浅析江肇高速公路塑料排水板软基处理方案

刘添来

摘 要：根据江肇高速公路塑料排水板软土地基处理施工实例，对软基处理设计、材料要求、施工质量标准、施工工艺及处理效果等方面进行探讨。

关键词：高速公路；塑料排水板；软基处理；方案

中图分类号：U416 文献标识码：A

0.前言

随着高速公路建设的迅速发展，软土路基问题成为影响高速公路工程质量与工期的重要因素，是公路建设难点和重点，如果公路工程建设过程中软土地基处治不当，将会导致路基不均匀沉陷以及路面开裂等病害的发生，对道路的车辆通行性、稳定性、安全性都有较大影响，同时还会增加公路的养护资金投入及缩短公路使用寿命。下面对塑料排水板处理软基方法和处理效果进行探讨。

1.工程概况

江门至肇庆高速公路是珠江三角洲经济区外环公路西环段，位于珠江三角洲西部地区，路线起于江门市杜阮镇（接江鹤高速公路），终于肇庆四会市东城区（接广贺高速公路），属三角洲冲积平原区内缘，地形平坦，地面高程2.0m～5.60m，为平原中的河网区，种植水稻、香蕉及蔬菜等农作物，鱼塘遍布；其中K91+860～K91+980段所处位置为鱼塘，属软土地基，填土高度5.1m～5.9m，从地质报告显示第一层0～1.6m塑性黏土，强度低，第二层1.6m～12.5m淤泥质粘土，呈软塑性，压缩性较高。

2.软基处理设计

本路段天然含水量大且淤泥层深厚，从技术上和经济上考虑，采用塑料排水板排水固结是经济、有效、可行的方法；用塑料排水板作竖向排水系统，1.0m厚中粗砂垫层作水平排水系统，在中粗砂垫层中每隔20m布置一道横向碎石排水盲沟，中粗砂垫层、碎石排水盲沟组成一个完整的水平排水系统。

2.1 根据软基处理长度、宽度及间距画出塑料排水板布置图，其布置采用梅花桩间距0.8m，打设长度13m，并标明排列的编号，每行桩的轴线应垂直于路线中心线（如图1所示），每打一根现场施工人员应在图上相应位置标出，避免遗漏少打。

2.2 根据布置图在铺设好的中粗砂垫层上用竹签（涂有红色油漆）放出具体的桩位，施工过程中施工人员能很容易清楚地看见到桩位标志，并要经常注意检查和保护，缺失的及时补上。

3.材料要求

3.1 塑料排水板：采用SPB-B型定型产品，选择时检验其产品的性能指标（见表1），塑料水板进场每一批材料，须经指定的质检部门检验。进场时随车带“出厂合格证以及试验、检验报告”进场。在进场时和施工过程中，检查外观情况，发现不合格立即停用。

3.2 土工布：采用复合土工布250kg/m2，技术要求（见表2）。

3.3 砂垫层：采用砂的含泥量不得大于3%，砂的控制干密度不小于1.65g/cm3，渗透系数大于1×10-2cm/s。

4.施工质量标准

4.1 塑料排水板的定位要求：根据塑料排水板布置图放出具体的桩位进行施工，其间距允许±5cm偏差，垂直度应控制在1.5%范围内。

4.2 塑料排水板的施插要求：塑料排水板施插深度应穿过淤泥层0.5m以上，实际施工打入深度需大于设计深度。

4.3 塑料排水板桩尖与导管靴要求：塑料排水板桩尖与导管靴匀采用圆形。桩尖平端与导管靴应配合得适当，避免错缝出现，防止淤泥在打设过程中进入导管，增大塑料排水板的阻力。

4.4 塑料排水板剪断要求：塑料排水板施工完后，应剪断多余的部分塑料排水板，剪断时确保中粗砂垫层内不少于30cm，使其与中粗砂垫层贯通，成形顺畅水平排水系统。

5.施工工艺

5.1 施工工艺流程：现状鱼塘抽干，晾晒→清理淤泥，整平→铺设复合土工布→铺设中粗砂垫层→打设塑料排水板→设置排水盲沟→埋设变形观测仪。

5.2 塑料排水板施工顺序：桩机定位→经过导管从管靴穿出塑料排水板→桩尖与塑料排水板连接贴紧管靴→对准桩位插入塑料排水板→钢套管拔出后剪断塑料排水板。

5.3 施工注意事项

（1）施工现场塑料排水板堆放整齐且需采用彩条布覆盖，以防直接暴露在室外日晒雨淋，造成老化。

（2）钢套管插入过程中保持垂直，在转盘和打设过程中注意保护塑料排水板不被撕破、污染，并控制排水带不扭曲，防止淤泥进入板芯堵塞排水孔通道，影响竖向排水效果。

（3）塑料排水板与桩尖连接牢固，避免提钢套管时脱开，造成塑料排水板带出。

（4）塑料排水板搭接时，采用滤膜内芯板平搭接法，保证搭接达到的设计强度要求，搭接长度不小于25cm。

（5）严格按设计要求控制打入塑料排水板深度和间距，如塑料排水板被带出2m以上的应作废补打。

（6）钢套管拔时带出的淤泥，及时清理干净，禁止弃于中粗砂垫层上面，避免污染中粗砂堵塞排水通道。

（7）确保打入塑料排水板垂直度、深度、间距、回带长度等要求符合规范和设计要求，否则重新打设，重打的桩位控制在原桩位置间距的15%以内。

6.软基处理效果分析

6.1 沉降观测

软土路基经过长达6个月时间的沉降观测（见表3），资料显示这5个点的沉降量累计在50cm～69cm范围内，沉降量与地下软弱地层的厚度有关，即软弱地层越厚，沉降值就越大，最后两个月的沉降值较小，都在0～2.0cm之间，达到设计预测范围内。由此可以确定，路基的沉降基本完成，趋于稳定状态。

6.2 抽芯檢测

通过软土路基开工前及处理后抽芯检测报告物理力学指标平均值对比（见表4），其工程力学性能变好，天然含水量得到降低，强度得到明显提高，使得天然孔隙比变小，固结系数变大，软土层的固结程度得以显著提高。

结论

路基软基处理需按设计相关要求施工外，还应有充分的预压时间，塑料排水板布置方式和设置间距影响预压工期，打入深度影响工后沉降，预压荷载的大小决定能否达到设计工后沉降要求。该工程交工验收5年多，未出现道路沉降开裂等现象，实践证明，该路段软土地基处理很成功，取得良好效果，值得参考借鉴。

参考文献

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