塑料排水板在公路软土路基加固中应用

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1、塑料排水板在公路软土路基加固中应用　　摘要：塑料插板是一种优于纸板排水法的加固软土地基的方法，是一种新工艺、新技术。本文结合工程实例，对塑料排水板在公路软土路基加固中的应用谈一些看法。关键词：塑料插板软土路基加固应用中图分类号：TU471.8文献标识码：A文章编号：塑料插板加固软土地基是指将特制的塑料板芯与滤膜形成渗水孔的塑料板，用机械插入不同深度的软土层中，然后通过预压荷载的作用，使软土地基内水份沿塑料板向上渗入地面砂砾石层中，达到加固软土地基，从而增大地基整体承载力的一种新工艺、新技术。本文结合工程实例，对塑料

2、排水板在公路软土路基加固中的应用谈一些看法。一、塑料排水板的加固原理1、加固原理7塑料排水板法的加固原理是：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，增加了土层的排水通道。在上部辅加荷载（如预压堆载、砂垫层，或者真空预压等）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而降低，地基的孔隙水含水量也随之降低，从而增加了土体

3、密实度。根据太沙基的有效应力原理（σ′=σ-u；其中：σ′表示有效应力，σ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σ′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，使软土地基在较短时间内达到较高的固结度。天然地基A点和设排水板后地基A点的排水路径比较见图1。2、塑料排水板加固软土地基的优点：（1）滤水性好，排水畅通，排水效果有保证。（2）材料有良好的强度和延展性，能适合地基变形能力而不影响排水性能。（3）排水板断面尺寸小，施打排水板过程中对地基扰

4、动小。深度在深度在深度在深度在15米内的软土地基竖向排水15～25米内软土地基竖向排水25~35米内软土地基竖向排水35米以上的软土地基竖向排水。（4）可在超软弱地基上进行插板施工。（5）施工快、工期短，每台插板机每日可插板15000m以上，造价比袋砂井底。对于深厚的软土地基采用排水固结法进行加固时，从技术上和经济上考虑，采用排水板几乎是唯一经济、有效、可行的方法。二、工程应用71、工程概况某公路路基地势平坦，四周大部分为耕地，根据地质勘察报告得知该工程位于第四系平原区，地质为上更新统的海积、冲洪积的含粘性土、砂砾

5、石层及海相堆积。海相堆积的亚粘土、淤泥质土厚度大，极疏松，属软土区域，具有以下特点：（1）天然含水量高、孔隙比大。含水量在39%～72%之间，孔隙比在1.0～1.9之间，饱和度一般大于95%，液限一般为35%～60%，塑性指数为13～20，天然重力密度为15～19kN/m3。（2）透水性差。大部分软土的渗透系数为1×10-3～1×10-7cm/ｓ。（3）压缩性高。压缩系数为05～20MPa-1,属高压缩性土。（4）抗剪强度低。地基土快剪试验的粘聚力在10kPa左右，快剪试验的内摩擦角在10°～15°之间。（5）流变

6、性显著。长期抗剪强度只有一般抗剪强度的0.4～0.8倍。基于地基土的以上特点，该段路基基底采用塑料排水板加固，10.5m、深13.0m，等边三角形布置，间距1.2m，并于顶部铺厚0.5m的碎石垫层，垫层内夹铺一层抗拉强度50KN/m土工格栅。72、施工准备（1）地面处理在进行塑料排水板施工前，首先进行场地清表，即要清除地面上的淤泥、树根、草皮及杂物，其顶面作成三角形，中心高0.2m，两侧与地面平，其宽度不应小于路堤加护道底宽。碾压密实至K/0.9。（2）地面处理完成后，在土拱上铺设0.3m的砂垫层，以便于打设塑料排

7、水板。（3）测量定位施工前严格按照设计施工图进行桩位布点，桩点中心用白灰标识，以确保施工时导管插入准确位置。3、施工技术要点塑料插板施工工艺主要有三个步骤，即：铺设水平排水垫层、垂直设置塑料排水板、铺设土工格栅。（1）铺设水平排水垫层。首先对加固的地段进行排水疏干、清除表层草皮和杂物。然后用人工铺设第一层砂砾石垫层，厚30至40cm，压路机静压4至6遍，铺设后的砂砾石垫层要求表面平顺，形成坡度为2——3％的路拱，以利塑料插板排出的水能迅速从该垫层中渗出。（2）垂直设置塑料排水板。7①机械定位。机械进入加固地段不要损

8、坏已铺设并压实的砂砾石层，防止局部塌陷。插板顺序从低处往高处，定位时要保证桩锤中心与地面定位在同一点上，板间距允许偏差控制在±150mm以内，并用垂球或其它观测方法控制桩锤或塔架的垂直。安设套管时，套管顶端有便于起吊的吊钩或吊环，并在套管上划出控制标高的刻度线。如套管接长时，在打设前要试接，要求连接口平顺密闭。②塑料板与桩尖连接。在塔架卷筒上安置塑料板，然后