深度与设计深度存在偏差，建议在试板环节明确上提距离，在批量插板时，实际插入深度应考虑上提深度，保证塑料排水板预位深度与设计深度一致4。在塑料排水板施工过程中，为了保证软土路基的处治效果，确保软土内自由水能经塑料排水板流至砂垫层，建议对塑料排水板施工误差进行全程校核和复测，尤其是排水板插打间距、排水板入土深度及排水板垂直度等指标必须满足设计及规范要求。以上三个指标的误差范围界定标准详见表3所示。4 结语综上，与其它软土路基处治技术相比，塑料排水板处治技术具有施工机械化程度高、处治效果显著、施工成本低廉及工程适应性良好等优势;在软土路基处治工程实践中，应结合具体项目特点制定并优化既有塑料排水板机械插板施工方案，并做好相应的施工控制和施工过程监控工作，确保软土路基处治效果达到既定标准。参考文献1 钟立，曾献勇.塑料排水板在软土路基中的应用j.交通世界，2018（18）：44-45.2 李姝.塑料排水板在处理公路软土路基中的应用研究d.成